硅胶制品生产工艺流程

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H.其它辅佐工艺:
注胶(包胶)工艺:
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与注塑类似,先将要注胶的零件固定好,合 上第一层模以控制注胶时原料不会污染未设计 注胶的部位。再合第二层模,将胶料压成型。
滚胶工艺:先将胶料手工预成型 入模。此工艺可用于全面包胶的情况。
浸胶:胶(橡胶)体原料为流体,将工件多 次浸入原料内。在内层原料硫化后再浸下一次,
B、相对尺寸:在厚度差异上,最薄处与最 厚处建议不要超过 3 倍。此类问题主要取决于材 料硫化时对温度与压力的要求。
C、缩水率。硅胶材料的缩水率与材料的硬 度有关,厂家提供的次料多在 1.022~1.042 之间, 对于 40 到 50 度的材料,一般取 1.03 的缩水率。
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一、硅胶材料特性
A.硅胶原料一般为凝胶状,有点类似于橡皮 泥,无色半透明,无味。
B.其主要特点是既耐高温(最高 300℃)又 耐低温(最低-100℃),是目前最好耐寒、耐高 温橡胶;同时电绝缘性优良,对热氧化和臭氧的 稳定性很高,化学惰性大。缺点是机械强度较低, 耐油、耐溶剂和耐酸碱性差,较难硫化,较贵。 使用温度:-60℃~+200℃。以上是手册中对 硅橡胶的说明。
测量橡胶硬度最普遍采用的仪器称为肖氏 (又称邵尔)硬度计。用一个弹簧将一金属压头压 入材料的表面,并测量它能穿入多深。该仪器测 量的穿入深度为零至 0.100 英寸。标尺上的读数
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为零则意味着压头穿入了极限深度,而读数为 100 则意味着穿入深度为零。有各种不同硬度范 围和自动化程度的肖氏硬度计。
C.使用温度:如上文所叙,一般设定为-40℃百度文库——200℃,在短时间作用时可达 230℃。
D.老化问题:
耐油、耐酸碱性较差,与受力情况关系不大。
E.粘接问题:在未作表面处理前,除用硅胶 类产品作粘合剂与硅胶类零件粘合外,与其它零 件粘全必须经过表面活化,胶面硫化处理才能粘 牢。凡是能与橡胶发生硫化反应或使之交联的物 质统称为硫化剂,又称为交联剂。硫化剂种类很 多,而且还在不断增加,已经使用的硫化剂有硫 黄、硒、碲、含硫化合物、金属氧化物、过氧化 物、树酯、醌类和胺类等。
F.材料硬度:胶件按邵氏硬度在国内市场上 理论上可在 10 度到 80 度之间选择。能方便找到
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的一般在 20 度到 70 度,最常用的是 40 到 50 度。 二、硅胶制品生产工艺 A 原料形状及颜色 B 经过配色混炼后由乳白色硅胶变位各种颜
直到达到设计厚度。
滴胶:原料有较好的流动性,类似于油漆,
常温硫化。模具较简单,一般手工操作,在第
一层快固化时涂下一次
L.多色产品: A 分次硫化 2 套模,B 手工配色, 一次硫化,要求零件分色部分有一定高度,
以免混色导电胶结合、二次硫化硅胶与硅胶 (橡胶)可不做处理直接硫化粘合
五、硬度的测量及工具
C.模芯的固定:
与塑胶模具不同,硅胶模具的模芯一般在开 模取零件时随同产品零件一同取下的。所以在模
芯的固定与准确定位上较塑胶模难于处理,对模 芯的钢度要求较高。一般将模芯做在一起,一次 固定所有模芯。或将模芯通过辅佐用具,使其能 快速定位。因在合模过程中存在很大的压力,所 以要严防模芯移动。
D.抽芯:一般不能自动走行位,但可强脱, 抽芯只用于小尺寸结构。关于抽芯的设置与塑胶 模具类似,但在开模时是手动取出的。另外,抽 芯要占据模具内较大的空间,这在一模多出的硅 胶模中不仅加工复杂,且对模具空间利用率低。 所以尽可能不用抽芯。
软的凝胶和泡沫橡胶。
大多数材料都能承受住起初的压力,但随着 时间的推移,由于发生蠕变和松弛而会屈服。硬 度计的读数可以即时读取,也可以在某一特定的 延迟时间后、通常是 5 至 10 秒钟后读取。即时 读数总是会显示出比延迟读数较高(或较硬)的 读数。延迟读数不仅对材料的硬度而且对其弹性 而言,均更有代表性。一种较弱、弹性较差的材 料,比那些较强、较有弹性的材料更容易发生蠕 变。
相对于塑胶,硅胶制品不会因缩水而产生类似的 明显表面缺陷。
D、尺寸精度:因硅胶制品多为一模多穴, 相对于塑胶制品其穴数非常多。因此在尺寸控制 上没有塑胶制品那样方便。一般精度为正负 0.1, 高精度产品为正负 0.05。当配合用于与塑胶件的 孔与按键之间的配合时,间隙最小取单边 0.1, 推荐值为单边 0.2。
E.形状:硅胶产品在表面完整的时候韧性很
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大,但一但存在裂缝,在外力作用下裂缝将迅速 扩
张。也就是说,硅胶制品对裂缝非常敏感。 考虑到这些问题,在硅胶零件设计时应注意:所 有位置不能有尖角,以免应力集中产生裂缝。开 口处 R 角不能小于 0.5
主要是表面硫化或表面活化。否则嵌件与胶 件将难以牢固联接。二是嵌件的固定定位问题, 在竖直方向可单向固定,但其它方向必须全面固 定。以免在全模过程中嵌件移动。三是嵌件周边 的胶厚。对于全面包胶(所有表面都包胶,因此 无法给嵌件定位的情况)的零件,嵌件周边至少 要用 0.5MM 的胶厚。对于有定位的嵌件,周边胶 层厚度应在 0.4MM 以上。
结构一般分上模,下模,底板,顶板,顶杆、 模芯、铰链及其它辅佐零件。在硅胶产品设计时 应注意其模具及生产工艺的特点:
B.脱模:硅胶制品的脱模可直接强脱。对于 无设计缺陷的产品强脱的尺寸要求主要在于模 芯最大处与脱模时最小收口处的周长比,对于
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E、外形设计:对于胶套类零件,一般按产 品的外形图给模厂提供原始图即可,配合的问题 作出说明,由模厂自行决定。一般情况下,视产 品大小,胶套与产品的配合一般为单边小
0.2~0.5 的负偏差。
四、模具结构
A.模具厚度上限,暂定 250mm,尺寸可达 500X500,产品在模具区最大可做到 400X400。模 具
为了保证数据的有效性,需要有精确的测试 步骤。为了获得精确的读数,您必须得有一个表
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面很平整而且足够厚的试件,以免压头受支撑表 面的影响。通常所要求的厚度是 0.200 英寸,但 对于变形较小的硬性材料,当厚度较薄时,也能 精确地测试。
色的片料 C 混炼整形后,将原料压成条,裁成一条一
条的料。 D 硫化成型 E 修整,拆边,检查,包装。 F.成品图
三、产品尺寸及特性
A、极限尺寸:最厚处可做到 15~20MM,如果 是球体,可做到直径 30MM。一般厚度推荐尺寸为 不大于 3MM,当大于 3MM 时,将花费更多的硫化 时间而增加成本。最薄处理论上可达 0.2MM,但 设计中一般取最薄 0.3MM,推荐 0.4MM。
使用最普遍的标度之一是肖氏 A 级标度。肖 氏 A 级硬度计有一个较钝的压头和弹力中等的弹 簧。当读数在 90 以上时,肖氏 A 级硬度计就变 得不是很精确。对于此类较硬的材料,则使用肖 氏 D 级硬度计。它有一个锐利的压头和弹力很强 的弹簧,可以穿入较深的深度。
当测量更硬的塑料时,就使用压头更锐利和 弹力更强的硬度计,例如洛氏硬度计。而在相反 的另一极端,则使用肖氏 00 级硬度计,以测量
F.自拆边:自拆边的主要作用:容纳多余的 胶料;便于模具排气;便于修剪飞边。自拆边一 般由
处于零件分型面处的一圈薄边及相应的较 为结实的撕边。薄边部分厚度一般取 0.1~0.2, 撕边部分厚度一般取 0.8,宽度一般取 1~2MM。
G.嵌件:硅胶制品内可安置各类嵌件,但应 注意几个问题:一是所嵌零件表面应作前期预处 理,
55°以下的产品可做到 2-3 倍,需强制脱模的部 位不可以存在裂口及开口处的尖角。因硫化时要 求在摄氏 180 度的温度下,脱模的除模具自身的 上下分开外,几乎全是手动。因此在零件设计时 应考虑脱的方便快速。以免因脱模时间过长而影 响零件的硫化质量和生产效率。因硅胶的脱模方 式主要为手动,其顶板的动作行程也很小,所以 硅胶模具与塑胶模具相比没有斜顶。一般也不设 置抽芯。
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