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發布時間:2025-08-21點擊:
從包膠模具角度徹底解決 LSR 制品氣泡問題(聚焦 LSR 制品核心需求)
LSR 制品的氣泡問題(表面氣泡、內部空洞、界面氣泡),從包膠模具角度需圍繞 “排氣無死角、控溫無溫差、結構無間隙、清潔無殘留” 四大核心,針對 LSR 制品低黏度(易裹氣)、需硫化(易產生揮發物)、高精度(氣泡顯影明顯)的特性,從模具設計、結構優化、細節管控全流程突破,具體方案如下:
一、設計 “多級精準排氣系統”:消除 LSR 制品困氣死角
LSR 制品低黏度(1000-3000cP)易在模具型腔死角裹氣,需按 “LSR 流動路徑” 設計全鏈路排氣,確保氣體隨膠料填充同步排出:
主排氣槽:適配 LSR 制品流動特性
在 LSR 制品膠料流動末端(如型腔邊緣、厚壁區末端)開設主排氣槽,尺寸嚴格匹配 LSR 黏度:深度0.01-0.02mm(過深易溢料,過淺排不出氣)、寬度3-5mm(每 10mm² 型腔面積配 1mm 寬排氣槽),槽底做 R0.1mm 圓角,避免 LSR 流動時形成渦流卷氣;
對 LSR 制品深腔結構(深度>8mm),主排氣槽需沿型腔側壁螺旋延伸,間距≤15mm,確保膠料填充時氣體沿槽體持續排出,避免深腔底部積氣形成 LSR 制品內部氣泡。
輔助排氣結構:攻克 LSR 制品復雜區域困氣
透氣鋼鑲件:在 LSR 制品五金包膠區(如金屬引腳周邊)、微型凹槽(寬度<2mm)等常規排氣槽難覆蓋區域,嵌入孔隙率 20-30% 的透氣鋼(如 PM-35),其 10-35μm 微孔可快速導出困氣,同時防止 LSR 溢出(透氣鋼孔徑<LSR 粒子直徑),解決 LSR 制品界面氣泡(硅膠與五金間氣泡)問題;
微型排氣孔:對 LSR 制品薄壁區(厚度<0.5mm),在型腔對應位置鉆直徑 0.05-0.1mm 的微型排氣孔,孔深≤2mm,配合真空抽氣(真空度≤-0.095MPa),可將薄壁 LSR 制品氣泡率從 12% 降至 1% 以下。
分型面微縫排氣:適配 LSR 制品精密需求
在模具分型面預留0.003-0.005mm微縫(需通過激光測厚儀校準),既不導致 LSR 溢料(LSR 表面張力可阻斷),又能排出分型面殘留空氣,避免 LSR 制品邊緣氣泡;微縫需沿分型面連續分布,斷點長度≤5mm,防止局部困氣。
二、保障 “模具高精度與表面質量”:避免 LSR 制品裹氣與缺陷
LSR 制品氣泡易因模具精度不足、表面粗糙產生,需從模具材質、加工精度、表面處理嚴格管控:
模具型腔材質與拋光:減少 LSR 制品裹氣誘因
型腔選用耐 LSR 腐蝕、耐高溫的 S136H 不銹鋼,經淬火至 HRC50-52,避免高溫硫化導致模具形變;
型腔表面做超鏡面拋光(Ra≤0.01μm),通過金剛石研磨膏(粒度 W0.5)多道拋光,消除>0.05μm 的劃痕或凹陷 —— 這類缺陷易在 LSR 流動時形成 “微小漩渦”,卷入空氣形成 LSR 制品表面氣泡。
高精度定位:杜絕 LSR 制品界面氣泡
對 LSR 包五金制品,模具需設置雙定位銷 + CCD 視覺校準,定位銷精度達 ±0.003mm,確保五金件與型腔同軸度偏差≤0.005mm;五金件放置槽需做 0.01mm 深的 “排氣微槽”,避免五金件與型腔間隙困氣,導致 LSR 制品五金 - 硅膠界面出現氣泡。
流道優化:減少 LSR 流動裹氣
LSR 制品的模具流道需按 “短路徑、低阻力” 設計:
流道直徑 3-6mm(適配 LSR 低黏度,過粗易積料、過細阻力大),長度≤50mm,縮短 LSR 在流道內停留時間(<硫化臨界時間的 1/3),避免流道內 LSR 提前硫化產生氣泡;
流道轉折處做 R≥1.5mm 圓角,主流道與澆口連接采用 “漸變過渡”(錐度 1:5),防止 LSR 流動時因湍流裹氣,導致氣泡隨膠料進入型腔。
三、優化 “模具溫控與隔熱設計”:避免 LSR 制品硫化不均氣泡
LSR 制品氣泡常因模具局部溫差大、硫化不均導致,需通過溫控分區與隔熱設計,確保 LSR 均勻硫化:
分區控溫:適配 LSR 制品硫化特性
模具按 “型腔區、流道區、五金包膠區” 獨立控溫,溫差≤±1℃:
型腔區溫度 160-180℃(按 LSR 硫化曲線設定),確保 LSR 完全硫化,避免硫化不足導致內部氣泡;
流道區溫度 30-50℃(僅保溫,不加熱),維持 LSR 液態流動性,防止流道內 LSR 提前硫化堵塞排氣槽;
五金包膠區溫度 80-120℃(低于型腔區),平衡金屬高導熱性,避免五金件吸熱導致周邊 LSR 驟冷,產生收縮氣泡。
隔熱隔離:防止溫度傳導干擾
在型腔與流道之間、模具與注塑機模板之間,墊 0.5-1mm 厚的隔熱陶瓷片(導熱系數<0.1W/m?K),阻斷型腔高溫向流道傳導,避免流道內 LSR 提前硫化;隔熱片需與模具貼合緊密(間隙≤0.002mm),防止 LSR 從間隙溢出形成飛邊,同時避免空氣進入間隙導致 LSR 制品氣泡。
四、嚴格 “模具清潔與維護”:杜絕 LSR 制品污染型氣泡
模具內殘留的 LSR 碎屑、油污、脫模劑,會與 LSR 混合產生氣泡,需建立標準化清潔維護流程:
生產前清潔:確保模具無殘留
型腔與流道用超純水 + Class 100 級無塵布擦拭,去除粉塵(粉塵>0.5μm 會導致 LSR 制品氣泡);
五金件定位槽、排氣槽用 0.1mm 直徑的尼龍刷清理,避免 LSR 殘留堵塞排氣通道;
脫模劑選用無殘留氟素型(濃度 0.1-0.5%),通過霧化噴涂(厚度≤1μm)僅覆蓋型腔易粘模區,過量脫模劑會與 LSR 反應產生氣泡。
定期維護:保障排氣效率
每生產 1000 模,用激光共聚焦顯微鏡檢測排氣槽深度(磨損>0.005mm 需重新拋光),用高壓空氣(0.3MPa)反向吹掃透氣鋼鑲件,清除微孔內 LSR 殘留;
停產超過 24h,型腔需涂覆食品級防銹油(可兼容 LSR),下次生產前用異丙醇徹底清潔,防止防銹油殘留導致 LSR 制品氣泡。
總結
從包膠模具角度徹底解決 LSR 制品氣泡問題,核心是 “按 LSR 制品特性定制模具”:通過多級排氣消除困氣,以高精度與鏡面拋光減少裹氣,靠分區溫控避免硫化不均,用嚴格清潔杜絕污染 —— 最終實現 LSR 制品氣泡率≤0.5%,滿足醫療、電子、汽車等領域對 LSR 制品無氣泡、高密封、高精度的嚴苛需求。