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發布時間:2025-09-12點擊:
針對不銹鋼與塑膠基材的液態硅膠(LSR)包膠偏邊問題,需結合材料特性、工藝控制與模具設計進行系統性優化。以下是基于行業實踐的解決方案:
塑膠基材(如PC, ABS, PA, PBT)的偏邊通常源于其剛性不足,在注射壓力下發生變形或位移。
基材變形:LSR注射壓力(通常20-50Bar)和溫度使軟化的塑膠基材翹曲。
定位不牢:模具中的定位裝置(如鑲針、卡槽)數量不足、精度不夠或配合間隙過大。
包膠力不均:LSR流動產生的壓力不均勻,對基材形成“推開”效應。
模具設計(根本性解決)
增加定位點:
使用更多的定位鑲針,并采用錐面配合 而非圓柱面配合,實現自對中和精準導向。
設計止口或臺階來限制基材在平面內的移動。
優化頂針布局:確保頂針在頂出后能作為有效的預定位支撐,防止放置基材時晃動。
增加輔助支撐:在基材背面易變形的薄弱區域,設計模具支撐柱。當合模時,這些支撐柱會頂住基材,防止其在注射壓力下彎曲。
分型面與封膠設計:
確保分型面平整,合模后無間隙。
“鋒邊”封膠的設計必須精準,與基材的配合間隙要均勻(通常5-20μm)。
注塑工藝
采用多段注射:
第一段:使用低速低壓,讓LSR緩慢通過澆口并初步填充型腔底部,避免高速料流直接沖擊基材導致其移位。
第二/三段:在LSR形成穩定流動前沿后,再提高速度和壓力,完成填充和保壓。
降低注射速度:在保證不遲滯的前提下,適當降低注射速度可以減小瞬間沖擊力。
基材預熱:對塑膠基材進行預熱,不僅能改善粘接,還能減少因溫差引起的熱應力變形。
基材管理
控制尺寸公差:確保注塑成型的硬膠基材尺寸穩定,公差小。
改善結構設計:在產品設計階段,就增加基材的剛性,如增加加強筋,避免出現大而平的薄壁結構。

不銹鋼基材剛性極好,不易變形,但其高硬度、高光滑度和無法化學粘接的特性帶來了獨特的挑戰。
純機械定位:與塑膠不同,LSR與不銹鋼無法化學粘接,全靠機械互鎖。定位一旦不準,包膠層極易整體偏移。
定位精度要求極高:任何微小的定位間隙都會直接導致偏邊。
基材放置誤差:人工或機械手放置金屬件時存在重復定位誤差。
熱膨脹系數差異:在高溫模具中,金屬和模具鋼材的膨脹率不同,可能影響精密定位。
模具設計(決定性作用)
精密定位系統:
使用“過定位”原則:采用多個錐面銷+菱形銷的組合,徹底消除基材在X, Y, Z方向以及旋轉方向的所有自由度。
采用“Boss孔定位”:優先利用基材上已有的裝配孔進行精密定位,而不是依賴外形輪廓。
預壓緊機構(關鍵!):
在模具內設計彈簧加載的壓緊塊或活動鑲件。在合模過程中,這些機構會先于LSR注射而動作,將不銹鋼基材牢牢地壓緊在預設的定位基準面上。這確保了在整個注射過程中,基材紋絲不動。
機械互鎖結構設計:
在不銹鋼表面設計倒扣、凹槽、通孔、滾花等結構。LSR注入后會填充這些結構,形成牢固的“錨栓”效應。這不僅是為了粘接,也是為了抵抗LSR流動帶來的側向力,輔助防止偏邊。
真空吸附系統(高效方案):
在模具的型腔內開設微小的氣孔,連接真空發生器。合模后,啟動真空,將不銹鋼基材牢牢吸附在模具型腔壁上。這是解決金屬件偏邊最有效、最可靠的方法之一。
注塑工藝
工藝優化:與塑膠基材類似,采用多段注射和較低的初始注射速度,避免料流對金屬件產生瞬間沖擊。
模具溫度:保持穩定的模溫,減少因熱波動帶來的尺寸變化。
基材前處理
嚴格管控尺寸:金屬沖壓件需保證高精度的尺寸和一致性。
表面處理:雖然主要為機械結合,但適當的表面清洗(去除油污)和噴砂處理(增加表面積)能提高結合可靠性。
通用黃金法則:
DFM(面向制造的設計) 是解決所有包膠問題的前提。在產品設計階段,就必須與模具工程師、材料工程師共同評審,將定位、支撐、互鎖等結構設計進去,而不是等到試模發現問題后再進行補救。一個優秀的包膠模具,本身就是一個能主動管理和控制基材的精密的“夾具系統”。