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降本、精密…这些创新冷流道技术推动LSR塑料应用

时间:2019-07-16 16:59来源:未知 作者:中国塑料网 点击:
液态硅橡胶(Liquid Silicone Rubber,LSR)为一种无毒、耐热性、具高回弹性的柔软热固性材料,其流变特性为具低黏度、可快速固化、剪切稀化现象以及较高的热膨胀系数值。 汽车、医疗行业应用为LSR市场主要驱动力 根据Data Bridge Market Research研究机构的统

液态硅橡胶(Liquid Silicone Rubber,LSR)为一种无毒、耐热性、具高回弹性的柔软热固性材料,其流变特性为具低黏度、可快速固化、剪切稀化现象以及较高的热膨胀系数值。

汽车、医疗行业应用为LSR市场主要驱动力

根据Data Bridge Market Research研究机构的统计分析,目前全球液体硅橡胶(LSR)市值规模为8.843亿美元,预计到2026年,全球LSR市场将以9.1%的年复合增长率增长。

汽车和医疗行业对LSR不断增长的需求已成为LSR全球市场未来发展的关键驱动因素。

报告显示,液体硅橡胶优异的性能,例如耐高温、化学惰性和电阻性能增强了其在汽车、电气和电子、医疗和其他各个领域的广泛应用。而老龄化的趋势也正在推动医疗行业对医疗设备和植入物的需求,从而进一步刺激了LSR的市场需求。

该材料的其他优点包括产生较少的废物,产品尺寸的高稳定性,以及低制造成本和较短的循环周期带来的大批量生产。因此,它在许多工业和医疗应用中替代了乳胶、玻璃和传统塑料等材料。

另外,有关对医疗器械和厨具用材料的严格监管规范也进一步推动了市场对LSR材料的需求。

冷流道模塑助力LSR高效成型

近年来,随着LSR成型设备与模具技术的改进,LSR塑料的产品功能得到更多开拓,并且应用范围更广阔,涵盖医疗健康用品、运动和智能设备、电子和机械工程、婴儿用品、汽车、潜水用品以及密封性应用产品等。

一些当前的应用例子包括LED头灯、医疗植入物和装置、厨具、健身追踪器、烘烤器具和擦拭器刮片以及制造药物包装装置等。

就模具技术方面,近几年来,冷流道模塑在制造业中的应用得到显著增长,模具采用冷流道系统能够充分利用LSR剪切稀化特性,从而达到了无浪费、无飞边的高效成形。

冷流道模塑越来越多的应用使得LSR制品的产量增加、废料减少及产品单位成本降低,而业界对LSR成型工艺技术也更加重视。

在冷流道加工中,LSR应保持较低温度和可流动性,以避免胶料损失。这种加工方法最适用于在清洁的室内环境中生产大小、结构相似的大体积部件。

为此,LSR模具使用冷流道进料系统时,要注意流道要足够低温且足够冷。为了避免漏料或漏胶,针阀装置通常会安装在模具部件的表面,射出完成后,针阀立即将封闭射嘴。

目前,LSR材料射出加工所使用的冷流道系统设备有两种基本类型,即闭合系统和开放系统,这两种系统各具特色。

射出成型周期中,闭合系统在每一个信道中都会采用“开关销”或“针阀”来控制LSR橡胶材料的流量。

开放系统则是根据射出压力大小,利用“收缩嘴”和阀门通道来控制熔胶的流量。开放系统利用通过喷嘴机构或是阀门机构时产生的高剪切速率,在射出压力降低时,进行节流。

与开放系统相比较,闭合系统最典型的特点是在较低的射出压力下进行射出充填。

设备中可调控的“节流阀”可以对不平衡的分流道系统以及熔胶的不同剪切稀化性质进行微调;但是缺点是对某些特定大小的射出件和模具,设备上需再增加额外的调整变动。

而通常情况下,开放系统的空模穴充填时间要比闭合系统稍微短一些。开放系统由于分流道和节流喷嘴较小,模穴密度会较高。

分流道设计上要求达到自然平衡,并需与 LSR材料的流变特性严格匹配。

因为开放系统的流道尺寸较小,所以通常不建议使用可以调节的“节流器”, 只需普通的阀门机构就可以有很好的控制流量效果,并可以获得最佳的压力点。

来看看以下几个创新LSR冷流道模具技术如何提升液体硅胶这项新材料的生产和应用吧!

提高LSR射出成型稳定性

台湾宜得世(EDEX)的“VTORⅢ立式转盘三射硅胶射出机”目前在手机防水件、LED透视镜头、医疗产品、电子微小零件等精密领域,都打造了全方位的技术解决方案。

由于LSR射出时流动性高,故LSR硅胶射出在料管组的设计上,与一般热塑型塑料用料管有很大不同。

宜得世研发的主动式或被动式锁固式螺杆,在贮料完成后,螺杆可自动进行锁固动作,该设计可确保LSR硅胶在射出时有良好的计量控制,搭配专利塑流稳定程序设计,更可确保产品的稳定性。

料管冷流道气动阀针式喷嘴,可精确控制截断塑流,也可搭配模具冷浇道系统,阀针式开关可确保喷嘴不会溢料,减少LSR的塑料浪费,提高LSR射出成型的稳定度。

助力LSR与不同材质二次成型

国内专注热流道领域的领先企业东莞市贝斯特热流道科技有限公司(贝斯特),专业研发、生产和销售热流道系统,服务于高端热流道市场,提供整体解决方案。

而除了热流道解决方案,贝斯特还推出了“另类”的全针阀冷流道系统。据悉,这款冷流道系统将大大推进液体硅胶这项新材料的生产和应用。

比如,液体硅胶能和金属、塑胶和玻璃等材质二次成型,粘结强度高,同时还能达到稳定的防水性能,还可多次拆卸,更换方便,是手机类,甚至是食品工业、医疗设备中防水构件的好助手。

全针阀冷流道系统则能直接进胶到产品表面,浇口美观,实现全自动无水口生产。

适合精细零件和大型部件生产

Nexus Timeshot冷流道系统是适用于LSR、HCR、橡胶成型工艺的创新技术,能够实现最优化的胶料流动,即便是极小量的微注射重量,也能实现无飞边、无栅,以及无重复的注塑成型。

该冷流道系统通过注射时间控制填充量,通过针阀门系统直接注射,可单独调节每个腔体(2至128),这意味着每个腔体可以单独激活或停用。

该系统适用于小型精细零件和大型腔体,可在每个具备浏览功能的设备上进行控制和存储。

该冷流道系统的应用实例是用于威猛巴顿菲尔(WITTMANN BATTENFELD)的全电动EcoPower系列的一款EcoPower 160/350机器上,该机器展示了LSR在汽车领域的应用。

注塑单元采用开放式设计,可方便地集成LSR供料和混合组件。采用全自动32腔模具由德国Momentive公司提供的LSR生产用于汽车行业的接头密封件,机器配备有Nexus检查系统。

该系统采用模具制造商提供的最新冷流道技术,大模腔数模具采用TIMESHOT针阀关闭控制,在市场上独一无二。由配有传感器系统的抓具完成零件自动脱模。

不浪费材料、回本快

美国Roembke MFG. & Design Inc.是一家提供全面服务的LSR液态硅胶冷流道及模具,以及无飞边水口橡胶模具的供货商。

Roembke 同时提供LSR 液态硅胶模冷流道 (阀针和开放式) 系统 (Cold Decks)。Roembke 在设计及制造橡胶无飞边模具的多年广泛经验使得他们的加工能力不断提升。

Roembke 开发的一种气动阀针系统可以运行传统的低粘度物或高稠度弹性体材料如EFDM, FKM 或Vamac。利用这项技术,客户可以注塑产品而不浪费任何材料。

Cold Runner Decks 冷流道半模可以使材料流动到模腔而不会固化,从而减少材料的损耗。如果模具上使用了阀针或开放式喷咀的冷流道半模,可以完全去除废料,一般情况可以在6个月内收回成本。

使用冷流道半模生产LSR 液态硅胶产品还有其他好处,周期时间可以减短,从而更好的利用自动化生产。

(责任编辑:中国塑料网)
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