لاستیک سیلیکون مایع (LSR) یک نوع الاستومر گرماسخت است که از پلیمرهای معدنی با زنجیره‌های اصلی از اتم‌های سیلیکون و اکسیژن تشکیل شده است. این ماده دارای خواص فیزیکی، شیمیایی، حرارتی و الکتریکی بسیار مناسب و متنوع است که در صنایع مختلف مانند پزشکی، خودروسازی، الکترونیک، هوافضا و غیره کاربرد دارد. LSR را می‌توان به روش تزریق در قالب‌های مختلف شکل داد و قطعات با دقت بالا و عمر طولانی تولید کرد. در این مقاله به بررسی مشخصات LSR و فرآیند تزریق آن پرداخته‌ایم.
فرآیند تزریق LSR (تزریق سیلیکون مایع) چیست؟
فرآیند تزریق LSR یک روش تولید قطعات لاستیکی با استفاده از سیلیکون مایع است. سیلیکون مایع یک نوع لاستیک سخت شونده با حرارت است که دارای خواص بالای مکانیکی، شیمیایی و حرارتی است. این نوع لاستیک برای ساخت قطعات با شکل پیچیده، دقت بالا و کاربردهای خاص مناسب است.
فرآیند تزریق LSR شبیه به فرآیند تزریق پلاستیک است با این تفاوت که LSR یک ماده دو جزئی است که باید در نسبت معینی با هم مخلوط شوند. برای این منظور از دستگاه‌های تزریق خاصی استفاده می‌شود که دارای اجزای زیر هستند:
- تزریق‌کننده
این دستگاه فشار لازم را برای تزریق LSR در قالب ایجاد می‌کند. نرخ و فشار تزریق قابل تنظیم است.
- واحد اندازه‌گیری
این واحد دو جزء اصلی LSR یعنی کاتالیزور و پلیمر را با نسبت مشخص پمپ کرده و مخلوط می‌کند.
- مخزن اصلی
این مخزن جایگاه نگهداری دو جزء LSR است که به سیستم سیلندر و مارپیچ متصل است.
- مخلوط‌کن
این قسمت دو جزء LSR را به صورت پویا یا ایستا با هم مخلوط می‌کند و آماده تزریق در قالب می‌کند.
پس از تزریق LSR در قالب، دما و فشار قالب باید به گونه‌ای تنظیم شود که LSR بتواند در زمان کوتاه به شکل نهایی خود برسد. بعد از خارج شدن قطعه از قالب، آن را می‌توان با روش‌های مختلف پس‌پردازش کرد.
روش‌های پس‌پردازش
برخی از روش‌های پس‌پردازش عبارتند از:
- برش
برای حذف گات (gate) یا سوراخ (flash) اضافه از قطعه.
- حفاري
برای سوراخ کردن قطعات بسته به نياز.
- چسباني
برای چسباني قطعات به يكديگر يا به ساير مواد.
- پوشش
برای پوشاني قطعات با لايه‌های محافظ يا زيباساز.
در شبکه های اجتماعی ما را دنبال کنید
مراحل فرآیند تزریق سیلیکون مایع
فرآیند تزریق LSR شامل چند مرحله اصلی است :
- اندازه‌گیری و مخلوط کردن دو ماده مایع اولیه، یعنی پایه سیلیکون و کاتالیزور، با نسبت ثابت و دقیق.
- تزریق مخلوط مایع به داخل قالب تحت فشار بالا و دمای کم.
- انجام واکنش شیمیایی در داخل قالب که باعث سخت شدن سیلیکون مایع و تبدیل آن به لاستیک الاستومر می‌شود.
- خارج کردن قطعه آماده از قالب و انجام عملیات پس‌ساخت مانند برش، پولیش، رنگ آمیزی و غیره.
مزایای فرآیند تزریق LSR
فرآیند تزریق LSR دارای مزایای زیر است:
- امکان تولید قطعات با شکل پیچیده، ابعاد دقیق و کاربردهای خاص.
- کاهش هزینه‌های تولید به دلیل عدم نیاز به پردازش پس‌ساخت زیاد، استفاده از قالب‌های ساده‌تر و کمتر شدن ضایعات.
- افزایش کارایی و سرعت تولید به دلیل کوتاه شدن زمان چرخه، حذف نگهداری قالب‌ها و امکان استفاده از خطوط تولید خودکار.
- بهبود کیفیت قطعات به دلیل عدم نفوذ هوا، رطوبت و آلودگی در فرآیند تزریق، حفظ خواص فیزیکی و شکل قطعات در محدوده دمای گسترده و رسیدن به درجه خلوص بالا.
برخلاف فرآیندهای داغ‌پرس گیر (compression molding) و نگه‌دار (transfer molding) که برای لاست‌گیر (molding) لاستيك های سيليكوني استفاده مي‌شود، فرآیند تزريق LSR نيازي به پيش گرم كردن لاستيك ندارد. در فرآیندهای داغ‌پرس گیر و نگه‌دار، لاستيك سيليكوني را در يك كوره گرم كرده و به صورت كورك يا كورك هاي كوچك درآورده و در قالب قرار مي‌دهند. اين فرآیند زمان‌بر و نيازمند دقت زياد است. در فرآیند تزريق LSR، لاستيك سيليكوني به صورت مايع و با نسبت ثابت از دو ماده اوليه تشكيل شده و با يك دستگاه پمپاژ به قالب تزريق مي‌شود. اين فرآیند سريع‌تر و كنترل‌پذيرتر است.
شما میتوانید در واتساپ با ما در ارتباط باشید
معایب
برخی از معایب فرآیند تزریق LSR عبارتنداز :
- نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه بالا برای خرید دستگاه‌ها و قالب‌های مناسب.
- نیاز به دانش فنی و تخصصی بالا برای تنظیم پارامترهای فرآیند و کنترل کیفیت.
- محدودیت در انتخاب رنگ‌ها و پرکننده‌ها برای مواد سیلیکونی.
- احتمال وجود حباب هوا در قطعات تولید شده.
- احتمال وجود چسبندگی بین قطعات لاستیکی و قالب.
این معایب باعث می‌شوند که فرآیند تزریق LSR مناسب نباشد. برای تولید قطعات لاستیکی با شکل‌های پیچیده، ابعاد بزرگ، یا کاربردهای خاص. بنابراین، قبل از انتخاب این فرآیند، باید به نقاط ضعف و قوت آن توجه کرد و با روش‌های دیگر مقایسه کرد.
خواص و ویژگی های LSR
LSR دارای خواص زیر است:
- سازگار با محیط زیست
LSR سازگار با بافت بدن انسان و سایر موجودات زنده است و در برابر رشد باکتری‌ها و قارچ‌ها مقاوم است. این ماده بدون بو و مزه است و می‌تواند استانداردهای سازمان غذا و دارو را برآورده کند. LSR را می‌توان با روش‌های مختلف استرلیزه کرد.
- قابل اعتماد
LSR تحمل دمای بالا و پایین را دارد و در بازه -60 تا +180 درجه سانتیگراد پایدار است. این ماده در برابر آتش، اکسیداسیون، خوردگی و سایش مقاوم است و ذوب یا تغییر شکل نمی‌دهد.
- مقاوم در برابر مواد شیمیایی
LSR در برابر آب، اسیدها، بازها، روغن‌ها، حلال‌ها و بسیاری از مواد شیمیایی دارای خصوصيات عالي است.
- خواص الکتريكي
LSR دارای خصوصيات عالي عایق الکترونيكي است و در بازه دمایي گسترده‌ای عمل نموده و هيچ گونه تغييري در خصوصيات الكترونيكي خود نشان نمي‌دهد.
- خواص مكانيكي
LSR دارای خصوصيات كشساني خوبي است و از مقاومت كششي، فشاري، برشي و پارگي بالائي برخوردار است. سختي این ماده نيز از 5 تا 80 Shore A مي‌باشد.
- شفافيت و رنگ
LSR دارای شفافيت ذاتی و قابل رنگ شدن به رنگ‌های مختلف است. همچنین قابل پذيرش رنگ‌دانه‌های فلورسانس، فسفورسانس، لامپ UV و غيره است.
شرایط استاندارد قطعه تولید شده LSR
دقیق‌ترین استاندارد ضامن کیفیت قطعه تولید شده LSR باید دارای شرایط زیر باشد:
- دمای پخت مناسب
دمای پخت قطعه LSR باید بین ۱۵۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد باشد. اگر دما بیش از حد بالا یا پایین باشد، ممکن است باعث تغییر شکل، ترک خوردگی، یا کاهش خواص مکانیکی قطعه شود.
- فشار پخت مناسب
فشار پخت قطعه LSR باید بین ۵۰ تا ۱۰۰ بار باشد. اگر فشار بیش از حد بالا یا پایین باشد، ممکن است باعث ایجاد حباب هوا، ناهمواری سطح، یا نقص در پر شدن قالب شود.
- زمان پخت مناسب
زمان پخت قطعه LSR باید بسته به اندازه، ضخامت، و شکل قطعه تعیین شود. به طور کلی، هر میلی‌متر ضخامت قطعه نیاز به ۱۵ تا ۲۰ ثانیه زمان پخت دارد. اگر زمان پخت بیش از حد طولانی یا کوتاه باشد، ممکن است باعث کاهش استحکام، افزایش سختی، یا تغییر رنگ قطعه شود.
به علاوه، برای اطمینان از کیفیت قطعه تولید شده LSR، لازم است که عوامل دیگری مانند نوع و کیفیت مواد اولیه، طراحی و ساخت قالب، تنظیمات دستگاه پرس، و روش‌های بازرسی و آزمایش نیز مورد توجه قرار گیرند.
دستگاه تزریق سیلیکون مایع
ماشین سازی مرادی با ساخت دستگاه هاي بادي در صنعت پلاستیک با ظرفیت تولید 100 سی سی تا 250 لیتر بصورت تک لايه و چند لايه در زمينه مصارف دارويي, پتروشيمي, شيميايي, بهداشتي, ارايشي و… در خدمت شما توليد کننده هاي پلاستيک مي باشد.
شرکت ماشین سازی مرادی تنها تولید کننده دستگاه های چهل لیتری تزریقی بادی به صورت تزریق افقی و همچنین دستگاه های 5 لیتری با سیستم گیره بازویی و تنها سازنده دستگاه های 60 تا 240 لیتری در ایران می باشد .
شما میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر درباره محصولات با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.
مطالعه بیشتر
