Načelo tehnologije mikro-preciznog brizganja tekućeg silikona

Tehnologija mikro{0}}preciznog brizganja tekućeg silikona vrhunski je-proizvodni proces koji kombinira tradicionalno brizganje sa svojstvima tekućih silikonskih materijala. Posebno je dizajniran za proizvodnju silikonskih dijelova s ​​malim dimenzijama, složenim strukturama i strogim zahtjevima.

Injektiranje tekućim silikonom
I. Pregled temeljnih načela

Temeljni princip mikro-preciznog brizganja tekućeg silikona je sljedeći: Dvije komponente (komponenta A i komponenta B) tekućeg silikona precizno se doziraju i jednolično miješaju na niskoj temperaturi. Zatim se, kroz sustav preciznog ubrizgavanja, ubrizgava u prethodno zagrijanu, visoko-preciznu šupljinu kalupa pod niskim tlakom. Unutar kalupa, silikon prolazi brzu reakciju vulkanizacije (-poprečno povezivanje) uslijed zagrijavanja, pretvarajući se iz tekućeg u čvrsti elastomer, čime se dobiva konačni proizvod.

Njegova najveća razlika od tradicionalnog termoplastičnog injekcijskog prešanja je u tome što je materijal tekući, a ne čvrst, a proces stvrdnjavanja je kemijska reakcija unakrsnog -vezivanja, a ne fizička promjena faze hlađenja.

II. Ključne komponente i principi tehničkog sustava

Kompletan LSR mikro-sustav preciznog injekcijskog prešanja uglavnom uključuje sljedeće ključne komponente:

1. Sustav hranjenja i doziranja

Princip: LSR materijali se pohranjuju i transportiraju odvojeno kao dvije komponente, A (bazni polimer + katalizator) i B (bazni polimer + sredstvo za umrežavanje), obično u bačvama ili putem sustava pumpanja. Ovo služi za sprječavanje pre-umrežavanja prije nego što uđu u stroj.

Precizno mjerenje: visoko{0}}precizne zupčaničke mjerne pumpe ili klipne pumpe koriste se za isporuku komponenti A i B u vrlo preciznom omjeru (obično 1:1). Točnost mjerenja izravno određuje kemijsku stabilnost i fizikalna svojstva konačnog proizvoda.

2. Sustav dinamičkog miješanja

Princip: Precizno odmjerene komponente A i B dovode se u statički mikser.

Statička mješalica: Njegova se unutrašnjost sastoji od niza posebnih spiralnih elemenata koji kontinuirano režu, dijele i rekombiniraju protok tekućine, postižući temeljito i ravnomjerno miješanje komponenti A i B bez ikakvih pokretnih dijelova. Dužina i dizajn unutarnje strukture miješalice osiguravaju potpuno miješanje.

3. Precizna jedinica za injekcijsko prešanje

Princip: jednolično izmiješana tekuća silikonska guma isporučuje se u cilindar za ubrizgavanje. Precizni vijak ili klip gura gumeni materijal s prednje strane cijevi u kalup na niskoj temperaturi (koju obično održava sustav vodenog hlađenja, kao što je 20-30 stupnjeva).

Ključne točke:

Niska temperatura: Sprječava preuranjenu vulkanizaciju gumenog materijala unutar cijevi.

Nizak tlak ubrizgavanja: Zbog niske viskoznosti i izvrsne protočnosti LSR-a, tlak ubrizgavanja obično je puno niži od onog koji se koristi u brizganju plastike. To pomaže u zaštiti zamršene strukture kalupa i umetaka poput strugotine.

Precizna kontrola: Precizna zatvorena-kontrola procesa ubrizgavanja, tlaka i tlaka zadržavanja osigurava cjelovitost i stabilnost punjenja mikro-šupljina.

4. Sustav kalupa za-visoku temperaturu

Načelo: Kalup je ključan za oblikovanje; zagrijava se do temperature vulkanizacije (obično 150 stupnjeva - 200 stupnjeva).

Metoda grijanja: Ravnomjerno zagrijavanje obično se postiže korištenjem-ugrađenih grijaćih šipki ili sustava cirkulacije vrućeg ulja/vruće vode.

Dizajn mikrostrukture: šupljina kalupa i sustav klizača su precizno-strojno obrađeni (npr. poliranje ogledala, mikro-elektrodna obrada električnim pražnjenjem), postižući točnost dimenzija do razine mikrometra. Sustavi s hladnim kanalima naširoko se koriste kako bi se spriječilo skrućivanje smole unutar kanala, čime se smanjuje otpad.

Dizajn ventilacije: Zbog visoke fluidnosti LSR-a i potencijala za stvaranje plina tijekom stvrdnjavanja, precizni kanali za ventilaciju ključni su kako bi se spriječilo da zarobljeni plin uzrokuje nestašice materijala ili opekotine u proizvodu.

5. Stvrdnjavanje i izbacivanje

Princip: kada se miješani LSR ubrizgava u vrući kalup, pokreće se reakcija unakrsnog-vezivanja i odvija se brzo. Unutar zadanog vremena vulkanizacije, tekući silikon se potpuno pretvara u čvrsti elastomer.

Vađenje iz kalupa: Nakon kalupljenja, kalup se otvara, a sićušni gotovi proizvod se izbacuje kroz precizan sustav za izbacivanje (ili pomoću komprimiranog zraka). Zbog elastičnosti silikona, čak i složene strukture lako se vade iz kalupa.

III. Koraci toka procesa

Integrirajući gore navedene sustave, tijek procesa je sljedeći:

1. Priprema materijala i doziranje: Komponente A i B se precizno izvlače iz spremnika materijala na niskim temperaturama pomoću pumpi za doziranje.

2. Miješanje: Komponente A i B se temeljito izmiješaju u statičkoj miješalici kako bi se dobila homogena smjesa za injektiranje.

3. Ubrizgavanje: U ohlađenoj jedinici za ubrizgavanje, vijak/klip ubrizgava izmjerenu količinu smjese u prethodno zagrijanu šupljinu kalupa pri maloj brzini i niskom tlaku.

4. Tlak punjenja i držanja: smjesa brzo ispunjava cijeli kavitet, uključujući mikrostrukturu. Kratka faza pritiska zadržavanja osigurava kompenzaciju razlike u volumenu uzrokovane skupljanjem-poprečnim povezivanjem.

5. Vulkanizacija: Smjesa se neko vrijeme drži u kalupu na visokoj-temperaturi kako bi se završilo unakrsno -vezivanje i reakcija stvrdnjavanja.

6. Otvaranje i izbacivanje kalupa: Kalup se otvara i oblikovani mikro-precizni silikonski dijelovi se izbacuju.

7. Ponavljanje procesa: cijeli ciklus se automatski ponavlja, a spoj ostaje tekući u hladnom kanalu za sljedeći ciklus ubrizgavanja.

IV. Tehničke značajke i prednosti

Ekstremno visoka dimenzijska točnost i ponovljivost: prednosti preciznog mjerenja, kontrole ubrizgavanja i stabilnog procesa vulkanizacije.

Sposobnost vrhunske replikacije detalja: LSR niske-viskoznosti može savršeno replicirati mikronske-strukture na kalupima.

Visoka učinkovitost i automatizacija: Kratko vrijeme ciklusa omogućuje 24/7 potpuno automatiziranu proizvodnju.

Čist i{0}}bez zagađenja: LSR je sam po sebi medicinski-materijal, bez nusproizvoda u procesu, što ga čini prikladnim za zahtjevna područja kao što su medicinske i optičke primjene.

Snažna integracijska sposobnost s umetcima: Lako se prelijeva na mikroelektroničke komponente (kao što su senzorski čipovi) i metalne dijelove.

V. Tipična područja primjene

Medicinski uređaji: Mikrokateteri, ventili, brtve, komponente za isporuku lijekova, sklopovi implantabilnih uređaja.

Mikroelektronika i optoelektronika: Brtvljenje modula kamere, inkapsulacija optičkih leća, brtveni rukavci konektora, inkapsulacija MEMS senzora.

Automobilska elektronika: Brtvljenje i zaštita za različite mikrosenzore.

Potrošačka elektronika: vodootporne brtve za pametne nosive uređaje, mikroakustične komponente (kao što su dijafragme zvučnika).

Ukratko, tehnologija mikro-preciznog brizganja tekućeg silikona napredna je proizvodna tehnologija koja savršeno predstavlja izvrsna svojstva tekućeg silikona na mikroskali preciznom kontrolom materijala, temperature, tlaka i vremena. To je jedan od ključnih procesa za proizvodnju modernih mikroproizvoda visoke-preciznosti i visoke{3}}pouzdanosti.