Princip tehnologije mikro{0}}preciznog brizganja tečnog silikona

Tečni silikon mikro-tehnologija preciznog brizganja je vrhunski-proizvodni proces koji kombinuje tradicionalno brizganje sa svojstvima tečnih silikonskih materijala. Posebno je dizajniran za proizvodnju silikonskih dijelova sa malim dimenzijama, zamršenim strukturama i strogim zahtjevima.

Injekciono prešanje tečnog silikona
I. Pregled osnovnih principa

Osnovni princip mikro{0}}preciznog brizganja tečnog silikona je sljedeći: Dvije komponente (komponenta A i komponenta B) tečnog silikona se precizno doziraju i ravnomjerno miješaju na niskoj temperaturi. Zatim se kroz sistem za precizno ubrizgavanje ubrizgava u prethodno zagrijanu, visoko{2}}preciznu šupljinu kalupa pod niskim pritiskom. Unutar kalupa, silikon se podvrgava brzoj reakciji vulkanizacije (unakrsnog povezivanja) zbog zagrijavanja, pretvarajući se iz tečnog u čvrsti elastomer, čime se dobija konačni proizvod.

Njegova najveća razlika od tradicionalnog termoplastičnog brizganja je ta što je materijal tečan, a ne čvrst, a proces očvršćavanja je hemijska reakcija unakrsnog{0}}vezivanja, a ne fizička promjena faze hlađenja.

II. Key Components and Principles of the Technical System

Kompletan LSR mikro-sistem za precizno brizganje uglavnom uključuje sljedeće ključne komponente:

1. Sistem za hranjenje i doziranje

Princip: LSR materijali se skladište i transportuju odvojeno kao dve komponente, A (bazni polimer + katalizator) i B (bazni polimer + sredstvo za umrežavanje), obično u bačvama ili preko sistema za pumpanje. Ovo je da se spriječi pre-unakrsno povezivanje prije nego uđu u mašinu.

Precizno mjerenje: Visoko{0}}precizne pumpe za doziranje ili klipne pumpe se koriste za isporuku komponenti A i B u vrlo preciznom omjeru (obično 1:1). Preciznost doziranja direktno određuje hemijsku stabilnost i fizička svojstva finalnog proizvoda.

2. Dinamički sistem miješanja

Princip: Precizno dozirane komponente A i B se unose u statički mikser.

Statički mikser: Njegova unutrašnjost se sastoji od niza specijalnih spiralnih elemenata koji kontinuirano seku, dele i rekombinuju protok tečnosti, postižući temeljno i ujednačeno mešanje komponenti A i B bez ikakvih pokretnih delova. Dužina i dizajn unutrašnje strukture miksera obezbeđuju potpuno mešanje.

3. Precizna jedinica za brizganje

Princip: U cilindar za ubrizgavanje se isporučuje jednolično izmiješana tečna silikonska guma. Precizni zavrtanj ili klip gura gumeni materijal sa prednje strane cevi u kalup na niskoj temperaturi (koja se obično održava pomoću sistema vodenog hlađenja, kao što je 20-30 stepeni).

Ključne tačke:

Niska temperatura: Sprječava preranu vulkanizaciju gumenog materijala unutar cijevi.

Nizak pritisak ubrizgavanja: Zbog niske viskoznosti i odlične tečljivosti LSR-a, pritisak ubrizgavanja je obično mnogo niži od onog koji se koristi u brizganju plastike. Ovo pomaže u zaštiti složene strukture kalupa i umetaka kao što su strugotine.

Precizna kontrola: Precizna zatvorena-kontrola brzine ubrizgavanja, pritiska i procesa zadržavanja pritiska osigurava integritet i stabilnost punjenja mikro-šupljina.

4. Visokotemperaturni sistem kalupa

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

Metoda grijanja: Ujednačeno grijanje se obično postiže korištenjem ugrađenih -grijnih šipki ili sistema za cirkulaciju toplog ulja/tople vode.

Dizajn mikrostrukture: Šupljina kalupa i sistem klizača su precizno-obrađeni (npr. poliranje ogledala, mikro-elektrodna obrada električnim pražnjenjem), čime se postiže tačnost dimenzija do nivoa mikrometra. Sistemi hladnih klizača se široko koriste kako bi se spriječilo stvrdnjavanje smole u vodilicama, smanjujući otpad.

Dizajn ventilacije: Zbog visoke fluidnosti LSR-a i potencijala stvaranja plina tokom očvršćavanja, precizni kanali za ventilaciju su ključni kako bi se spriječilo da zarobljeni plin izazove nedostatak materijala ili spaljivanje u proizvodu.

5. Stvrdnjavanje i izbacivanje

Princip: Kada se mješoviti LSR ubrizgava u vrući kalup, pokreće se reakcija unakrsnog-povezivanja koja se brzo odvija. Unutar postavljenog vremena vulkanizacije, tekući silikon se u potpunosti pretvara u čvrsti elastomer.

Demolding: Nakon oblikovanja, kalup se otvara, a sićušni gotov proizvod se izbacuje kroz precizan sistem za izbacivanje (ili korištenjem komprimovanog zraka). Zbog elastičnosti silikona, čak i složene strukture lako se rastavljaju.

III. Koraci toka procesa

Integracijom gore navedenih sistema, tok 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. Mešanje: Komponente A i B se temeljno izmešaju u statičkom mikseru da bi se formirala homogena smeša za injektiranje.

3. Injektiranje: U ohlađenoj jedinici za injektiranje, vijak/klip ubrizgava izmjerenu količinu miješane smjese u prethodno zagrijanu šupljinu kalupa pri maloj brzini i niskom pritisku.

4. Pritisak punjenja i zadržavanja: Smjesa brzo ispunjava cijelu šupljinu, uključujući mikrostrukturu. Kratka faza pritiska zadržavanja osigurava da se nadoknadi razlika u zapremini uzrokovana skupljanjem unakrsnog-povezivanja.

5. Vulkanizacija: Smjesa se drži u kalupu-na visokoj temperaturi neko vrijeme da se završi reakcija-povezivanja i očvršćavanja.

6. Otvaranje i izbacivanje kalupa: Kalup se otvara i izliveni mikro{1}}precizni silikonski dijelovi se izbacuju.

7. Ponavljanje procesa: Cijeli ciklus se automatski ponavlja, dok smjesa ostaje tečnost u hladnom vodu za sljedeći ciklus ubrizgavanja.

IV. Tehničke karakteristike i prednosti

Izuzetno visoka preciznost dimenzija i ponovljivost: Prednost preciznog doziranja, kontrole ubrizgavanja i stabilnog procesa vulkanizacije.

Superiorna sposobnost replikacije detalja: LSR niske-viskoznosti može savršeno replicirati strukture mikronskog{1}}nivoa na kalupima.

Visoka efikasnost i automatizacija: Kratko vrijeme ciklusa omogućava 24/7 potpuno automatiziranu proizvodnju.

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

Snažna integracijska sposobnost sa umetcima: Lako se prelivaju na mikroelektronske komponente (kao što su senzorski čipovi) i metalne dijelove.

V. Tipična područja primjene

Medicinski uređaji: mikrokateteri, ventili, brtve, komponente za isporuku lijekova, sklopovi uređaja za implantaciju.

Mikroelektronika i optoelektronika: zaptivanje modula kamere, inkapsulacija optičkih sočiva, čahure za brtvljenje konektora, inkapsulacija MEMS senzora.

Automobilska elektronika: Zaptivanje i zaštita za razne mikrosenzore.

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

Ukratko, tečni silikon mikro-tehnologija preciznog brizganja je napredna proizvodna tehnologija koja savršeno predstavlja izvrsna svojstva tečnog silikona na mikroskali precizno kontrolirajući materijale, temperaturu, pritisak i vrijeme. To je jedan od osnovnih procesa za proizvodnju modernih visoko{2}}preciznih i visoko{3}}pouzdanih mikro proizvoda.