1. 工艺原理

该工艺的核心是通过化学粘合或机械互锁的方式，将液态硅胶（LSR）牢固地包覆在塑胶基材上。由于LSR和大多数塑胶的化学性质差异极大，它们之间无法像不同塑料那样形成熔融粘合，因此实现牢固结合是此工艺的关键。

2. 材料选择：成功的基础

选择合适的材料组合至关重要，直接决定了粘接效果的成败。

• 液体硅胶 (LSR):

  • 通常选用自粘型LSR（Adhesive LSR）。这种LSR在配方中加入了特殊的粘接助剂，能在加热硫化过程中与特定塑料产生强大的化学键合。

  • 如果没有自粘型LSR，就需要对塑胶件进行表面处理（如等离子处理、底涂处理剂Primer），工序更复杂，成本更高。

• 塑胶 (硬胶):

  • 并非所有塑料都易于与LSR粘接。常用的、易于粘接的塑料包括：

    • PBT (聚对苯二甲酸丁二醇酯), 特别是含玻纤的型号

    • PA (尼龙), 特别是PA6, PA66

    • PC (聚碳酸酯)

    • PPS (聚苯硫醚)

    • 某些类型的TPU (热塑性聚氨酯)

  • 不易粘接的塑料包括：PP, PE, POM, TPE 等。如果产品设计必须使用这些材料，则必须使用底涂处理剂（Primer），但粘接可靠性和长期稳定性会面临挑战。

3. 工艺流程 (以二次注塑为例)

1. 第一步：注塑塑胶基材

   • 使用传统的注塑机（第1射）生产出硬胶零件。

   • 此塑胶件可以预先生产好，也可以通过“模内转印”在一套模具内完成。

2. 第二步：放入模具 & 表面处理 (如需要)

   • 将注塑好的硬胶件放入LSR包胶模具的型腔中。

   • 如果使用的不是自粘型LSR或塑料是难粘材质，需要在此环节进行手动或自动喷涂底涂处理剂（Primer），并等待其挥发干燥。

3. 第三步：注入液体硅胶 (第2射)

   • 合模。

   • LSR通过计量混合设备（A/B组分以1：1精确混合）被输送到注塑机筒内。

   • 在较低的压力（与传统塑料注塑相比）下，将混合好的LSR注射到包覆有硬胶件的型腔中。LSR会流入预设的流道，包覆在硬胶件的特定区域。

4. 第四步：加热硫化 (固化)

   • 模具通常需要加热到较高的温度（170°C - 200°C）。

   • LR在高温下发生交联反应（硫化），由液态变为固态弹性体，并与硬胶表面形成化学粘接。

5. 第五步：开模 & 顶出

   • 硫化完成后，开模，机械手取出完整的包胶零件。

   • 由于LSR固化后不粘模具，脱模通常比较顺利。

4. 关键挑战与注意事项

• 粘接强度： 这是最大的挑战。必须进行严格的测试（如剥离测试、拉伸测试）来验证粘接可靠性。

• 模具设计： 极其关键。

  • 分型线设计： 必须非常精确，以防止LSR溢料（飞边）。

  • 排气系统： LSR流动性极好，容易窜气，良好的排气设计是保证产品质量的关键。

  • 冷流道/热流道系统： 对于LSR，通常使用冷流道（Cool Runner）来防止LSR在流道内提前硫化堵塞。模具需要精确的温控系统，型腔部分高温，流道部分低温。

• 表面污染： 塑胶基材表面必须绝对清洁，无脱模剂、油污、灰尘等，否则会严重影响粘接效果。

• 设备投资： 需要专用的LSR计量混合喂料系统和能够兼容LSR加工的注塑机。模具通常也非常复杂昂贵。

5. 应用领域

这种工艺结合了硬胶的结构强度和LSR的优异特性，广泛应用于：

• 汽车行业： 方向盘包覆、按键（如车窗开关）、密封阻尼件、连接器密封。

• 消费电子： 防水智能手表表壳/表带、手机防水密封圈、软硬结合的按键、无人机密封件。

• 医疗器械： 呼吸面罩（软硅胶密封边与硬壳结合）、阀件、手术器械手柄（防滑舒适）。

• 家电： 电饭煲、水壶的密封圈（直接包在盖子上）、软胶按钮。

6. 优势

• 功能集成： 将密封、减震、绝缘、触感舒适等功能与结构件一体化成型，减少后续组装工序。

• 设计自由度高： 可以实现复杂且美观的产品结构。

• 可靠性高： 化学粘接比机械装配更可靠，能实现长期的密封和结合。

• 生产效率： 一旦调试成功，可以实现自动化大规模生产。

总结

液体硅胶包塑胶成型是一项技术含量高、工艺复杂的先进制造技术。其成功实施依赖于三个核心支柱：

1. 兼容的材料组合（首选自粘LSR+易粘塑料）。

2. 精密专业的模具（冷流道、排气、温度控制）。

3. 合适的生产设备（LSR计量混合系统与注塑机）。