液态硅胶注塑成型常见缺点及解决方案

作者：小编发布时间：2025-12-11 点击：

液态硅胶（LSR）注塑成型是一种高精度工艺，尽管能生产出性能卓越的产品，但在生产过程中常会遇到一些挑战。以下是其六大常见缺点、根本原因及系统性解决方案的详细分析，以帮助您进行有效的工艺控制和优化。

现象：制品内部或表面出现气泡、真空孔洞。
根本原因：
1. 原料含气：LSR的A/B组分在混合和输送过程中卷入空气。
2. 模具困气：模具排气不畅，型腔内空气无法排出。
3. 固化过快：硫化速度太快，表层先固化封住排气路径，内部挥发分或残留气体无法排出。
解决方案：
- 原料处理：对A/B料桶使用持续真空脱泡；确保供料管路密封。
- 模具优化：增加/扩大排气槽（深度通常为0.001-0.003英寸）；在最后填充区域设置排气镶件；考虑使用真空排气系统，在合模后注射前抽真空。
- 工艺调整：降低注射速度，特别是第一阶段；调整硫化温度和时间，避免过快固化。

现象：产品分型面或镶件处出现薄层溢胶。
根本原因：
1. 锁模力不足：注射压力大于锁模力，模具被撑开微小缝隙。
2. 模具磨损或加工精度不足：分型面、镶件配合处有磨损或间隙。
3. 料温或注射压力过高：导致熔体粘度过低，流动性过强。
解决方案：
- 设备与模具：检查并确保锁模力足够；修复磨损的模具，保证分型面贴合紧密；对于复杂件可采用模具密封系统。
- 工艺控制：在保证充填的前提下，降低注射压力和料筒温度；采用多级注射，在充填末端切换为低压保压。

现象：产品部分或全部粘在模腔内，难以取出或损坏。
根本原因：
1. 模具表面处理不当：表面粗糙或未使用专用硅胶脱模涂层。
2. 硫化不完全或过度：欠硫时产品太软易撕裂；过硫时产品变脆并与模具发生轻微粘附。
3. 模具设计缺陷：脱模斜度不足，存在倒扣。
4. 化学粘附：某些LSR配方与模具钢材有亲和性。
解决方案：
- 模具处理：对模具型腔进行高度抛光（镜面级）并施以持久的PVD或DLC等硬质涂层；定期、均匀地喷涂专用硅胶脱模剂（非油性）。
- 工艺优化：精确控制硫化温度和时间，找到最佳硫化点；适当降低模温有助于缩短脱模周期。
- 设计修正：确保足够的脱模斜度（通常1°以上）；优化顶出系统（使用更多的顶针、气顶或推出块）。

现象：产品表面出现流动纹路、凹陷或斑驳光泽。
根本原因：
1. 流动前沿冷却：胶料前锋与冷模壁接触过快，产生流痕。
2. 保压不足或冷却不均：厚壁区域中心收缩产生缩痕。
3. 混料不均或污染：A/B组分混合不均或受到污染。
解决方案：
- 温度控制：适当提高模具温度，使胶料流动更平稳；确保模具温度均匀（使用模温机多点控制）。
- 注射控制：采用 “慢-快-慢”的多级注射速度曲线，快速通过浇口后匀速充填，末端减速；施加足够的保压压力补偿收缩。
- 原料与清洁：保证静态混合器高效工作；严格管控原料，防止污染。

现象：同一批次产品尺寸波动超出公差。
根本原因：
1. 硫化程度波动：温度或时间控制不精准，导致收缩率变化。
2. 计量不准：注射量不稳定，导致产品重量和尺寸变化。
3. 环境温度/湿度影响：LSR对湿度敏感，环境变化影响性能。
解决方案：
- 工艺稳定性：严格控制硫化温度（±1℃）和时间；使用闭环控制的注射单元确保计量精度。
- 后固化：对于高精度件，实施规范的后固化工艺以稳定尺寸和性能。
- 环境控制：保持恒温恒湿的生产和储存环境；原料严格密封防潮。

现象：产品机械性能差，易在薄壁或边缘处撕裂。
根本原因：
1. 混合比例错误：A/B组分比例严重偏离（通常由计量泵故障引起）。
2. 硫化不完全（欠硫）：未达到最佳交联密度。
3. 材料降解：料筒温度过高或停留时间过长导致材料热降解。
解决方案：
- 设备维护：定期校准和维护计量泵和混合系统。
- 工艺监控：确保充分的硫化时间；使用流变仪或硬度计在线/离线监测硫化程度。
- 温度管理：设定合适的料筒温度，避免过高；设置自动清料程序防止材料长时间滞留。

最终建议：对于已出现的问题，建议进行 “鱼骨图”式的根本原因分析，从 “人、机、料、法、环、测” 六个维度逐一排查。对于新模具或新产品，进行系统的模流分析（Moldflow）可以在开模前预测和避免大部分填充和排气问题。

掌握这些要点，您就能将LSR注塑的常见缺点转化为可控的工艺参数，稳定生产出高质量的硅胶制品。

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