液体硅胶成型爆边是什么原因

液体硅胶（LSR）成型过程中的“爆边”或“毛边”是一个常见的质量问题。它指的是在模具的分型线、顶针孔或滑块缝隙等处，形成了超出产品设计轮廓的薄层硅胶。

这个问题通常不是由单一原因造成的，而是模具、成型工艺参数和材料三者相互作用的结果。

以下是导致液体硅胶成型爆边的主要原因及相应的解决方案：

一、 模具因素（这是最常见的原因）

1. 模具加工精度不足

   • 原因： 分型面（合模面）有加工误差、平面度不够、有磨损或损伤。导致上下模无法完全贴合，存在微小间隙，硅胶在注射压力下挤入这些间隙形成飞边。

   • 解决方案： 提高模具加工精度，确保分型面的平面度和光洁度。对于已磨损的模具，需要重新研磨分型面。

2. 模具设计不合理

   • 原因： 分型面选择不当；模具排气槽过深或过宽；顶针、滑块等活动部件的配合间隙过大。

   • 解决方案：

     • 合理设计分型面，尽量选择在不易产生飞边的位置。

     • 排气槽的深度和宽度至关重要。对于低粘度的LSR，排气槽深度通常应控制在 0.005-0.015mm 之间。过深就会成为溢料槽。

     • 严格控制顶针、滑块与模芯之间的配合间隙，通常要求在0.02mm以下。

3. 模具污染或损伤

   • 原因： 分型面上有灰尘、硅胶碎屑等异物，导致合模不严。或者模具因磕碰产生小缺口。

   • 解决方案： 在每模生产前，仔细清洁分型面。定期保养和维护模具。

二、 成型工艺参数

1. 注射压力过高

   • 原因： 这是最直接的工艺原因。过高的注射压力会像“强行撬开”模具一样，将硅胶挤入所有微小的缝隙中。

   • 解决方案： 在保证产品充填饱满、无缩痕的前提下，尽量使用较低的注射压力。可以采用“低速-中速-高速”的多段注射来平衡填充和压力。

2. 合模力不足

   • 原因： 机器的合模力不足以抵消注射压力产生的模内压力，导致模具微微被撑开，产生飞边。

   • 解决方案： 适当提高合模力。理论上，合模力应大于注射压力在模腔投影面积上产生的总力。

3. 料温或模温过高

   • 原因： 过高的料温会显著降低硅胶粘度，使其流动性变得极好，更容易钻入微小缝隙。过高的模温会使其硫化速度过快，在排气阶段就可能开始交联，卡在缝隙中形成薄飞边。

   • 解决方案： 优化温度设置，在保证硫化效率和流动性的同时，避免过高的温度。

4. 注料量过多

   • 原因： 过多的注料量（即硫化后的产品体积加上流道体积，超过了模腔容积）会导致模内压力急剧上升，从而撑开模具产生飞边。

   • 解决方案： 精确控制注料量，使用称重系统确保料量准确。

三、 材料因素

1. 硅胶粘度太低

   • 原因： 选用的LSR材料本身粘度非常低，像水一样，具有极强的渗透性，对模具的密封性要求极高。

   • 解决方案： 如果模具无法改善，可以考虑更换为粘度稍高一点的牌号。

2. 硅胶批次不稳定

   • 原因： 不同批次的材料在流变性能上可能存在细微差异。

   • 解决方案： 选择质量稳定的大品牌供应商，并做好来料检验。

总结与排查步骤

当出现爆边问题时，建议按照以下顺序进行排查：

1. 首先清洁和检查模具： 这是最快、最直接的步骤。用酒精和无尘布彻底清洁分型面，检查有无肉眼可见的损伤或磨损。这是最常见的问题根源。

2. 优化工艺参数：

   • 优先降低注射压力和注射速度。

   • 适当提高合模力。

   • 微调料温和模温，尝试降低5-10°C看效果。

3. 检查材料： 确认是否是新换的批次或不同牌号的材料，其粘度是否过低。

4. 最终手段——修模： 如果以上方法均无效，那么基本可以确定是模具本身的问题（如排气槽过深、分型面不平、间隙过大），需要交由模具师傅进行修改和修复。

总而言之，解决LSR爆边问题是一个系统性的工作，需要从“模具-工艺-材料”这三个维度进行综合分析和调整，而其中模具的精度和状态往往是决定性因素。