目前硅胶密封圈(硅胶结构件)的核心加工生产技术是液体硅橡胶注射成型技术(LSR/LIM)。是指有一定形状的模型,通过压力将融溶状态的胶体(液体硅胶)注入摸腔而成型,一般包括混合、注射、硫化、脱件等步骤。
目前硅胶密封圈(硅胶结构件)的核心加工生产技术是液体硅橡胶注射成型技术(LSR/LIM)。是指有一定形状的模型,通过压力将融溶状态的胶体(液体硅胶)注入摸腔而成型,一般包括混合、注射、硫化、脱件等步骤。
在这个过程中,LSR与传统热塑性胶料相比,在收缩率、脱模、模具材料、冷流道系统、温度控制等方面都存在较大区别,使得LSR的加工难度比普通热塑性胶要大。主要有四大加工难点。

图LSR生产工艺对应设备和模具
一、LSR四大加工难点
1.收缩率
LSR并不会在模内收缩,但它们在脱模和冷却后,常常会收缩2.5%-3%。至于究竟收缩多少,在一定程度上取决于该胶料的配方。
从模具角度考虑,收缩率可能受到几种因素的影响,其中包括模具的温度、胶料脱模时的温度,以及模腔内的压力和胶料随后的压缩情况。
制品的外形尺寸对其收缩率也有影响,较厚的制品的收缩率一般要比较薄者小。如果需进行二次硫化,则可能再额外地收缩0.5%-0.7%。
2.脱模
通过硫化的液体硅橡胶容易粘附在金属的表面,制品的柔韧性会使其脱模困难。
3.模具材料
模具托板常用非合金工具钢(no.1.1730,DINcodeC45W)制成,对于需承受170℃-210℃高温的模具托板,考虑到抗冲击性,应当用预回火钢(no.1.2312,DINcode40CrMn-MoS86)制造。对于设置模腔的模具托板,应采用经氮化或回火热处理的乙具钢制造,以确保其耐高温性能。
4.温度控制
LSR的模压要使整个模具的温度场均匀分布,以促进LSR均匀固化。以采用电加热方式为宜,通常是采用带形电热器、筒形加热器或加热板加热。
智能手机的防水硅胶圈多是在原有的金属配件上进行二次成型,同时体型比一般使用的硅胶圈更小,与机壳/配件配合程度要求更高,需要采用更加精密(微量)的注射成型技术,进一步提升难度。我们来看一下微注射成型工艺。
模具托板常用非合金工具钢(no.1.1730,DINcodeC45W)制成,对于需承受170℃-210℃高温的模具托板,考虑到抗冲击性,应当用预回火钢(no.1.2312,DINcode40CrMn-MoS86)制造。对于设置模腔的模具托板,应采用经氮化或回火热处理的乙具钢制造,以确保其耐高温性能。
二、微注射成型工艺要求
精密注射成型关键在于模具制造、温度控制、上料压力控制等方面。模具制造难度在于毫米和微米级尺寸控制,进料等,温度控制要求保证进料,脱模的温度适宜稳定,上料压力控制会影响产品是否会产生气孔、缺陷率等方面,直接影响最终防水功能的可靠性。
表:微注射成型的工艺特征