lsr 的歷史

在過去的一個世紀裡，彈性體的材料革新，產(chǎn)出了一系列適用于廣泛應(yīng)用和操作環(huán)境的材料。其中一種材料，LSR，它具有很低的壓縮永久變形量，穩(wěn)定性好，能夠抵抗極端的冷熱溫度，非常適合生產(chǎn)高品質(zhì)零件。由于材料是屬于熱固性高分子材料，LSR 射出成型需要特殊處理，例如A、B 兩劑需要混合的非常均勻，同時在將材料推入加熱腔固化之前，需將材料保持在低溫。從化學角度，LSR 是一類熱固性彈性體，其主鏈由硅原子和氧原子以及甲基或乙烯基側(cè)基組成。硅橡膠約占硅橡膠家族的30%，是該家族中最大的一類。硅橡膠能在很大的溫度范圍內(nèi)保持其機械效能，硅橡膠中甲基的存在使這些材料具有極強的疏水性，使其適合于電力表面絕緣。

LSR 的典型應(yīng)用是要求高精度的產(chǎn)品，如密封件、密封膜、光學透鏡、需要光滑表面的嬰兒產(chǎn)品、LSR 多材料射出制程的部件上。因為選用LSR 材料的關(guān)係，使得產(chǎn)品設(shè)計師和模具工程師必須要有完全不同于熱塑性材料的設(shè)計原則。因為熱固性材料與一般的熱塑性材料有著根本不同的特性。在室溫下，熱固性材料開始是流體，當加熱材料使材料發(fā)生固化的化學反應(yīng)，材料才能固化。

Moldex3D 模擬分析平臺

眾所皆知，LSR 是一種非常敏感和複雜的材料，在射出過程中有許多問題需要關(guān)注。Moldex3D 是為了提高工藝能力，在制造試生產(chǎn)前預(yù)測可能的缺陷，并識別缺陷的原因，在較短的時間內(nèi)以較低的成本獲得高品質(zhì)的零件，大大提高了行業(yè)的競爭力。

圖1：LSR 射出模型

圖2：冷卻水路

LSR 射出成型的成功關(guān)鍵，除了供料機、射出機、模具制造的精密度外，主要是在于冷模板系統(tǒng)必須維持在低溫，確保材料不反應(yīng)，才能保証每穴出澆量的流動平衡。另外，在熱模板區(qū)域，為了確保LSR 材料的固化品質(zhì)及生產(chǎn)週期時間控制，必須維持在高溫。因此模具設(shè)計時需考慮各個模板的加熱系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)之熱平衡。如圖1 中的LSR 射出模型，就是一般lsr模具的設(shè)計樣版。Moldex3D 在模擬LSR 上的主要優(yōu)點之一是，它可以在設(shè)計實際系統(tǒng)時為用戶提供實用的反饋。這使設(shè)計人員可以在實際構(gòu)建系統(tǒng)之前確定設(shè)計的正確性和效率。

精確控制生產(chǎn)一致性

冷模板用于防止材料在到達熱模腔之前固化。從冷卻水路（圖2）可以看出，LSR 在冷模板段流道區(qū)域?qū)⒈３值蜏亍４送?，冷模板也減少了週期的時間，因為沒有從固化零件上移除附著之澆口和流道的需要，因此省去一般需要手動執(zhí)行的步驟。對于大批量生產(chǎn)運行，冷模板提供的減少材料浪費和較短的週期時間等優(yōu)勢可以讓使用者更快回收初始的投資成本。

圖3：LSR 模具溫度分布

圖4：加熱棒影響產(chǎn)品固化品質(zhì)

如圖3 所示，Moldex3D 利用剖面功能可以清楚地呈現(xiàn)加熱棒與產(chǎn)品之間的溫度分佈結(jié)果，LSR 進入高溫模具內(nèi)幾秒鐘后就會開始固化過程，流道周圍的冷卻系統(tǒng)可用來使LSR 維持在低溫，以避免LSR 進入模穴前提早固化。用戶還可以使用Moldex3D 來識別循環(huán)過程中的模具溫度或模具加熱平衡階段的溫度分佈。

當加熱棒和零件設(shè)計不當時，還可以在設(shè)計階段預(yù)測成型品質(zhì)（如圖4）。另外，Moldex3D 還可以幫助設(shè)計師評估LSR 的填充效能和工藝條件。流動波前是熔膠前沿的邊界在充填階段不同時間段內(nèi)移動到該位置之結(jié)果。且可以觀察填充過程中的潛在問題，例如短射、縫合線、包封等，并對每個模穴的填充趨勢進行評估。

結(jié)語

通常在生產(chǎn)過程中會檢測到LSR 產(chǎn)品的成型問題，如果發(fā)生問題，則必須要停止自動化生產(chǎn)，等排除問題后再重新啟動自動化生產(chǎn)，這個排除問題的過程之成本可能非常昂貴，而且需要很長時間。Moldex3D 便是為了幫助模具制造商優(yōu)化模具設(shè)計師和用戶，并在成型前識別潛在的問題，包括：驗證冷卻液通道設(shè)計、確定合適的週期時間和材料的固化速率、評估閥針關(guān)閉時如何加熱、確定真空能力，以及管理和控制模具部件內(nèi)部的溫度。

文章來源：https://www.smartmolding.com/20-10a07/