液體硅橡膠注射成型機的選擇標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)熱塑性塑料注射成型機的選擇標(biāo)準(zhǔn)非常相似，但有幾個關(guān)鍵的區(qū)別。其中大部分與lsr的熱固化熱固性、其極低的粘度以及其在固化過程中的膨脹特性有關(guān)。盡本文中討論的指導(dǎo)原則將幫助您合理地選擇一臺合適的LSR成型機器。

LSR成型機

選擇合適的合模機構(gòu)

讓我們從機器的合模裝置開始。兩個最常見的合模系統(tǒng)是液壓柱塞式和電動肘桿式。兩者各有利弊。兩者都有拉桿或無拉桿設(shè)計。

液壓夾具的結(jié)構(gòu)非常簡單，運動部件很少，并且使用液壓傳感器進(jìn)行閉環(huán)夾緊力控制，以在整個過程中保持夾緊力的連續(xù)性。此外，還可以在不中斷過程的情況下更改鎖模力設(shè)置。液壓鎖模系統(tǒng)為模具高度提供了更大的靈活性，因為整個開模行程可用于模具安裝，并且模具高度設(shè)置更為簡單。

為了利用先進(jìn)的注射平行控制運行的加工方法來增強鎖模力，液壓機必須配備一個雙液壓泵?；蛘吣憧梢允褂靡粋€帶有電動伺服控制注射裝置和液壓操作鎖模的混合機器系統(tǒng)。這些選項中的任何一個都將允許您在填充期間保持較低的鎖模力，使LSR工具中使用的小模具通風(fēng)口更有效，然后在保壓和固化順序期間增加鎖模力，以防止飛邊的產(chǎn)生。

肘桿式鎖模系統(tǒng)為精密脫?；驒C器人聯(lián)動操作提供了更精確的打開和關(guān)閉位置，并且能夠通過非常精確的鎖模位置實現(xiàn)平行于模具關(guān)閉順序的注射。電氣精密控制系統(tǒng)的控制精度會高于液壓系統(tǒng)，因此將允許您將模具關(guān)閉到更為精確的位置，精度會高于0.001英寸，然后以精確的速度繼續(xù)合模，這樣可以去除難以排出的滯留空氣，或者幫助使用非常低粘度的材料時使模具完全消除排氣。由于加速和減速更快，電氣系統(tǒng)也可以實現(xiàn)更快的周期時間。

液壓柱塞式和電動肘桿式之間的一個關(guān)鍵功能差異是如何監(jiān)控鎖模力。液壓機通過傳感器監(jiān)測液壓力，而電機必須測量拉桿或撥動桿上的應(yīng)力。由于這個原因，許多機器制造商不提供閉環(huán)鎖模力控制的電動肘桿機。

電動肘桿式鎖模系統(tǒng)

確定鎖模機構(gòu)的尺寸

鎖模方式確定之后，要確定的是模板尺寸是否滿足模具的空間要求。其次，如果有拉桿系統(tǒng)，需要確定拉桿之間的距離，在無拉桿鎖模系統(tǒng)中，必須注意框架的尺寸。如果要將零件從模具中刷出或彈出，并允許其落入機器下方的槽中，則本規(guī)范尤其重要。無拉桿系統(tǒng)為輔助設(shè)備提供更大的靈活性，例如芯拉或機器人進(jìn)入成型區(qū)域的運動。

在指定鎖模裝置的尺寸時，最重要的是要記住鎖模力必須能夠克服硫化（固化）過程中硅膠的膨脹力。LSR在計算鎖模力時，其鎖模力因子的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則是允許2到3噸/平方英寸的投影面積。鎖模尺寸規(guī)范需要考慮的附加部分，如零件橫截面和模具結(jié)構(gòu)。因為LSR材料在固化過程中會膨脹，所以對于橫截面非常厚的成型零件，需要考慮更高的鎖模力才能抑制飛邊的發(fā)生。對于橫截面很?。?.005到0.010英寸）的零件，例如橫膈膜，情況正好相反。盡管這么薄的部件可能具有非常大的表面積，但是如此薄的硅膠的膨脹是非常有限的。通過降低模具溫度和延長固化時間，也可以在一定程度上控制硅膠的膨脹率。

在確定所需鎖模力時，還必須考慮模具結(jié)構(gòu)。鎖模力必須足夠高，以保證模腔內(nèi)部應(yīng)力的均勻分布。當(dāng)模具為多型腔模具時，這一點尤為重要。多模腔模具的零件的總投影面積可能非常小，因此必須考慮型腔鑲塊的尺寸。此外，使用預(yù)加載型腔或彈簧墊圈也可能會影響所需的鎖模力?；谶@些原因，LSR成型的機器尺寸通常是基于模板尺寸要求而不是鎖模力要求，這使得無拉桿的鎖模機構(gòu)設(shè)計成為一個很好的選擇。

注射單元

選擇正確的注射單元涉及到許多因素，如注射壓力限制、注射能力和性能要求。LSR成型有時比標(biāo)準(zhǔn)熱塑性加工在注射單元尺寸上提供更大的靈活性，但仍有許多細(xì)節(jié)需要考慮。

LSR成型機注射單元

LSR成型機和標(biāo)準(zhǔn)熱塑性塑料機之間的大多數(shù)不同細(xì)節(jié)都與螺桿和炮筒組件有關(guān)。由于LSR是一種熱固性塑料，加熱時會固化，所以注射單元帶有一個水冷筒，其作用為在計量和注射過程中保持材料的溫度一致，并在成型前減緩材料的反應(yīng)。該螺桿是一種零壓縮進(jìn)料螺桿，配有板式彈簧加載止回系統(tǒng)。止回閥總成用于低粘度LSR材料的正關(guān)閉，彈簧確保靜態(tài)時閥門處于關(guān)閉位置。這意味著不需要螺桿的向前移動來固定止回閥總成，這是熱塑性成型中使用的標(biāo)準(zhǔn)止回環(huán)。

LSR機器螺桿和炮筒結(jié)構(gòu)

炮筒末端必須配備關(guān)閉噴嘴。基于材料更快的反應(yīng)時間，關(guān)閉噴嘴的氣動操作優(yōu)于液壓操作。關(guān)閉噴嘴有多種類型和結(jié)構(gòu)，在選擇時了解清楚應(yīng)用要求非常重要。對于冷流道模具，潛水噴嘴常常用來避免空氣進(jìn)入流道系統(tǒng)。潛水噴嘴常配備有一個15毫米或25毫米的噴嘴和一個周界密封。該噴嘴穿過澆口套，可以稍微縮回，以減輕冷流道系統(tǒng)的壓力。使用開放式噴嘴系統(tǒng)時，少量減壓有助于避免材料在噴嘴中的泄漏。當(dāng)與冷流道系統(tǒng)一起使用時，該噴嘴可以使用水冷卻，但這也不是必需的。對于熱流道模具，通常會使用0.5英寸半徑的噴嘴。在這種情況下，系統(tǒng)需要水冷卻，以避免材料在噴嘴中固化。此噴嘴通常會在注射和保壓后使用澆口折斷選項縮回。

雖然大多數(shù)LSR注射機都會使用往復(fù)式螺桿來幫助混合雙組分樹脂，但也可以為特殊應(yīng)用提供非標(biāo)準(zhǔn)注射裝置。例如，有些場合會用到柱塞注射裝置，用于無法承受螺桿所施加剪切力的高反應(yīng)性LSR材料。它也可以用于高研磨填料。

在為LSR指定注射單元時，通常會忽略壓力因素，因為注射材料和移動LSR流動前沿所需的壓力非常低。但在指定一臺運行多腔、開放式澆口、冷流道系統(tǒng)的機器時，必須考慮注射壓力限制。（熱固性LSR模塑中的冷流道類似于熱塑性模塑中的熱流道，兩者都使流道中的材料保持“活性”，這一點尤其重要，因為LSR是一種高價值材料。）在這種類型的系統(tǒng)中，所有的澆口必須同時打開，以保持填充平衡。在開放式噴嘴系統(tǒng)中，通過在每個周期中固化澆口中的少量材料并將其注入下一個零件（如熱塑性成型中的“冷料井”）來實現(xiàn)澆口關(guān)閉。為了達(dá)到所需的平衡，必須在注射順序的早期產(chǎn)生峰值注塑壓力，以確保所有噴嘴同時打開。

在針閥式冷流道系統(tǒng)中，閥門的開啟是機械驅(qū)動的，因此快速產(chǎn)生壓力的能力并不重要。注射順序以理想速度為基礎(chǔ)，以最有效的方式保持流動和填充空腔。

確定注射裝置的尺寸

注射能力是在LSR注塑機中最具靈活性的地方。由于LSR螺桿注射單元使用的是零壓縮螺桿，因此沒有進(jìn)料、熔料或壓縮區(qū)之分。此外，在確定螺桿直徑或注射能力時，LSR注射不考慮滯留時間。主要是因為炮筒里的材料都是較冷的和未固化的。在選擇LSR的正確螺桿直徑時，主要考慮的是炮筒的使用率。一般認(rèn)為針對熱塑性材料的理想的注射量應(yīng)為總炮筒容量的30%到60%。這一點針對LSR注射依然適用，但是也有不一樣的地方。

液壓注射單元是標(biāo)準(zhǔn)的且經(jīng)過驗證的系統(tǒng)，在加速和減速方面都具有很好的重復(fù)性和速度控制。此外，隨著控制器采樣時間和液壓硬件的進(jìn)步，這些系統(tǒng)變得更加精確。標(biāo)準(zhǔn)液壓系統(tǒng)的性能可以通過在注射單元附近添加一個專用伺服閥來提高；這將會減少伺服閥的反應(yīng)時間和液壓油的壓縮。根據(jù)機器和控制器的能力，使用液壓系統(tǒng)的最小行程可以小于0.500英寸，并且仍然保持良好的控制，這可能是低至5%至10%的總炮筒熔料。

與液壓版本相比，電動注射單元提供了更高的精度、速度和位置控制，以及更高的周期與周期之間的重復(fù)性。液壓注射系統(tǒng)通過液壓傳感器測量壓力，并通過計算將其轉(zhuǎn)換為塑料上的實際壓力，而電動注射系統(tǒng)一般會通過位于螺桿支架上的力傳感器測量直接注射和保壓壓力。這意味著所有的壓力讀數(shù)都是絕對的而不是計算出來的。電機的最大注射速率可能不會超過標(biāo)準(zhǔn)液壓機的最大注射速率，但是電動單元的動態(tài)加速和減速將優(yōu)于液壓系統(tǒng)。與標(biāo)準(zhǔn)液壓系統(tǒng)相比，電動注射單元的啟動和參數(shù)更改所需的時間更短，因為沒有液壓油需要預(yù)熱。

誠然，電動注射單元會比液壓系統(tǒng)更精確，但也會帶來20%至30%的設(shè)備成本投資增加。此外，由于炮筒、流道和模腔中的LSR具有可壓縮性，在高空化冷流道模具中成型較大零件和較小零件時，實際上并不能提高精度。此外，在您選擇電動與液壓機器操作時，由于周期時間較長，這意味著液壓泵將在更長的空閑時間內(nèi)運行，因此，與熱塑性塑料相比，LSR注塑可以提供更大的潛在成本節(jié)約。

所有涉及LSR注射成型的討論最終都涉及到微成型的話題。由于測量LSR材料所需的扭矩較低，且所需的注射壓力較低，因此可以使用直徑小于12 mm的螺桿注射單元裝置。這種小直徑的螺桿，再加上全電動注塑機的精度，可以使填充量體積尺寸小到0.005立方英寸。

但在微成型中，注塑機只是其中的一個因素。配料設(shè)備（所有LSR成型所需的單獨單元）也必須適當(dāng)?shù)爻叽缫员３中∽⑸淞康挠嬃亢突旌系囊恢滦?。微成型也將突出注射模具的缺陷，因此高質(zhì)量的模具將與成型機和供料設(shè)備一樣重要。

LSR的其他特殊要求

其他保證LSR注射生產(chǎn)的重要因素包括：模具的溫度控制，冷卻水的流量控制，真空泵和真空監(jiān)測軟件、脫模裝置等等。

由于LSR生產(chǎn)要求模具溫度的一致性，以保持整個全自動加工流程，所以機器應(yīng)具有溫度的自調(diào)整功能，以優(yōu)化加熱程序，以滿足特定的模具要求。模具加熱區(qū)的數(shù)量應(yīng)由模具制造商根據(jù)模具尺寸和質(zhì)量確定，以保持溫度一致。根據(jù)經(jīng)驗，50噸以上的LSR機器所需的最小區(qū)域數(shù)為8個區(qū)域。對于較小的機器，四個加熱區(qū)域就足夠了。

冷流道系統(tǒng)的水冷是非常重要的。冷卻水的溫度和流量必須一致，否則材料的固化也會不一致。在開放式冷流道系統(tǒng)中，不一致的水流或溫度可能導(dǎo)致噴嘴泄漏或固化過度。添加濾水系統(tǒng)也是很好的選擇，這樣可以確保冷卻水的清潔度。

模具真空系統(tǒng)應(yīng)配備專用的真空源、真空閥和軟件，以便在注射前監(jiān)測真空度。由于LSR材料的低粘度特性，模具的排氣能力非常有限，即使排氣口小于0.0005英寸，一些材料也會產(chǎn)生飛邊。這就增加了在注射前盡可能多地排出空氣的重要性。真空監(jiān)測軟件對于確保在全自動過程中達(dá)到適當(dāng)?shù)恼婵斩确浅Ｖ匾?/p>

由于硅橡膠材料的柔韌性，在熱塑性成型中有許多脫模選項。正因為如此，許多模具制造商開發(fā)了簡單的脫模裝置，這些裝置直接集成到模具中，從簡單的敲出板或刷子系統(tǒng)到更復(fù)雜的夾持系統(tǒng)。該機器應(yīng)能與該設(shè)備接口，并將其編程為成型流程中的一部分。

LSR成型的最后一部分是供料系統(tǒng)。與注塑機一樣，配料設(shè)備也有很多選擇，從小型可重復(fù)使用塑料筒進(jìn)料的系統(tǒng)到55加侖桶進(jìn)料的系統(tǒng)。泵的操作范圍從電動伺服控制到液壓和氣動操作。與該行業(yè)的一家供料系統(tǒng)供應(yīng)商討論您的具體應(yīng)用。

LSR供料系統(tǒng)（55加侖）