鑒于市場(chǎng)對(duì)高品質(zhì)液體硅橡膠（lsr）產(chǎn)品的需求不斷增長，用于此類產(chǎn)品成型的機(jī)器和模具每天都要面對(duì)挑戰(zhàn)性的要求。LSR成型商們常常尋求具有全電式驅(qū)動(dòng)、技術(shù)集成和穩(wěn)定加工小部件能力的成型機(jī)。然而，即使擁有高質(zhì)量的機(jī)器和模具所提供的可重復(fù)性，也會(huì)存在每個(gè)LSR產(chǎn)品加工都會(huì)碰到的一些問題。

模具的加熱和排氣

幾個(gè)模具問題會(huì)使LSR的加工停頓下來。LSR應(yīng)用中往往涉及到小部件，它們的質(zhì)量可能僅有0.017g或者更輕，這就提出了重大的挑戰(zhàn)。

用于這種小部件的模具必須能夠高效地排氣，因?yàn)槿绻麤]有適當(dāng)?shù)呐艢?，就?huì)造成缺陷。在生產(chǎn)中，一些缺陷包括部件缺料、熔合線或合流線，都表示排氣不當(dāng)。缺料部件通常是由于排氣不充分、不適當(dāng)?shù)墓に囋O(shè)置，或者可能是一塊溫度不平衡的冷板（cold deck）造成的。

排氣口尺寸和形式最好在原型階段確定，以防止拖延生產(chǎn)和以后的返工。模具制造商需設(shè)計(jì)排氣口的深度及寬度來平衡排氣效率與極低黏度有機(jī)硅溢料控制的要求。

有些部件的幾何形狀需要更積極地排氣，因而需對(duì)溢料有所妥協(xié)，但是在大多數(shù)的情況下，這兩個(gè)相互競(jìng)爭(zhēng)的目標(biāo)是能夠達(dá)到平衡的。通常，模具制造商需將排氣口加工至±0.00001（0.01‰）in（1in=25.4mm）的精度，以確保它們正常工作。此外，還要保持排氣口深度達(dá)0.00002（0.02‰）in左右。

缺料、夾氣和熔合線等缺陷，也會(huì)因模具的加熱問題而產(chǎn)生。部件尺寸不一致也可能說明加熱不當(dāng)。造成模具加熱不均勻的原因，是加熱器的尺寸相對(duì)于模具大小不適合或者不正確的加熱器間距。加熱器必須有間隔（而不只是加襯板），以使型腔受熱均勻。

圖 加熱器具有適當(dāng)?shù)某叽绾烷g距，可使型腔（而不只是模板）均勻加熱，這是很關(guān)鍵的一點(diǎn)

自動(dòng)化

自動(dòng)化對(duì)于LSR成型商也十分關(guān)鍵。例如，每個(gè)周期，部件都必須處在成型機(jī)正確的一邊，使得自動(dòng)化設(shè)備可以適當(dāng)?shù)匕巡考摮?。由于部件是如此之小而產(chǎn)量常常是如此之大，所以自動(dòng)化的一致性非常關(guān)鍵。如果部件每次都不是處在同一位置，那么會(huì)使自動(dòng)化變得更復(fù)雜及更昂貴。使部件在兩個(gè)周期之間沒有留在相同半模上的原因，包括材料的變化，這會(huì)造成部件粘在錯(cuò)的一邊。模具涂層、模具或部件在成型中的變化以及加工工藝都是使部件保持在正確一邊的關(guān)鍵。

一些LSR部件不能只用一種設(shè)計(jì)方式來保證它們?cè)诿恳粋€(gè)周期中都保持在同一位置上，所以它們的生產(chǎn)需要更昂貴的自動(dòng)化。這也正是需要建立一個(gè)原型的關(guān)鍵所在。在一個(gè)型腔中對(duì)原型進(jìn)行調(diào)整肯定要比在64腔模具中作調(diào)整更容易。原型還可以被用來開發(fā)自動(dòng)化策略，以對(duì)工藝一致性和周期時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化。它也有助于LSR成型商與模具和機(jī)器制造商的合作，后兩者已經(jīng)通過大量的LSR成型解決方案而擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)，他們可以提供可靠的、高品質(zhì)的自動(dòng)化解決方案。

注塑機(jī)必須配備必要的EuroMap連接，以為自動(dòng)化集成創(chuàng)造條件。當(dāng)自動(dòng)化變得越來越復(fù)雜時(shí)，有必要使注塑機(jī)能夠與機(jī)器人和其他自動(dòng)化設(shè)備交流，以便于使控制盡可能做到無縫并且在注塑機(jī)上保持安全。

圖 排氣、加熱、自動(dòng)化和控制，是LSR成型模具和機(jī)器系統(tǒng)成功的關(guān)鍵因素

機(jī)器問題

為了有效運(yùn)行LSR成型，注塑機(jī)需要一臺(tái)足夠大的真空泵，它可以很快地將所有的型腔排氣。如果真空泵太小，就會(huì)延長周期時(shí)間同時(shí)要等待型腔排氣。

注塑機(jī)上的一個(gè)重要選項(xiàng)是內(nèi)置在機(jī)器控制器中運(yùn)行閥式澆口冷板的設(shè)備。雖然可以使用一個(gè)單獨(dú)的閥式澆口控制器，但這等于在生產(chǎn)過程增加了另一層設(shè)備，是不可取的?？紤]到一臺(tái)機(jī)器可用于多種作業(yè)，新成型機(jī)必須配備適當(dāng)數(shù)量的閥式澆口控制器。一個(gè)好的經(jīng)驗(yàn)法則是首先配備至少8個(gè)閥式澆口控制電磁閥。

大部分的冷板都采用了8個(gè)電磁閥。對(duì)于一個(gè)4腔模具，你可以使用8個(gè)電磁閥中的4個(gè)。在一個(gè)8腔模具中，你可以針對(duì)一個(gè)澆口使用一個(gè)電磁閥。這提供了最佳程度的控制，而通過操作多個(gè)閥式澆口關(guān)閉相同的電磁閥也可以實(shí)現(xiàn)有限的控制。例如，針對(duì)一個(gè)16腔模具，你可以使用8個(gè)電磁閥一次打開8對(duì)閥式澆口，來提供有限的控制。同樣的方法也適用于用8個(gè)電磁閥控制32個(gè)型腔和64個(gè)型腔。顯然，成型商對(duì)于將運(yùn)行于注塑機(jī)中的部件和模具尺寸有一個(gè)清晰的概念是可取的，這樣會(huì)使機(jī)器在最初被開發(fā)出來就帶有最佳數(shù)量的控制器。

圖 一臺(tái)新注塑機(jī)應(yīng)根據(jù)將運(yùn)行模具的型腔數(shù)，配備足夠數(shù)量的閥式澆口電磁閥（圖中顯示在水調(diào)節(jié)器右面）。大多數(shù)的冷板（cold decks）都采用8個(gè)澆口

注塑機(jī)還需要對(duì)在周期時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的故障排除提供適當(dāng)?shù)姆答?。反饋機(jī)制必須包括讀出模具熱量、直觀顯示所有區(qū)域及它們的工作進(jìn)程。

圖 成型LSR通常需要一臺(tái)能夠準(zhǔn)確、可重復(fù)地操作小注射量的機(jī)器。這是全電式成型機(jī)在這個(gè)領(lǐng)域中受到歡迎的一個(gè)原因，例如Roembke公司實(shí)驗(yàn)室中的這臺(tái)Milacron-Fanuc Roboshot注塑機(jī)

其他重要的反饋包括機(jī)器是否對(duì)模具進(jìn)行了充分地抽真空，以及顯示每一次循環(huán)的注射速度、保壓時(shí)間和注射壓力。添加型腔傳感器來獲得對(duì)成型周期的完全控制可算作一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)。成型小部件要求成型機(jī)和工藝過程能夠準(zhǔn)確、可重復(fù)地控制非常小的注射量。重復(fù)性更好的機(jī)器是那些所有的電動(dòng)機(jī)/傳動(dòng)器、軟件和控制器都是由一家公司開發(fā)的成型機(jī)器。因此，用戶應(yīng)該尋找能夠生產(chǎn)出具有嚴(yán)格公差的LSR部件和小部件的機(jī)器。此外，這些機(jī)器還應(yīng)具有高水平的動(dòng)作控制。

關(guān)于作者

來自Milacron公司（位于美國俄亥俄州巴達(dá)維亞）的Andy Stirn，主要從事公司的電動(dòng)和包裝機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用工作。

Troy Smith是Roembke制造與設(shè)計(jì)公司（位于美國印第安納州奧西恩）的全球銷售總監(jiān)，主要從事LSR和其他橡膠模具的銷售工作。他已經(jīng)在Roembke公司工作了32年以上。

文章來源：https://pt.vogel.com.cn/c/2020-09-15/1057068.shtml