1、引言

常規(guī)固態(tài)硅膠的成型需經過裝入模具預熱、配料、混煉、切料、計量、擺料、硫化、移出模具、取件等工序，整個循環(huán)周期通常在8min左右(以壁厚2mm的制品、模具溫度200℃為例)，且全部工序需人工完成。同時，由于模具需在高溫條件下進行人工搬運，所以模具位數受到限制。為保證產能需求就不得不采用人海戰(zhàn)術，更多人、更多高溫模具、更多帶高溫加熱板的油壓設備，這就使得工作環(huán)境更加惡劣。顯然，這種低效率、高強度的生產模式已經不適應目前快速發(fā)展的現代工業(yè)的需求。雖然，隨著橡膠模具、固態(tài)橡膠注射機及其輔助設備的發(fā)展應用在一定程度上改善了工作環(huán)境、提高了生產效率和制品質量，但由于材料本身的特性沒有得到改善，使其很難獲得質的飛躍。然而，液態(tài)硅膠及其成型技術為硅膠制品的成型實現革命性的突破提供了契機。

2、材料

顧名思義，液態(tài)硅膠是一種液態(tài)膠，流動性能好，儲運方便。除此之外，液態(tài)硅膠還具有很多優(yōu)越的特性：

1)耐溫范圍廣：一50℃～250℃；

2)在大范圍溫度內具有穩(wěn)定的機械性能和電性能；

3)在任何天氣和紫外線照射下都具有穩(wěn)定性，抗老化；

4)高絕緣性：介電強度I>20 kV／mm；

5)燃燒釋放無毒氣體；

6)固化速度快：2mm壁厚在200。C溫度下的固化時間僅為6—10秒，是常規(guī)固態(tài)硅膠的10倍左右；

7)在低溫環(huán)境下可在料筒內長時間待機；

8)與PA、PA6、PA66、PBT、PC、PPS等多種材料包膠成型可獲得良好的聯結性等等。

由于液態(tài)硅膠如此多的卓越性能，尤其是其固化速度快、與多種材料組合可獲得良好的聯結性等性能，使得大幅提高硅膠制品生產效率和制品質量，改善工作環(huán)境、降低勞動強度、解放和發(fā)展生產力成為可能。當然，為了充分發(fā)揮液態(tài)硅膠的積極作用，我們必須在模具、設備、成型技術等方面進行同步的更新升級。

3、液態(tài)硅膠注射成型設備

我們所說的注射成型液態(tài)硅膠通常為雙組份料，A、B兩組份在進行l(wèi)：1混合并在一定溫度和壓力條件下經過一定的時間即可完成固化成型。由上述可以看出，我們需要能夠進行精確計量的計量設備，如需生產色彩斑斕的制品，那就還需要色母混合設備，能夠去除空氣避免產生氣泡的靜態(tài)混合器，以上這些通常被統(tǒng)稱為混料機。另外，還有為材料提供安全儲存溫度的冷卻器，最后則是提供一定溫度和壓力條件的液態(tài)硅膠注射機主體，以上即是一套完整的液態(tài)硅膠注射成型設備，如下圖所示：

如圖所示為盈泰工廠的液態(tài)硅膠注射機主體。

如圖所示為盈泰工廠的液態(tài)硅膠供料系統(tǒng)。

如上圖所示，液態(tài)硅膠注射成型設備與常規(guī)的注射成型設備的主要區(qū)別在于其供料系統(tǒng)(混料機+注射單元)。正是這個安靜的自動化的供料系統(tǒng)取代了龐大的轟轟作響的混練機以及一系列的人工工序。當然，這全依賴于材料本身液態(tài)的物理形態(tài)以及其良好的流動性等特殊性能。值得注意的是，注射單元也是該設備不容忽視的一個重要環(huán)節(jié)。其中，液壓閉合噴嘴是為液態(tài)硅膠量身定做的特殊機構，液壓閉合噴嘴不僅可以有效避免回流和流延現象，同時也是實現微型注射和精密注射的重要組成部分。這就是很多改裝液態(tài)硅膠注射機要么出現噴嘴處膠料硫化、要么出現嚴重流延現象的癥結所在。另外，隨著工業(yè)機器人(機械手)的蓬勃發(fā)展，輔助脫模、輔助取件的機械手幾乎已經成為目前注射機的標準配置，使得液態(tài)硅膠的自動化生產如虎添翼。

4、模具

現在，我們擁有了具備優(yōu)越性能的材料和成型設備。同樣具有優(yōu)越性能的液態(tài)硅膠成型模具便成了當下的第一要務。在液態(tài)硅膠成型模具的各大系統(tǒng)中，澆注系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)可有效依托材料和成型設備的優(yōu)秀特性，在最大程度上節(jié)省材料、提高效率。下圖為一款典型的液態(tài)硅膠模具：

5、成型工藝

有了上述硬件條件，避免了繁瑣的人工工序，成型工藝就變得異常簡單，只需工藝人員設定好成型參數即可進行全自動生產。在實際生產中，除了正確的溫度、時間、壓力等參數外，還需在細節(jié)上不斷優(yōu)化。例如，可設置頂出與開模或機械手動作與開模同步動作以減少循環(huán)周期；可設置射座，完成注射后回退，以避免噴嘴處膠料硫化堵塞噴嘴或澆注系統(tǒng)或進入型腔，影響制品品質等等。

6、發(fā)展前景

液態(tài)硅膠不僅單兵作戰(zhàn)強，協(xié)同作戰(zhàn)能力(熱固性橡膠與熱塑性塑料的雙組份制品同機、同模一體化自動成型技術)也將是其未來發(fā)展的重要方向。例如，具有硬質骨架和軟質人體接觸面的手柄、具有硬質殼體和軟質護線套的電子元件、具有硬質基座和軟質密封墊的連接器等制品。通過使用雙組份一體成型技術進行生產將比二次成型生產的制品具有更強的聯結性、更高的生產效率、更舒適的工作環(huán)境等優(yōu)勢，其發(fā)展?jié)摿Σ豢晒懒俊?/p>

盈泰工廠生產的液態(tài)硅膠包塑膠產品。

盈泰工廠生產的液態(tài)硅膠包五金精密件。

7、結束語

液態(tài)硅膠以其優(yōu)異的性能廣泛應用于汽車、電子、醫(yī)療、家用等領域。另外，繼液態(tài)硅膠之后，另一款常用于軍工產品的液態(tài)氟硅橡膠也逐步投人實際生產。由此可見，液態(tài)硅膠及其成型技術已經成為橡膠行業(yè)進行革命性發(fā)展的前驅，引領著模具和注射機行業(yè)向一個新的歷史高度邁進。