Как улучшить качество силиконовых изделий от формования до обработки поверхности?

Чтобы улучшить качество силиконовых изделий от формования до обработки поверхности, ключевым моментом является оптимизация технологических параметров, контроль ключевых звеньев и стандартизация контроля качества. Ниже приводится подробный разбор:

1. Оптимизация процесса формования (Основа качества)

Контроль сырья: Выбирайте силиконовую резину высокой чистоты (например, виниловую силиконовую резину с содержанием винила 0,15%-0,3% для общих изделий или высокофенильную силиконовую резину для экстремальных условий) и совместимые отвердители (пероксидные отвердители для общего применения, платиновые отвердители для изделий медицинского назначения). Предварительно обрабатывайте сырье путем сушки при температуре 60-80℃ в течение 2-4 часов для удаления влаги, избегая образования пузырей в готовых изделиях.

Подготовка пресс-формы: Используйте прецизионно обработанные пресс-формы с шероховатостью поверхности Ra ≤ 0,8μm для обеспечения гладкости поверхности изделия. Равномерно наносите высокотемпературный антиадгезионный агент (на основе силикона или фтора) перед формованием, предотвращая прилипание изделия и появление царапин на поверхности. Регулярно обслуживайте пресс-формы для устранения износа, деформации или накопления остатков.

Настройка параметров формования: Для компрессионного формования контролируйте температуру в диапазоне 160-180℃, давление 10-30 МПа и время отверждения 3-10 минут (регулируйте в зависимости от толщины изделия: 1-2 минуты на мм). Для литья под давлением установите температуру цилиндра 120-150℃ (избегайте перегрева, чтобы предотвратить деградацию резины), давление впрыска 50-100 МПа и температуру пресс-формы 150-170℃. Обеспечьте равномерный поток резины, чтобы избежать дефектов, таких как неравномерная толщина или отсутствие углов.

Извлечение из формы и последующее отверждение: Извлекайте изделия из формы осторожно, используя профессиональные инструменты, чтобы предотвратить деформацию или повреждение изделия. Проводите последующее отверждение при температуре 200-220℃ в течение 2-4 часов для критических изделий (например, медицинских или аэрокосмических деталей), чтобы удалить остаточные летучие вещества (VOC) и улучшить механические свойства (предел прочности при растяжении ≥ 5 МПа, относительное удлинение при разрыве ≥ 300%).

2. Вторичная обработка после формования (Коррекция дефектов и повышение точности)

Обрезка и удаление заусенцев: Используйте лазерную обрезку (для прецизионных деталей с допуском ±0,01 мм) или ультразвуковую обрезку (для массового производства), чтобы удалить облой и заусенцы. Избегайте ручной обрезки для сложных структур, чтобы предотвратить отклонения размеров.

Контроль размеров: Используйте 3D-сканеры или координатно-измерительные машины (КИМ) для проверки ключевых размеров (например, внутренний диаметр уплотнительного кольца, толщина изделия) в соответствии с конструкторскими чертежами. Отбраковывайте изделия с отклонениями, превышающими ±0,05 мм (более строгие требования для высокотехнологичных областей, таких как медицинские устройства: ±0,02 мм).

Ремонт дефектов: Для небольших пузырей или пор используйте силиконовую ремонтную пасту, соответствующую основному материалу, для заполнения и отверждения. Для серьезных дефектов (например, трещин, неполного формования) отбраковывайте изделие, чтобы избежать ухудшения общих характеристик.

3. Обработка поверхности (Функциональное обновление и улучшение качества)

Предварительная очистка: Используйте ультразвуковую очистку с нейтральным моющим средством (pH 6-8) при температуре 40-60℃ в течение 10-15 минут для удаления масла, пыли или остатков антиадгезионного агента с поверхности. Промывайте деионизированной водой и сушите при температуре 80-100℃ для обеспечения чистоты поверхности (поверхностное натяжение ≥ 38 мН/м).

Функциональная обработка поверхности:

Плазменная обработка: Используйте кислородную или аргоновую плазму для травления поверхности, увеличивая шероховатость и адгезию. Подходит для изделий, требующих склеивания (например, силиконовая резина, склеенная с пластиком или металлом), и может улучшить прочность склеивания на 30%-50%.

Покрытие: Наносите силиконовое масло (для смазки) или износостойкие покрытия (например, покрытия PTFE) на поверхность. Толщина покрытия контролируется в пределах 5-20μm для повышения износостойкости (объем износа ≤ 0,1 мм³ после 10 000 циклов трения) или снижения коэффициента трения (≤ 0,2).

Электролитическое покрытие (для особых потребностей): Проводите химическое никелирование или меднение поверхности для электронных изделий, требующих проводимости. Обеспечьте равномерность покрытия (отклонение толщины ≤ ±1μm) и хорошую адгезию (прохождение теста на отслаивание лентой 3M без отслоения).

Контроль после обработки: Проверяйте качество поверхности (отсутствие царапин, неравномерного покрытия), функциональные характеристики (адгезия, смазывающая способность, проводимость) и проводите испытания на старение (высокая температура 150℃ в течение 1000 часов или ультрафиолетовое облучение в течение 500 часов) для проверки долговечности поверхности.

4. Система контроля качества (Гарантия на протяжении всего процесса)

Разработайте SOP (стандартные операционные процедуры) для каждого звена, обучая операторов для обеспечения последовательности процесса.

Проводите выборочные проверки полуфабрикатов (10% выборки для формования, 5% для обработки поверхности) и 100% проверку готовой продукции.

Записывайте партии сырья, технологические параметры и результаты контроля для отслеживаемости, облегчая анализ дефектов и улучшение.