液体硅橡胶注射模设计.pdf

模具制造2008年第3期耐斯合模机飞模好帮手电话7传真ttp:/E-mail:地址:广东省东莞市大朗镇高英村高英路118号电话真莞明利钢材模具制品有限公司代理各国优质合金工具钢、红铜及铍铜生产标准及订造模胚、模胚零配件液体硅橡胶注射模设计莱尼特种电缆(常州)有限公司(江苏常州213000)高黎明【摘要】液体硅橡胶(LSR)具有独特的物理性能,通过液体硅橡胶注射模设计实例,分析了其注射模设计中应注意的几个问题。关键词:液体硅橡胶(LSR)；注射模设计；注浇口；分型面；模具温度DesignofInjectionMoldfortheLiquidSilicaRubber【Abstract】Theliquidsilicarubber(LSR)haduniquephysicalperformance,throughtheliquidsilicarubberinjectionmolddesignexample,analyzedseveralattentionpointsindesigninginjectionmold.Keywords:liquidsilicarubber；injectionmolddesign；injectiongate；partingsurface；moldtemperature1引言近几年,液体硅橡胶(LSR)在汽车、建筑、医疗保健、电子工业、电力行业等广泛应用。其原因是:液体硅橡胶(LSR)注射成型加工过程简单、能耗低、生产效率高、可进行自动化生产等优点。液体硅橡胶(LSR)注射成型与固体硅橡胶(HTV)模压成型相比,去除了塑炼、混炼、预成型等操作工序,大大减少了能量消耗,节省了人力、物力,减少了设备投资及占地面积；液体硅橡胶(LSR)制品具有一系列良好的特点。对温度的适应性强,耐高温可达250,耐低温可达到-50,这一特性为产品的应用提供了很大空间。纯度高,透明性好,挥发物质含量少,耐老化耐光照(包括UV和X射线),绝热性和绝缘性特别突出；液体硅橡胶(LSR)具有独特的物理性能,包括较低的粘度,独特的流变学特性(硫化快),高热膨胀系数。由于液体硅橡胶(LSR)具有这些独特的性能,LSR在各行业中应用广泛,尤其在中高压电力行业应用越来越多(如:可插拔式连接器,绝缘母线及母线连接器等)。虽然LSR注射成型加工过程简单,但LSR注射成型加工工艺控制及注射成型模具设计非常复杂,本文主要结合绝缘母线连接器的注射成型模具(见图1),介绍一下LSR注射成型模具设计的几个注意点。2冷流道模具冷流道模具系统利用了液体硅橡胶(LSR)LSR的剪切稀化、固化快特性这一最大优点,从而可真正做到无废料,无胶边的压力注射模具,冷流道模具系统设计非常复杂,制造费用高,适合于一模多腔、大批量生产、尺寸相同、外形相似的制品生产。图1母线连接器模具分型面图1.流道、浇注口2.中间绝缘层3.内导电层4.排气口5.排气溢料槽6.飞边溢料槽7.分型面8.模芯3注射浇口固体硅橡胶(HTV)流动性差,注射压力大,注射口较大,一般为25mm,这样产品冷却后留下明显浇口痕迹。塑料注射模技术54模具制造2008年第3期耐斯合模机飞模好帮手电话7传真ttp:/E-mail:地址:广东省东莞市大朗镇高英村高英路128号电话真球工业机械(东莞)有限公司专利设计多功能深孔钻床、合模机、数控铣床为模具及机械行业带来更高效率!欢迎订购模具制造合订本、塑料模典型结构图册、日本级进模设计详例模具制造月刊2007年合订本,定价120元/本,欢迎邮购。另外,本社目前还有少量2002年合订本(50元/本)、2003年合订本(50元/本),2004年合订本(60元/本),2005年合订本(70元/本),2006年合订本(80元/本),欢迎邮购。塑料模典型结构图册30元/本,日本级进模设计详例100元/本,欢迎邮购。联系订购电话:0755-8389266889632813联系人:刘小姐、张小姐E-mail:汇款方式:邮局汇款地址:深圳市平湖华南国际工业原料城五金化工塑料区M08栋128号(518111)收款人:模具制造杂志社银行汇款户名:深圳市模具制造杂志社有限公司开户行:工商银行深圳华南城支行帐号:4000050909100055650液体硅橡胶(LSR)粘度低,流动性好,注射压力小,注射口较小,一般为0.50.8mm,甚至可达0.20.5mm；而且恰当的模具设计,可将浇口定在非临界面,得到非常小且一致的浇口痕迹。这在电力产品中非常重要,形状复杂的产品,可以减少产品内层毛刺,提高产品耐压性。模具设计必须考虑好浇口位置,而且只能设计一个浇口,若设计23个浇口,由于流道的不平衡,使空气留在模腔中不能排出,使产品中夹杂气泡,极易耐压击穿。4排气滞留在模具型腔中的空气在模具闭合时首先被压缩,随着液体硅橡胶(LSR)的注入、充模,经排气道排出。模具设计时,根据产品外形及浇口的位置设计14个排气口,使注模时空气能完全排出,不滞留在硫化的胶料内,使产品中不夹杂小气泡,提高产品质量,排气道一般宽13mm,深0.005mm。每一次加工周期时在模具内抽真空可达到最佳排气效果,即真空泵在模具闭合的低闭合阶段迅速将所有模腔抽空,等真空达到额定的程度,模具完全闭合,开始注射。但需注意的是抽真空对模具分型面、分型线的制造精度要求很高,且注射量及抽真空的时间控制必须非常精确,否则胶料极易被抽进真空管内并硫化,模具被堵塞,须拆卸模具并清理,严重影响生产效率。有些注射设备利用另一种排气方法,即产品注射在可变合模力下操作,加工时低压下闭合模具,并注射胶料,直到模腔90%95%被胶料充满,使空气很容易排出,然后切换成较高的合模力以免液体硅橡胶(LSR)膨胀而发生溢料。5分型线、分型面确定分型线、分型面的位置是设计液体硅橡胶注射模具首先必做的几个步骤之一,分型面设计应考虑工件的脱模容易,模芯放置方便,排气口位置等因素。6模具温度控制液体硅橡胶(LSR)注射模一般采用电加热方式为宜,通常采用筒形加热器或加热板,关键是:要稳定控制模具表面温度。表面温度过高会产生制品烧焦、分型线处有开裂现象等。表面温度过低,使胶料固化速度慢,制品无法脱模,引起质量问题；使整个模具的温度均匀加热,均匀分布,促进液体硅橡胶均匀固化。模具加热不均匀,温差大,使胶料流动不稳定,产生窝气、注射不充满现象等；加热器和分型线之间应保持足够的距离,防止模板弯翘变形,在成品上形成溢料毛边；目前的进口注射成型设备可以实现自动循环生产(自动开模、脱模、模芯提升、模芯打开等),这要求模具的温度控制非常稳定,即模腔、模芯及模芯提升装置等温度控制稳定,否则模芯自动提升、打开等动作不灵活,造成自动循环不能运行或模具损坏。进口注射成型设备须配高精度、质量模具,否则实现自动循环生产是一句空话。7结束语由于液体硅橡胶(LSR)具有独特的性能,其在电力行业应用越来越多:电力产品的内导电层