1. Luftbubblor och tomrum

Luftbubblor är förmodligen en av de första defekterna som operatörer märker i en LSR-gjuten del.

De kan uppträda som små synliga bubblor, inre hålrum, grumliga områden eller större luftfickor instängda inuti produkten.

Vanliga orsaker

Flera saker kan skapa luftinneslutning:

Luft blir kvar i formhålan.

Formventileringen är otillräcklig.

Insprutningshastigheten är för hög för formdesignen.

Materialet innehåller instängd luft.

Insprutningssystemet är inte ordentligt avgasat eller underhållet.

Insprutningspunkten är dåligt placerad.

Materialflödet skapar ett område där luft inte kan komma ut.

Ett vanligt misstag är att omedelbart minska insprutningshastigheten.

Ibland fungerar det. Ibland förvärrar det problemet.

Det bättre tillvägagångssättet är att förståvar luften kommer ifrån och vart den ska ta vägen.

Möjliga lösningar

Kontrollera först formventileringen. Om kaviteten inte kan släppa ut undanträngd luft, har justering av maskinen endast en begränsad effekt.

Kontrollera sedan injektionsprocessen och materialmatningssystemet.

Det är också viktigt att inspektera själva materialet. LSR har normalt mycket goda flödesegenskaper, men dålig hantering, kontaminering, felaktig lagring eller problem i doserings- och blandningssystemet kan leda till processinstabilitet.

För komplexa delar bör formventilering och insprutningsöppningsdesign övervägas tillsammans snarare än separat.

Ett bubbelproblem är ofta ett-mögelflödesproblem, inte bara ett silikonproblem.

2. Blinkande

Flash är en annan mycket vanlig LSR-gjutningsdefekt.

Det visas som ett tunt oönskat lager av silikon runt skiljelinjen, insatserna eller andra delar av formen.

Eftersom LSR har relativt låg viskositet före härdning, kan den komma in i mycket små luckor i formen.

Varför producerar LSR blixt?

Typiska orsaker inkluderar:

För högt insprutningstryck.

Formens klämkraft är otillräcklig.

Formavskiljningslinjen är skadad eller sliten.

Formen har för stort spelrum.

Injektionsvolymen är för hög.

Materialets viskositet är inte lämplig för applikationen.

Formens temperatur eller härdningsbeteende är inte korrekt kontrollerad.

Men det finns en viktig poäng här:

Att öka klämtrycket är inte alltid den rätta lösningen.

Om själva formen har för stort spelrum eller en skadad skiljelinje kan en ökad klämkraft dölja problemet tillfälligt samtidigt som slitaget på formen ökar.

Hur man löser det

Börja med att inspektera formen.

Kontrollera:

Skiljelinje-tillstånd.

Forminriktning.

Insatspassning.

Spännkraft.

Insprutningstryck och hastighet.

Skottstorlek.

Om blixten plötsligt uppstår efter att mögeln har körts normalt under en längre period, bör mögelslitage vara en av de första sakerna att undersöka.

3. Korta skott

Ett kort skott uppstår när silikonen inte helt fyller formhålan.

Resultatet kan bli en ofullständig del, saknade kanter eller otillräcklig fyllning runt tunna sektioner.

Vanliga skäl

Insprutningstrycket är för lågt.

Insprutningshastigheten är för låg.

Materialet börjar härda för tidigt.

Mögeltemperaturen är för hög i vissa områden.

Grinden eller löparen är för liten.

Materialet kan inte flyta ordentligt genom en tunn sektion.

Luft fångas inuti hålrummet.

Injektionsvolymen är otillräcklig.

Det är här som LSR-gjutning blir mer intressant.

Det är frestande att helt enkelt öka insprutningstrycket.

Men om det verkliga problemet ärför tidig härdning, ökar trycket kanske inte löser den grundläggande frågan.

Materialet kan fortfarande misslyckas med att nå slutet av kaviteten innan dess flöde begränsas av härdning.

Vad bör kontrolleras?

Titta på hela fyllningsprocessen:

Material → Mätning → Blandning → Löpare → Port → Kavitet → Ventilation → Härdning

Ett kort skott kan komma från vilken punkt som helst i denna kedja.

För en ny form kan-formflödesanalys vara mycket användbar. För en befintlig form kan en jämförelse av den nuvarande processen med historiska produktionsdata hjälpa till att identifiera om problemet är relaterat till formen, utrustningen eller materialet.

4. Ojämn härdning

Ojämn härdning kan vara särskilt frustrerande eftersom de gjutna delarna kan se acceptabla ut vid första anblicken.

Efter urformningen kan dock vissa områden förbli mjuka medan andra områden är helt härdade.

I allvarligare fall kan den färdiga delen ha inkonsekventa mekaniska egenskaper.

Möjliga orsaker

Ojämn formtemperatur.

Dålig temperaturkontroll.

Olika kavitetstemperaturer.

Felaktiga härdningsparametrar.

Inkonsekvent materialblandning.

Förorening.

Problem med platinakatalysatorsystemet.

Överdriven variation i injektionscykeltid.

LSR-härdning är starkt beroende av temperatur.

Det betyder att temperaturkontroll inte bara handlar om att ställa in maskinen på ett visst antal.

Det som spelar roll är den faktiska temperaturen inuti formen och om den temperaturen förblir stabil under hela produktionen.

En maskindisplay som visar 170 grader betyder inte automatiskt att varje del av kaviteten faktiskt är 170 grader.

För fler-hålrumsformar blir temperaturbalansen ännu viktigare.

5. Silikon fastnar i formen

Helst ska den härdade silikondelen släppa rent från formen.

När det fastnar blir produktionen långsammare och operatören kan behöva ta bort delar manuellt. Upprepad stickning kan också skada produkten eller mögeln.

Varför sker stickning?

Möjliga orsaker inkluderar:

Felaktig mögelytbehandling.

Dåligt skick på mögelytan.

Felaktiga härdningsförhållanden.

Kontaminering på formen.

Inkompatibla formsläppningsförhållanden.

Delgeometri som skapar mekanisk låsning.

Överdriven vidhäftning mellan silikon- och formytan.

Innan du lägger till ett mögelsläppmedel rekommenderar jag att du kontrollerar processen först.

Mögelsläppning kan vara användbart, men det bör inte bli en ersättning för att lösa ett grundläggande formningsproblem.

För produkter som kräver en ren yta, särskilt medicinsk,-kontakt med livsmedel eller hög-tillämpningar, måste användningen av släppmedel också utvärderas noggrant.

6. Dålig avformning och deformation av delar

Ibland fastnar inte silikonen i formen, men delen kommer ändå inte ut korrekt.

Produkten kan töjas, böjas, slitas sönder eller förlora sina designade dimensioner under urformningen.

Detta är särskilt vanligt med tunna-väggar eller mjuka LSR-delar.

Möjliga orsaker

Delen tas ur formen innan den har tillräcklig styrka.

Formtemperaturen är inte enhetlig.

Produktdesignen har otillräckligt utkast.

Underskärningar är för aggressiva.

Avformningskraften är för hög.

Silikonhårdheten är inte lämplig för produkten.

Formöppningssekvensen är inte lämplig.

Det här är ett bra exempel på varförmaterialval och formdesign kan inte separeras.

En mycket mjuk silikon kan vara utmärkt för flexibilitet, men det betyder inte att det automatiskt blir lätt att ta bort från varje formdesign.

Vid utveckling av en ny LSR-produkt bör silikonhårdheten, rivhållfastheten, töjningen, krympningen och formgeometrin beaktas tillsammans.

7. Ojämn yta eller dålig ytfinish

LSR-produkter kan ha mycket släta och snygga ytor, men ytfel är fortfarande vanliga.

Typiska problem inkluderar:

Trista områden.

Glansvariation.

Flödesmärken.

Svetslinjer.

Ytbubblor.

Ojämn konsistens.

Kontamineringsmärken.

Vad orsakar dessa problem?

Formytan är ofta det första man kontrollerar.

Om formen har olika ytfinish i olika områden, kommer silikonen att återskapa dessa skillnader.

Men ytkvalitet är inte alltid en mögelfråga.

Injektionshastighet, materialtemperatur, formtemperatur, kontaminering och härdningsbeteende kan alla påverka det slutliga utseendet.

För avancerade-konsumentprodukter, medicinska komponenter eller optiska-tillämpningar kan ytans utseende bli ett viktigt kvalitetskriterium.

I dessa fall är det bättre att definiera en mätbar ytstandard istället för att bara säga att produkten ska ha ett "bra utseende".

8. Svetslinor

Svetslinjer uppstår när två eller flera silikonflödesfronter möts under fyllningen.

De är särskilt märkbara runt hål, skär, ribbor och komplexa geometrier.

Beroende på produktdesign kan en svetslinje bara vara ett kosmetiskt problem. I andra applikationer kan det bli en mekanisk svag punkt.

Hur kan svetslinjer minskas?

Möjliga tillvägagångssätt inkluderar:

Ändra portens läge.

Justering av insprutningshastighet.

Förbättring av formtemperaturens enhetlighet.

Ändring av löparsystemet.

Ändra produktens geometri.

Förbättrad ventilation.

Det viktiga är att svetslinjer ofta skapasinnan materialet kommer in i formen.

Om portens placering tvingar silikonen att delas i två flödesfronter och sedan mötas i ett kritiskt område, kan det hända att ett materialbyte inte eliminerar problemet.

Ibland är den bästa lösningen helt enkelt att designa om porten.

9. Dimensionell variation

LSR-formade produkter används ofta i applikationer där dimensionell konsistens har betydelse.

Exempel inkluderar:

Sälar.

Packningar.

Medicinska komponenter.

Fordonskomponenter.

Kontakter.

Membran.

Precisionsgjutna silikondelar.

Dimensionsvariationer kan bero på:

Temperaturvariation i formen.

Material krympning.

Olika härdningsförhållanden.

Inkonsekvent injektionsvolym.

Mögelslitage.

Problem med maskinens repeterbarhet.

Felaktig formkonstruktionskompensation.

En viktig punkt är att silikon inte beter sig precis som en styv termoplast.

Dess flexibilitet, termiska expansion, härdningskrympning och deformation under urformningen måste alla beaktas.

Att mäta delen omedelbart efter urformningen kanske inte alltid berättar hela historien.

För precisionsapplikationer bör tillverkarna definieranär och hur måtten mäts.

10. Härdningsproblem orsakade av kontaminering

Detta är en defekt som förtjänar mer uppmärksamhet.

LSR-system, särskilt platina-härdade system, kan vara känsliga för vissa föroreningar.

I produktionen kan kontaminering komma från:

Handskar.

Smörjmedel.

Mögelsläppmedel.

Rengöringskemikalier.

Andra gummimaterial.

Vissa plaster.

Lim.

Dåligt rengjord utrustning.

Resultatet kan bli ofullständig härdning, klibbiga ytor, mjuka fläckar eller inkonsekventa mekaniska egenskaper.

Detta är en anledning till varför en LSR-produktionslinje inte bör behandlas som en-allmän bearbetningslinje för gummi eller plast.

Materialkompatibilitet spelar roll.

När ett härdningsproblem uppstår plötsligt, anta inte omedelbart att silikonsatsen är defekt. Kontrollera först vad som förändrades i produktionsmiljön.

Ett praktiskt sätt att felsöka LSR-formdefekter

När en defekt uppstår är det vanligtvis en dålig idé att ändra tre eller fyra parametrar samtidigt.

Du kanske får en bättre del, men du kommer inte att veta varför.

En mer tillförlitlig felsökningsmetod är att systematiskt arbeta igenom processen.

Steg 1: Definiera defekten

Spela inte bara in "dålig formning".

Skriv ner exakt vad som hände.

Till exempel:

Blixt på kavitet Nej. 4.

Bubblor nära porten.

Kort skott i slutet av flödesbanan.

Mjukt område runt skäret.

En del fastnar efter 20 cykler.

Ju mer specifik beskrivningen är, desto lättare blir det att hitta orsaken.

Steg 2: Kontrollera om problemet är nytt

Be:

Har den här formen producerat bra delar tidigare?

Om ja, leta efter de senaste ändringarna.

Till exempel:

Ny silikonsats.

Ny operatör.

Nytt mögelunderhåll.

Ny temperaturinställning.

Maskinunderhåll.

Förändringar i omgivningsförhållandena.

Ny releaseagent.

Ändring i cykeltid.

Denna enkla fråga kan spara mycket tid.

Steg 3: Ändra en variabel åt gången

Om du ökar trycket, sänker formtemperaturen, ändrar insprutningshastigheten och ändrar härdningstiden samtidigt, förlorar du förmågan att identifiera den verkliga orsaken.

Kontrollerade justeringar är långsammare till en början men mycket snabbare i längden.

Steg 4: Titta på hela formningssystemet

En LSR-gjutprocess är inte bara ett material.

Det är ett system:

LSR Material → Mätning → Blandning → Injektion → Mögel → Temperatur → Ventilation → Härdning → Avformning

En defekt kan uppstå när som helst.

Att välja rätt LSR är bara en del av lösningen

Det finns en tendens inom silikonindustrin att fråga:

"Vilken LSR ska jag använda?"

Det är en viktig fråga, men det är bara början.

Rätt material beror på den faktiska tillämpningen.

En lämplig LSR kan behöva tillhandahålla:

Lämplig hårdhet.

Bra flytbarhet.

Hög rivstyrka.

Hög förlängning.

Låg kompressionssats.

Lämplig härdningshastighet.

Bra släppbeteende.

Hög transparens eller lämplig färgbarhet.

Beständighet mot värme, kemikalier eller åldrande.

Överensstämmelse med applikationsspecifika-krav.

För medicinska tillämpningar är kraven ännu mer krävande. Materialval, härdningsförhållanden, bearbetningsutrustning, renlighet och regulatoriska krav måste alla beaktas tillsammans.

För fordons- eller industritillämpningar kan mekanisk prestanda, temperaturbeständighet, kompressionsinställning, bindning och lång-hållbarhet bli viktigare.

Det finns ingen enskild "bästa LSR."

Det finns baraLSR som är lämpligt-eller olämpligt-för en viss applikation och process.

Slutliga tankar

Formning av flytande silikongummi är en mogen teknologi, men det betyder inte att varje formningsproblem har ett enkelt svar.

En bubbla betyder inte alltid dåligt silikon.

Blixt betyder inte alltid för högt tryck.

Ett kort skott betyder inte alltid otillräckligt injektionstryck.

Och ett härdningsproblem betyder inte alltid att materialet är defekt.

Det mest effektiva felsökningssättet är att titta på hela formningssystemet snarare än att skylla på en parameter.

På ANYSIL SILICONE anser vi att materialleverantörer bör göra mer än att bara tillhandahålla en LSR-produkt och ett tekniskt datablad.

Ett bra silikonmaterial behöver fungera med kundensmaskin, form, process och slutlig applikation.

När en kund stöter på ett formningsproblem är den rätta frågan inte bara:

"Vilket silikon ska vi byta till?"

Den bättre frågan är:

"Vad händer egentligen i formningsprocessen?"

När den frågan väl är besvarad är den rätta lösningen oftast mycket lättare att hitta.

Behöver du hjälp med din LSR-gjutprocess?

ANYSIL SILICONE levererar flytande silikongummi för ett brett utbud av industriella applikationer, inklusive precisionsgjutning, fordonskomponenter, medicinska applikationer, silikondelar och andra krävande applikationer.

Om du upplever problem som t.exblixt, bubblor, korta skott, dålig urtagning, ofullständig härdning, dimensionsvariationer eller inkonsekvent ytkvalitet, dela din materialklass, forminformation, bearbetningsförhållanden och defekten du ser.

Ju mer information vi har, desto lättare är det att avgöra om det verkliga problemet kommer frånLSR-material, formdesign, utrustning eller bearbetningsförhållanden.

ANYSIL SILIKONE - flytande silikongummilösningar för industriella tillämpningar.