Технология литья силикона.
- Принцип работы машин литья силикона под давлением — объяснение технологии литья силикона под давлением
Оборудование для литья жидкого силикона является намного более сложным, чем термопластавтомат, хотя основная литьевая машина выглядит очень похоже. Особенность процесса литья силикона именно в обратном принципе воздействия температур на сырье – в пластиках его нужно расплавить до подачи в пресс-форму, а в оборудовании для литья силикона под давлением сырье нужно сохранить холодным (20–25 градусов) до его подачи в нагретую пресс-форму.
Второе отличие машин для литья силикона и термопластавтоматов заключается в невозможности использовать толкатели для съема готового изделия методом прямого воздействия толкателя на изделие. Это связано с тем, что LSR силикон имеет способность затекать даже в микроскопические зазоры, которыми снабжены втулки толкателей, а далее он вулканизируется внутри системы толкателей, нарушая их работу или просто вытекает из формы. Есть ещё ряд ограничений для производства сложных изделий из жидкого силикона, которые вынуждают нас производить литьевые машины для силикона с дополнительными подвижными плитами – в этом случае машина снабжается дополнительным сервоприводом и серводвигателем только для движения одной или двух плит пресс-формы (4-й или 5-й). В обычных же термопластавтоматах только 3-я плита может приводиться в движение выталкивателем. Хотим отметить, что все пресс-формы для жидкого силикона делаются только из высококачественной стали для проведения полировки и в течении долгого времени сохранения своих качеств при постоянном максимальном давлении узла смыкания для отсутствия зазора между плитами формы.
Жидкая силиконовая резина (LSR) представляет собой два компонента А и В, сохраняющихся при температуре не выше 25 градусов по Цельсию при использовании чиллера на всем пути до момента его подачи в горячую пресс-форму, нагретую до 150–200 градусов (зависит от марки силикона). Сохранение температурного режима является одним из основных принципом хорошего качества конечного продукта — и это одно из основных преимуществ оборудования Kraton, так как наше оборудование является результатом разработок и изменений на протяжении 20 лет и гарантирует подачу сырья в нужных пропорциях, необходимого окраса и без пузырьков.
Емкость с компонентом силикона А содержит платиновый катализатор, а с компонентом В содержит метил-водород-силоксан в качестве сшивающего агента и ингибитора спирта. Два компонента хранятся отдельно и смешиваются дозатором силикона, далее насосом под управлением контроллера Keba добавляется красящая паста и перемешиваются первым смесителем, а далее эта смесь подается в материальный цилиндр и впоследствии в процессе обработки в материальном цилиндре при помощи шнека подается в сопло, которое под низким давлением дозирует его подачу в пресс-форму синхронизируя подачу силикона и создание вакуума в пресс-форме для качественного проливания самых сложных изделий без пузырьков воздуха.
Жидкий силикон перерабатывается на оборудовании для литья под давлением с охлаждаемыми каналами — охлаждаемыми узлами машины от дозатора силикона до пресс-формы.
Во время вулканизации силикона в пресс-форме длинные цепи эластомера химически сшиваются. Каждый крест связывание высвобождает квант энергии, что делает реакцию экзотермической. Во время этого процесса катализатор создает связи между длинными цепями, создавая трехмерную матрицу. Эта сеть значительно улучшает механические свойства силиконовой резины.
Важно понимать, как вулканизируется жидкий силиконовый каучук LSR, чтобы оптимизировать условия обработки и выбрать правильный материал для каждого применения. Наша компания помогает определить лучшее сырье для ваших изделий, и в дальнейшем вы уже напрямую будете закупать силикон по готовому рецепту у производителя силикона.
Виды производственных линий для силикона
Устройство узла смыкания
Устройство зажима пресс-формы является важной частью этой машины, оно обеспечивает надежную смыканию формы, чтобы противостоять размыкающему давлению в полости, открывать и изымать части продукта. Зажимное устройство этой машины использует полностью серво-гидравлический привод.
Состав узла смыкания пресс-формы: зажимной цилиндр пресс-формы (главный цилиндр), пластина крепления цилиндра пресс-формы, верхний шаблон, нижняя плита, старшая стойка (см. схему сборки пресс-формы и схему сборки машины) и выталкивающее устройство (см. сборку выталкивающего цилиндра (Рис.). Верхняя плита скользит по колоннам. Усилие зажима — это максимальное усилие зажима, которое зажимной механизм пресс-формы машины для литья под давлением может оказывать на пресс-форму. Верхняя плита проталкивается главным цилиндром (то есть основным цилиндром), закрепленным на монтажной плите этого цилиндра.
Толкатели машины для силикона — гидравлические толкатели для основной системы (плит) и дополнительное — приводимое в движение дополнительным серводвигателем (дополнительные плиты) — ОНИ НЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ ДЛЯ ВЫТАЛКИВАНИЯ ГОТОВОГО ИЗДЕЛИЯ. Это одно из значительных отличий от литья пластиков, которые используют толкатели для извлечения готового изделия из полости пресс-формы. Изделия из жидкого силикона прилипают к формообразущей полости и приходится снимать изделия с помощью воздуха руками (ручной съем) или с помощью робота (автоматический съем).
В соответствии с некоторыми различиями, блок перемещения пресс — формы может быть разделен на серию с одним суппортом, двойной кареткой, разделенный двойной суппорт, ротационную установку и так далее. Основная функция устройства перемещения пресс-формы заключается в перемещении пресс-формы от оси смыкания, облегчении вставки закладных деталей, облегчении удаления готового продукта и увеличении производственной мощности. В основном он состоит из комбинации скользящих пластин, скользящего (вправо-влево) или поворотного (вращающийся тип) стола. Для получения подробной информации см. схему комбинации подвижной плиты — стола и подвижного материального цилиндра.
Масляная гидравлическая система является важной частью современной машины для литья под давлением. Он должен соответствовать различным требованиям к давлению и скорости, предъявляемым к пресс-форме и процессу литья под давлением на каждом этапе всего цикла. Гидравлическая система отличается хорошей стабильностью работы, высокой воспроизводимостью и чувствительностью, низким уровнем шума и энергосбережением. Гидравлическая система состоит из масляных насосов, клапанов, экранирующих процедур, охладителей и трубопроводов Continental (Германия). Масляный серводвигатель является источником питания гидравлической системы, который обеспечивает требуемое давление масла для действий исполнительных механизмов, таких как гидравлические цилиндры и гидравлические двигатели. Гидравлический серводвигатель Inovance в сочетании с сервоприводом Inovance представляет собой стабильное высокоточное силовое устройство, которое выдает скорость и крутящий момент под действием выходного давления насоса с максимальной точностью. Серводвигатель также приводит первый смеситель и шнек во вращение, кроме этого он контролирует затвор сопла на некоторых моделях узла впрыска. Гидравлический цилиндр преобразует мощность масла в двухтактные и линейные движения для открытия и закрытия пресс-формы, впрыска, выброса и т. д. Основной функцией клапана является управление рабочим давлением и скоростью (расходом) каждого исполнительного механизма (гидравлический цилиндр, гидромотор). Существует три основных типа клапанов: клапаны регулирования давления, клапаны регулирования расхода и направляющие регулирующие клапаны. (Подробнее см. схему масляного контура и описание устройства.)
Электрическая система состоит из высококлассного сервопривода Inovance, работающего совместно с серводвигателем Inovance, который приводит в действие масляный насос, охлаждающего канала на всем протяжении пути силикона от дозатора до цилиндра, далее контролирует температуру материального цилиндра и сопла, а также реле и других электрических компоненты вакуумной и других систем.
Система управления Keba с собственным программным обеспечением Kraton контролирует последовательность цикла впрыска, вакуумизации пресс-формы и отведения сопла (последовательное управление), а также поддерживает температуру пресс-формы для процесса вулканизации и температуру силикона на входе в цилиндр, время, давление и скорость на заданных значениях (программное управление). Система управления этой машиной управляется процессором, и управление отображается на экране, что является надежным, удобным и безопасным способом управления, которое совершенствуется нашей компанией каждый год.