我們都知道硅膠材料是應(yīng)用超級(jí)廣泛的一種材料，隨處都能看到它的身影，尤其是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，應(yīng)用極其廣泛，下面盈泰小編就為大家普及一下硅膠材料及工藝，六個(gè)方面帶你走進(jìn)硅膠制品注塑生產(chǎn)工藝流程。

盈泰液態(tài)硅膠注射成型車間。

盈泰固態(tài)硅膠模壓成型車間。

一、硅膠材料特性

A.硅膠原料一般為凝膠狀，有點(diǎn)類似于橡皮泥，無(wú)色半透明，無(wú)味。

B.主要特點(diǎn)是：既耐高溫（最高300℃）又耐低溫（最低-100℃），是目前最好耐寒、耐高溫橡膠；同時(shí)電絕緣性優(yōu)良，對(duì)熱氧化和臭氧的穩(wěn)定性很高，化學(xué)惰性大。缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度較低，耐油、耐溶劑和耐酸堿性差，較難硫化，價(jià)格較貴。使用溫度：－60℃～＋200℃。以上是手冊(cè)中對(duì)硅橡膠的說(shuō)明。

C.使用溫度：如上文所敘，一般設(shè)定為-40℃-200℃，在短時(shí)間作用時(shí)可達(dá)230℃。

D.老化問(wèn)題：耐油、耐酸堿性較差，與受力情況關(guān)系不大。

E.粘接問(wèn)題：在未作表面處理前，除用硅膠類產(chǎn)品作粘合劑與硅膠類零件粘合外，與其它零件粘全必須經(jīng)過(guò)表面活化，膠面硫化處理才能粘牢。凡是能與橡膠發(fā)生硫化反應(yīng)或使之交聯(lián)的物質(zhì)統(tǒng)稱為硫化劑，又稱為交聯(lián)劑。硫化劑種類很多，而且還在不斷增加，已經(jīng)使用的硫化劑有硫黃、硒、碲、含硫化合物、金屬氧化物、過(guò)氧化物、樹(shù)酯、醌類和胺類等。

F.材料硬度：膠件按邵氏硬度在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上理論上可在10度到80度之間選擇。能方便找到的一般在20度到70度，最常用的是40到50度。

二、硅膠原材料簡(jiǎn)介

硅膠因其環(huán)保性能而越來(lái)越受人們青睞?，F(xiàn)在市場(chǎng)上越來(lái)越多的其它材質(zhì)產(chǎn)品被硅膠產(chǎn)品所取代，如果您想了解更多硅膠產(chǎn)品知識(shí)，首先得從硅膠原材料開(kāi)始。

1.硅膠原材料按來(lái)源可分為國(guó)產(chǎn)料和進(jìn)口料。

國(guó)產(chǎn)料主要有：東爵，瑞營(yíng)，宏達(dá)，天玉，新東方，聚合等較大的生產(chǎn)商。

進(jìn)口料主要有：日本信越、東芝，美國(guó)道康寧，法國(guó)羅帝亞，德國(guó)瓦克等等。

2.硅膠原材料按性能來(lái)分可分為普通硅膠和氣象硅膠

普通硅膠又名沉淀硅膠

顏色：半透明，乳白色，淺黃色，灰色等。

硬度：30 °，40°，50°，60°，70°，80°等，常用的在40°- 70°之間。

密度：1.1-1.12g/cm2

伸長(zhǎng)率：400%

用途：用的比較多的是手機(jī)按鍵、雜件、導(dǎo)電膠等中低檔硅膠產(chǎn)品。

氣象硅膠又名純硅膠

顏色：透明。

硬度：30°，40°，50°，60°，70°，80°等，常用的在40°- 60°之間。

密度：1.1-1.12g/cm2

伸長(zhǎng)率：600%-700%

特點(diǎn)：由于此材料透明度好，抗拉力強(qiáng)。成本偏高。

用途：硅膠管，保護(hù)套等高檔需要高彈性的產(chǎn)品。

3.硅膠原材料按物理性質(zhì)來(lái)分可以分成固體硅膠和液體硅膠。

固體硅膠主要用于模壓成型的產(chǎn)品。比如：硅膠套，硅膠餐具，硅膠按鍵等等，液體硅膠主要用于擠出成型的產(chǎn)品，比如硅膠奶嘴，硅膠管等等。

三、硅膠制品生產(chǎn)工藝

A.原料形狀及顏色

B.經(jīng)過(guò)配色混煉后由乳白色硅膠變?yōu)楦鞣N顏色的片料

C.混煉整形后，將原料壓成條，裁成一條一條的料。

D.硫化成型

E.修整，拆邊，檢查，包裝。

F.成品圖

四、產(chǎn)品尺寸及特性

A、極限尺寸：最厚處可做到15~20MM，如果是球體，可做到直徑30MM。一般厚度推薦尺寸為不大于3MM，當(dāng)大于3MM時(shí)，將花費(fèi)更多的硫化時(shí)間而增加成本。最薄處理論上可達(dá)0.2MM，但設(shè)計(jì)中一般取最薄0.3MM，推薦0.4MM。

B、相對(duì)尺寸：在厚度差異上，最薄處與最厚處建議不要超過(guò)3倍。此類問(wèn)題主要取決于材料硫化時(shí)對(duì)溫度與壓力的要求。

C、縮水率。硅膠材料的縮水率與材料的硬度有關(guān)，廠家提供的次料多在1.022-1.042之間，對(duì)于40到50度的材料，一般取1.03的縮水率。相對(duì)于塑膠，硅膠制品不會(huì)因縮水而產(chǎn)生類似的明顯表面缺陷。

D、尺寸精度：因硅膠制品多為一模多穴，相對(duì)于塑膠制品其穴數(shù)非常多。因此在尺寸控制上沒(méi)有塑膠制品那樣方便。一般精度為正負(fù)0.1，高精度產(chǎn)品為正負(fù)0.05。當(dāng)配合用于與塑膠件的孔與按鍵之間的配合時(shí)，間隙最小取單邊0.1，推薦值為單邊0.2。

E、外形設(shè)計(jì)：對(duì)于膠套類零件，一般按產(chǎn)品的外形圖給模廠提供原始圖即可，配合的問(wèn)題作出說(shuō)明，由模廠自行決定。一般情況下，視產(chǎn)品大小，膠套與產(chǎn)品的配合一般為單邊小0.2~0.5的負(fù)偏差。

五、模具結(jié)構(gòu)

A. 模具厚度上限，暫定250mm,尺寸可達(dá)500X500，產(chǎn)品在模具區(qū)最大可做到400X400。模具結(jié)構(gòu)一般分上模，下模，底板，頂板，頂桿、模芯、鉸鏈及其它輔助零件。在硅膠產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意其模具及生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)。

B. 脫模：硅膠制品的脫模可直接強(qiáng)脫。對(duì)于無(wú)設(shè)計(jì)缺陷的產(chǎn)品強(qiáng)脫的尺寸要求主要在于模芯最大處與脫模時(shí)最小收口處的周長(zhǎng)比，對(duì)于55°以下的產(chǎn)品可做到2-3倍，需強(qiáng)制脫模的部位不可以存在裂口及開(kāi)口處的尖角。因硫化時(shí)要求在攝氏180度的溫度下，脫模的工作除模具自身的上下分開(kāi)外，幾乎全是手動(dòng)。因此在零件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮脫的方便快速。以免因脫模時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而影響零件的硫化質(zhì)量和生產(chǎn)效率。因硅膠的脫模方式主要為手動(dòng)，其頂板的動(dòng)作行程也很小，所以硅膠模具與塑膠模具相比沒(méi)有斜頂。一般也不設(shè)置抽芯。

C. 模芯的固定：

與塑膠模具不同，硅膠模具的模芯一般在開(kāi)模取零件時(shí)隨同產(chǎn)品零件一同取下的。所以在模芯的固定與準(zhǔn)確定位上較塑膠模難于處理，對(duì)模芯的鋼度要求較高。一般將模芯做在一起，一次固定所有模芯?；?qū)⒛Ｐ就ㄟ^(guò)輔助用具，使其能快速定位。因在合模過(guò)程中存在很大的壓力，所以要嚴(yán)防模芯移動(dòng)。

D. 抽芯： 一般不能自動(dòng)走行位，但可強(qiáng)脫，抽芯只用于小尺寸結(jié)構(gòu)。關(guān)于抽芯的設(shè)置與塑膠模具類似，但在開(kāi)模時(shí)是手動(dòng)取出的。另外，抽芯要占據(jù)模具內(nèi)較大的空間，這在一模多出的硅膠模中不僅加工復(fù)雜，且對(duì)模具空間利用率低。所以盡可能不用抽芯。

E. 形狀： 硅膠產(chǎn)品在表面完整的時(shí)候韌性很大，但一但存在裂縫，在外力作用下裂縫將迅速擴(kuò)張。也就是說(shuō)，硅膠制品對(duì)裂縫非常敏感?？紤]到這些問(wèn)題，在硅膠零件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：所有位置不能有尖角，以免應(yīng)力集中產(chǎn)生裂縫。開(kāi)口處R角不能小于 0.5

F.自拆邊：自拆邊的主要作用：容納多余的膠料；便于模具排氣；便于修剪飛邊。自拆邊一般由處于零件分型面處的一圈薄邊及相應(yīng)的較為結(jié)實(shí)的撕邊。薄邊部分厚度一般取0.1~0.2，撕邊部分厚度一般取0.8，寬度一般取1-2MM。

G. 嵌件： 硅膠制品內(nèi)可安置各類嵌件，但應(yīng)注意幾個(gè)問(wèn)題：一是所嵌零件表面應(yīng)作前期預(yù)處理，主要是表面硫化或表面活化。否則嵌件與膠件將難以牢固聯(lián)接。二是嵌件的固定定位問(wèn)題，在豎直方向可單向固定，但其它方向必須全面固定。以免在全模過(guò)程中嵌件移動(dòng)。三是嵌件周邊的膠厚。對(duì)于全面包膠（所有表面都包膠，因此無(wú)法給嵌件定位的情況）的零件，嵌件周邊至少要用0.5MM的膠厚。對(duì)于有定位的嵌件，周邊膠層厚度應(yīng)在0.4MM以上。

H.多色產(chǎn)品 

A、分次硫化 2套模 ,

B 、手工配色，一次硫化，要求零件分色部分有一定高度，以免混色導(dǎo)電膠結(jié)合、二次硫化硅膠與硅膠（橡膠）可不做處理直接硫化粘合

六、硬度的測(cè)量及工具

測(cè)量硅橡膠硬度最普遍采用的儀器稱為肖氏（又稱邵爾）硬度計(jì)。用一個(gè)彈簧將一金屬壓頭壓入材料的表面，并測(cè)量它能穿入多深。該儀器測(cè)量的穿入深度為零至0.100英寸。標(biāo)尺上的讀數(shù)為零則意味著壓頭穿入了極限深度，而讀數(shù)為100則意味著穿入深度為零。有各種不同硬度范圍和自動(dòng)化程度的肖氏硬度計(jì)。

使用最普遍的標(biāo)度之一是肖氏A級(jí)標(biāo)度。肖氏A級(jí)硬度計(jì)有一個(gè)較鈍的壓頭和彈力中等的彈簧。當(dāng)讀數(shù)在90以上時(shí)，肖氏A級(jí) 硬度計(jì)就變得不是很精確。對(duì)于此類較硬的材料，則使用肖氏D級(jí)硬度計(jì)。它有一個(gè)銳利的壓頭和彈力很強(qiáng)的彈簧，可以穿入較深的深度。