Prinsip teknologi acuan suntikan mikro-kepersisan silikon cecair

Teknologi pengacuan suntikan kepersisan mikro-silikon cecair ialah-proses pembuatan tinggi yang menggabungkan pengacuan suntikan tradisional dengan sifat bahan silikon cecair. Ia direka khusus untuk menghasilkan bahagian silikon dengan dimensi kecil, struktur rumit dan keperluan yang ketat.

Acuan Suntikan Silikon Cecair
I. Gambaran Keseluruhan Prinsip Teras

Prinsip teras silikon cecair mikro-acuan suntikan ketepatan adalah seperti berikut: Dua komponen (komponen A dan komponen B) silikon cecair dimeterkan dengan tepat dan dicampur secara seragam pada suhu rendah. Kemudian, melalui sistem suntikan ketepatan, ia disuntik ke dalam rongga acuan berketepatan tinggi-yang telah dipanaskan di bawah tekanan rendah. Di dalam acuan, silikon mengalami tindak balas pemvulkanan cepat (-pautan) akibat pemanasan, bertukar daripada cecair kepada elastomer pepejal, dengan itu memperoleh produk akhir.

Perbezaan terbesarnya daripada pengacuan suntikan termoplastik tradisional ialah bahannya adalah cecair, bukan pepejal dan proses pengawetan ialah tindak balas pemautan silang-kimia dan bukannya perubahan fasa penyejukan fizikal.

II. Komponen dan Prinsip Utama Sistem Teknikal

Sistem pengacuan suntikan kepersisan mikro{0}}LSR lengkap terutamanya merangkumi komponen utama berikut:

1. Sistem Pemakanan dan Pemeteran

Prinsip: Bahan LSR disimpan dan diangkut secara berasingan sebagai dua komponen, A (polimer asas + mangkin) dan B (polimer asas + agen penghubung silang), biasanya dalam dram atau melalui sistem pengepaman. Ini adalah untuk mengelakkan pra-pautan silang sebelum mereka memasuki mesin.

Pemeteran Kepersisan: Pam pemeteran gear berketepatan tinggi-atau pam pelocok digunakan untuk menghantar komponen A dan B dalam nisbah yang sangat tepat (biasanya 1:1). Ketepatan pemeteran secara langsung menentukan kestabilan kimia dan sifat fizikal produk akhir.

2. Sistem Campuran Dinamik

Prinsip: Komponen A dan B bermeteran tepat dimasukkan ke dalam pengadun statik.

Pengadun Statik: Bahagian dalamannya terdiri daripada satu siri elemen lingkaran khas yang secara berterusan memotong, membahagi dan menggabungkan semula aliran cecair, mencapai pencampuran menyeluruh dan seragam bagi komponen A dan B tanpa sebarang bahagian yang bergerak. Panjang dan reka bentuk struktur dalaman pengadun memastikan pencampuran lengkap.

3. Unit Pengacuan Suntikan Ketepatan

Prinsip: Getah silikon cecair bercampur seragam dihantar ke silinder suntikan. Skru atau pelocok ketepatan menolak bahan getah dari hadapan tong ke dalam acuan pada suhu rendah (biasanya diselenggara oleh sistem penyejukan air, seperti 20-30 darjah ).

Perkara Utama:

Suhu Rendah: Menghalang pemvulkanan pramatang bahan getah di dalam tong.

Tekanan Suntikan Rendah: Disebabkan oleh kelikatan yang rendah dan kebolehliliran LSR yang sangat baik, tekanan suntikan biasanya jauh lebih rendah daripada yang digunakan dalam pengacuan suntikan plastik. Ini membantu melindungi struktur acuan yang rumit dan sisipan seperti cip.

Kawalan Ketepatan: Kawalan gelung tertutup-tepat bagi kelajuan suntikan, tekanan dan proses tekanan penahanan memastikan integriti dan kestabilan mengisi rongga-mikro.

4. Sistem Acuan Suhu-Tinggi

Prinsip: Acuan adalah penting untuk membentuk; ia dipanaskan kepada suhu pemvulkanan (biasanya 150 darjah - 200 darjah ).

Kaedah Pemanasan: Pemanasan seragam biasanya dicapai menggunakan-batang pemanas terbina dalam atau sistem peredaran minyak panas/air panas.

Reka Bentuk Mikro: Rongga acuan dan sistem pelari adalah pemesinan-ketepatan (cth, penggilap cermin, pemesinan nyahcas elektrik-mikrod), mencapai ketepatan dimensi sehingga ke tahap mikrometer. Sistem pelari sejuk digunakan secara meluas untuk menghalang resin daripada memejal dalam pelari, mengurangkan sisa.

Reka Bentuk Pengudaraan: Disebabkan kecairan LSR yang tinggi dan potensi penjanaan gas semasa pengawetan, saluran pengudaraan yang tepat adalah penting untuk mengelakkan gas terperangkap daripada menyebabkan kekurangan bahan atau hangus dalam produk.

5. Pengawetan dan Ejection

Prinsip: Apabila LSR bercampur disuntik ke dalam acuan panas,-tindak balas pemautan silang dicetuskan dan diteruskan dengan pantas. Dalam masa pemvulkanan yang ditetapkan, silikon cecair sepenuhnya berubah menjadi elastomer pepejal.

Demolding: Selepas pengacuan, acuan terbuka, dan produk siap yang kecil dikeluarkan melalui sistem ejektor yang tepat (atau menggunakan udara termampat). Oleh kerana keanjalan silikon, walaupun struktur kompleks mudah dirobohkan.

III. Langkah Aliran Proses

Mengintegrasikan sistem di atas, aliran proses adalah seperti berikut:

1. Penyediaan Bahan dan Pemeteran: Komponen A dan B diambil dengan tepat dari tangki bahan pada suhu rendah menggunakan pam pemeteran.

2. Pencampuran: Komponen A dan B dicampur dengan teliti dalam pengadun statik untuk membentuk sebatian suntikan homogen.

3. Suntikan: Dalam unit suntikan yang disejukkan, skru/pelocok menyuntik jumlah terukur sebatian campuran ke dalam rongga acuan yang dipanaskan pada kelajuan rendah dan tekanan rendah.

4. Tekanan Mengisi dan Menahan: Kompaun dengan cepat memenuhi seluruh rongga, termasuk struktur mikro. Fasa tekanan penahanan ringkas memastikan perbezaan volum yang disebabkan oleh-pengecutan pemautan silang diimbangi.

5. Pemvulkanan: Kompaun disimpan dalam acuan suhu tinggi-untuk satu tempoh masa untuk melengkapkan-tindak balas pemautan dan pengawetan silang.

6. Pembukaan dan Pelepasan Acuan: Acuan terbuka, dan bahagian silikon ketepatan mikro{1}}acuan dikeluarkan.

7. Pengulangan Proses: Keseluruhan kitaran diulang secara automatik, dengan sebatian kekal cecair dalam pelari sejuk untuk kitaran suntikan seterusnya.

IV. Ciri dan Kelebihan Teknikal

Ketepatan dan kebolehulangan dimensi yang sangat tinggi: Mendapat manfaat daripada pemeteran yang tepat, kawalan suntikan dan proses pemvulkanan yang stabil.

Keupayaan Replikasi Perincian Unggul: LSR -kelikatan rendah boleh mereplikasi struktur tahap mikron-pada acuan dengan sempurna.

Kecekapan dan Automasi Tinggi: Masa kitaran yang singkat membolehkan pengeluaran automatik sepenuhnya 24/7.

Bersih dan Bebas Pencemaran-: LSR sendiri ialah bahan gred-perubatan, tanpa produk sampingan dalam proses, menjadikannya sesuai untuk bidang yang menuntut seperti aplikasi perubatan dan optik.

Keupayaan Penyepaduan yang Kuat dengan Sisipan: Mudah dibentuk terlebih dahulu pada komponen mikroelektronik (seperti cip sensor) dan bahagian logam.

V. Kawasan Aplikasi Biasa

Peranti Perubatan: Mikrokateter, injap, pengedap, komponen penghantaran ubat, pemasangan peranti boleh implan.

Mikroelektronik dan Optoelektronik: Pengedap modul kamera, enkapsulasi kanta optik, lengan pengedap penyambung, pengekapan sensor MEMS.

Elektronik Automotif: Pengedap dan perlindungan untuk pelbagai mikrosensor.

Elektronik Pengguna: Pengedap kalis air untuk peranti boleh pakai pintar, komponen mikroakustik (seperti diafragma pembesar suara).

Ringkasnya, teknologi acuan suntikan ketepatan mikro-silikon cecair ialah teknologi pembuatan termaju yang mempersembahkan sifat cemerlang silikon cecair pada skala mikro dengan mengawal bahan, suhu, tekanan dan masa dengan tepat. Ia adalah salah satu proses teras untuk penghasilan produk mikro-kepersisan tinggi dan tinggi-kebolehpercayaan moden.