גיפור סיליקון הוא תהליך ריפוי המקשר בין פולימרים של סיליקון לרשת אלסטית ויציבה.
בפרקטיקה ההנדסית, גיפור אינו רגע בודד אלא תהליך תלוי-זמן המושפע מפיזור טמפרטורה, רגישות הפורמולציה, תנאי לאחר ריפוי וגיאומטריית החלק.
רוב המהנדסים לא מבינים לא נכון את נושא הגיפור של סיליקון משום שחסרה להם תיאוריה.
הם לא מבינים את זה כי הם מתייחסים לזה כאל נכס חומרי במקום כאל התנהגות התהליך.
על הנייר, נראה כי גיפור כולל: טמפרטורה, זמן, זרז, צפיפות קשרי צילוב.
בייצור, הוא נמתח, נסחף ומשאיר טביעות אצבעות שלא מופיעות בדגימות מעבדה.
הפער הזה הוא המקום שבו טמונות הבעיות.
טעות 1: התייחסות לגיפור כ"בוצע" בדמולד
פירוק התבנית אינו סוף הגיפור.
זו רק הנקודה שבה החלק מוצק מספיק כדי להתמודד איתו.
ביציקה בדחיסה ובהזרקה, אנו מרפאים ל יציבות צורה, לא השלמה כימית. הרשת ממשיכה להתפתח לאחר שהתבנית נפתחת - במיוחד במערכות שעברו ריפוי באמצעות מי חמצן ובחתכים עבים.
איך זה נראה בהפקה:
- קשיות החוף עולה עם הימים
- סט הדחיסה משתפר אוֹ מחמיר בהתאם לשלב שלאחר הריפוי
- זיכרון ממדי מתהדק לאחר המשלוח, לא לפני הבדיקה
מהנדסים לעיתים קרובות מאמתים חלקים מוקדם מדי.
הם מודדים לאחר 24 שעות, נועלים את המפרט וממשיכים הלאה.
שישה חודשים לאחר מכן, התנהגות השדה אינה תואמת את הנתונים - ואף אחד לא יכול להסביר מדוע.
זה לא מוערך כראוי משום שמחזור התבנית מרגיש סופי.
במציאות, זה רק הגבול הראשון.
טעות 2: הנחה שהטמפרטורה אחידה מכיוון שהמכבש יציב
מכבש יכול להיות יציב ועדיין לייצר גיפור לא אחיד.
מסת פלדת הכלים, עומק החלל, גיאומטריית החלק ואפילו איזון הרצים משנים את האופן שבו חום עובר בפועל דרך סיליקון. סיליקון אינו מוליך חום היטב. הוא מתעכב, לוכד ומפלס נוצר בשקט.
בכלים מרובי חללים, זה מתבטא כך:
- שונות בקשיות בין חללים
- חוזק קריעה לא עקבי עם חומר זהה
- חלל אחד עובר דחיסה בעוד שאחר נכשל
מהנדסים לעתים קרובות סומכים על טמפרטורת המשטח מכיוון שהיא נשלטת ונרשמת.
מה שהם לא רואים זה את עיכוב תרמי בתוך הסיליקון עצמו.
זה מפספס מכיוון שדגימה מוקדמת בדרך כלל מעדיפה חללים בקצה.
חללים מרכזיים חושפים את הבעיה מאוחר יותר - כאשר הנפחים גדלים.
טעות 3: האמונה שזמן הריפוי מתקדם באופן ליניארי
הכפלת זמן הייבוש אינה מכפילה את איכות הייבוש.
בשלב מסוים, חום נוסף מפסיק לשפר את צפיפות הקישוריות ומתחיל לגרום לתופעות לוואי:
- תוצרי לוואי נדיפים לכודים בקטעים עבים
- חמצון פני השטח
- שבירות מוסתרת על ידי קריאות קשיות ראשוניות
אנו רואים זאת כאשר מהנדסים מאריכים טיפול תרופתי "רק ליתר ביטחון".“
החלקים עוברים בדיקות קצרות טווח ונכשלים בהזדקנות או עייפות.
אי-הלינאריות לא נוחה.
זה אומר שיש חַלוֹן, לא רמפה.
רוב הצוותים ממעיטים בערכה זו משום שגיליונות אלקטרוניים מעדיפים ליניאריות.
כימיה של סיליקון לא.
טעות 4: התעלמות מהליך הפוסט-ריפוי כתהליך, לא מתיבת סימון
טיפול לאחר טיפול מטופל לעתים קרובות כמו ניקוי.
במציאות, זה המקום שבו נקבעת ההתנהגות החומרית הסופית.
זרימת אוויר, מרווח בין חלקים, צפיפות עומס וקצב הרמפה - כולם חשובים. תנור צפוף מתקשה בצורה שונה מתנור דליל - אפילו באותה נקודת הגדרה.
עם הזמן, אנו רואים:
- הבדלי ריחות בין אצווה לאצווה
- חומרים ניתנים לחילוץ לא עקביים
- כשלים בבדיקות רגולטוריות שנראים "אקראיים"“
מהנדסים מזלזלים בתהליכי ריפוי לאחר השימוש, כי זה קורה לְאַחַר עיצוב, לעתים קרובות מחוץ לשליטתם הישירה.
אבל לאחר הריפוי הסיליקון הופך תואם - או לא.
אם תהליך הייבוש לאחר הגיבוש אינו מבוקר, הגיפור לא מסתיים. הוא פשוט נדחה.
טעות 5: הנחה שניסוח אחד = התנהגות גיפור אחת
שני חומרים בעלי אותה קשיות לפי גיליון הנתונים אינם עוברים גיפור באותו אופן.
סוג חומר המילוי, אורך שרשרת הפולימר, תכולת המעכבים ורגישות הזרז, כולם משנים את מידת הסלחנות - או השבריריות - של חלון הריפוי.
בייצור, זה מתבטא כאשר:
- "החלפה ללא התחלה" דורשת ריפוי ארוך יותר
- גרוטאות גוברות ללא פגמים גלויים
- התנהגות הפלאש משתנה גם עם כלים זהים
מהנדסים סומכים על גיליון המפרט כי הוא נראה דומה.
הייצור רואה את ההבדל משום שהתהליך מפסיק להתנהג באותו אופן.
זה לא מוערך כראוי מכיוון שההסמכה מתמקדת בתפוקות, לא רגישות התהליך.
גיפור סיליקון: שאלות הנדסיות נפוצות
האם גיפור הסיליקון הושלם לאחר פירוק החלק מהתבנית?
לא. פירוק התבנית מעיד רק על יציבות הצורה. קישור כימי יכול להימשך ימים או שבועות, במיוחד במערכות שעברו ריפוי באמצעות מי חמצן ובחתכים עבים.
מדוע קשיות הסיליקון משתנה לאחר הייצור?
מכיוון שגיפור נמשך גם לאחר היציקה. קישור צולב מתמשך, תנאים לאחר ריפוי והיסטוריה תרמית יכולים לגרום לשינויים בקשיחות Shore ובדחיסה לאורך זמן.
מדוע חלקי סיליקון זהים מתנהגים בצורה שונה בין חללים?
לסיליקון מוליכות תרמית נמוכה. הבדלים במיקום החלל, מסת הכלי והעברת החום יוצרים מצבי ריפוי לא אחידים גם כאשר טמפרטורות המכבש יציבות.
האם זמן ייבוש ארוך יותר תמיד משפר את ביצועי הסיליקון?
לא. גיפור אינו ליניארי. זמן ריפוי מופרז יכול ללכוד חומרים נדיפים, להגביר את השבירות או להפחית את ביצועי העייפות לטווח ארוך.
היכן שגילוח באמת חי
גינון אינו רגע.
זה מַסלוּל—החל מטעינת מכונות הדפוס דרך תהליך הייבוש לאחר העיבוד, היישון ועד לשימוש אמיתי.
מהנדסים בדרך כלל עוסקים בזה בשלב מסוים.
הייצור מתמודד עם זה לאורך זמן.
הבדל זה מסביר את רוב חילוקי הדעות.
אם מתייחסים לוולקניזציה כשלב קבוע, בעיות נראות מסתוריות.
אם מתייחסים לזה כאל תהליך נע, הדפוסים מתחילים לחזור על עצמם - ולהיות ניתנים לניהול.
זה הגבול שרוב הקבוצות לא רואות עד שמשהו נכשל בשקט, חודשים לאחר מכן.
מסקנה הנדסית
יש להתייחס לגיפור סיליקון כאל התנהגות תהליך, לא כקבוע חומר.
כאשר מתעלמים מהתקדמות הריפוי, השהייה התרמית והשונות לאחר הריפוי, מופיעים כשלים ארוכי טווח ללא סיבות שורש ברורות.
לחץ למידע נוסף על מהי גיפור סיליקון.
