率直に言うと、シリコンオーバーモールドの失敗のほとんどは「接着不良」が原因ではありません。“
これらのアイデアは、シリコンが金型に入れられると溶融加工可能なプラスチックのように動作すると想定しているチームから生まれました。.
そうではありません。そして、そのギャップは後になって現れます。たいていは、ツールにお金をかけた後です。.
以下はオプションの一覧ではありません。これらの債券がフロアで、時間の経過とともに、そして繰り返し取引された際に実際にどのように動くかを示すものです。.
シリコン接着は一つの問題ではない
人々が言うとき “「シリコンはくっつかない」” 彼らは 3 つの異なるメカニズムを 1 つの苦情に圧縮しています。
- 化学的適合性
- 表面エネルギーと清浄度
- 硬化中の機械的拘束
これらのいずれかを怠ると、接着は 1 日目には問題ないように見えても、30 日目には剥がれてしまう可能性があります。.
そのため、初期のプロトタイプは、手で引っ張るテストに合格しても、現場で失敗することがよくあります。.
シリコン + PC（ポリカーボネート）
何が機能するのか — そしてなぜそれが脆弱なのか
シリコンは PC に結合できますが、処理可能な範囲は限られています。.
- PCは 中程度の表面エネルギー
- それは許容する プラズマまたはコロナ活性化
- ある 付加硬化型シリコーン 表面が適切に活性化されれば化学的に固定される
生産においては、この結合は プロセスに敏感な, 材質に敏感ではありません。.
ドリフトの実際の原因:
- 金型温度が上昇
- 活性化老化（プラズマ処理後、PC部品が長時間放置される）
- 近くのツールから放出される離型剤の蒸気
表面が再酸化されると、接着力は直線的ではなく急速に低下します。.
チームがこれを過小評価する理由:
PCはプラスチックとしては「扱いやすい」ため、エンジニアは安定した挙動を期待します。しかし、シリコーンはその期待を裏切ります。.
シリコン+PA（ナイロン）
書類上は強いが、現実は不安定
PA が有望である理由:
- PCよりも極性が高い
- 初期の濡れ性向上
- ラボのプル結果がより強力になることが多い
しかし、PA はシリコーンを嫌う変数を導入します: 水分.
「乾いた」ナイロンでさえ、周囲の空気中の水分を再吸収します。その水分は：
- 界面結合を阻害する
- 硬化中に微小空隙が発生する
- バッチごとに接着強度が変化する
ガラス入りPAは状況を悪化させます。次のような症状が現れます。
- 表面露出の不一致
- ファイバープリントスルー
- 接合ラインにおける局所的な応力集中
罠：
乾燥後すぐに成形した初期サンプルは良好な性能を示します。一方、24～72時間待つ生産部品は性能が低下します。.
シリコン + 金属（スチール / アルミニウム / ステンレス）
最も信頼できるもの—準備を尊重すれば
表面処理をステップではなくプロセスとして扱う場合、金属はシリコンの結合が最も予測しやすい場所です。.
安定した債券には通常、次のものが必要です。
- グリットブラストまたは化学エッチング
- 制御された酸化層
- シリコーンの化学特性に合わせたプライマー
一度ロックされると、これらの結合は存続します。
- 熱サイクリング
- 長期圧縮
- 繰り返しの機械的負荷
しかし、近道は静かに失敗します。.
よく見られる問題:
- “時間を節約するための「軽い」ブラスト
- 洗浄後の指の油
- キャビティ間のプライマー厚さのばらつき
PC や PA とは異なり、金属は不安定さを許しませんが、制御されていれば時間の経過とともにドリフトすることもありません。.
機械式ロックは代替案ではない
設計チームはよくこう言います。
“「接着が失敗しても、形状によって保持されます。」”
それは楽観的ですね。.
機械式保持装置 と 化学結合の代わりではなく、化学結合そのものです。.
接着なし：
- 圧縮下でのシリコーンの冷間流動
- エッジが最初に持ち上がる
- 微小な動きはサイクルごとに大きくなります
数週間ではなく、数か月かけて。.
優れたオーバーモールド設計は、 両方:
- 密封のための化学結合
- 負荷分散のための機械的特徴
悪い人は、幾何学だけで化学を解決できると想定します。.
ツールの現実：結合が実際に失敗する場所
製造の観点から見ると、接合の問題は通常、次の場合に発生します。
- キャビティ間のばらつき
- 2番目のシフトの切り替え
- 金型外でのインサートハンドリング
初回承認時ではありません。.
シリコン硬化により問題が隠れます。.
以下の状況になるまで剥離は見られません:
- 環境老化
- 組立ストレス
- 繰り返しの圧迫
その時までに、議論はすでに始まっています。.
実現可能性は制御の問題であり、物質の問題ではない
シリコンを PC、PA、または金属にオーバーモールドできますか?
はい。全部3つです。.
しかし実現可能性は、プログラムが コントロール:
- 表面状態
- 準備から成形までの時間
- 硬化プロファイルの一貫性
- 挿入の取り扱い規律
ほとんどの実現可能性調査では、これらは CAD モデルに含まれていないため無視されます。.
そこから誤判断が始まります。.
チームの決断が遅すぎる場合
最大の間違いは間違った接合方法を選択することではありません。.
ロックツールです 前に 本番環境と同様のタイミングで結合を検証します。.
ボンディングが機能するのは次の場合のみです。
- インサートはすぐに成形されます
- オペレーターは注意深い
- 条件は「理想的」“
それでは機能しません。.
シリコンは大きな音を立てて故障するわけではありません。.
それは待つ。.
そして剥がれるときは、ゆっくりと、静かに、そして費用をかけて剥がれていきます。.
