シリコン キーパッドの製造プロセス: 段階的にどのように作られるのでしょうか?

シリコンキーパッドは見た目はシンプルですが、その製造には精密なエンジニアリングが求められます。製造工程を理解することで、機能性と耐久性において最高の品質を確保できます。

シリコン キーパッドは、耐久性、柔軟性、パフォーマンスを確保するために、金型設計、原材料の準備、圧縮成形、硬化、仕上げを含む複数のステップのプロセスを経て製造されます。

シリコンキーパッド リモコンから医療機器まで、あらゆるものに使用されています。厳格な業界基準を満たすには、製造工程を最初から最後まで徹底的に管理する必要があります。瑞洋シリコーンでは、工場の現場から得た知見をもとに、どのように製造工程を管理しているのかご説明いたします。

シリコンキーパッドの製造において金型設計が重要なのはなぜですか?

精密な金型がなければ、他のすべての工程が失敗します。金型の設計は、キーパッドの形状、フィードバック、そして寿命を決定します。

金型設計はキーパッドの設計図です。キーの触感、ボタンの形状、そして許容誤差を決定します。精密な金型は、一貫した高品質な生産を保証します。

私たちは常に金型製作から始めます。エンジニアはCADソフトウェアを使用し、キーパッドのレイアウトに基づいて詳細な3Dモデルを作成します。これらの設計には、寸法、キーの移動距離、圧力などが含まれます。設計が確定したら、CNC加工に移ります。設計の規模と複雑さに応じて、スチールまたはアルミニウムを使用します。

型がなぜそれほど重要なのか、以下に説明します。

優れた金型の主な特徴

金型設計に少しでも誤差があると、キーの反応が不安定になったり、部品の不良が発生したりする可能性があります。だからこそ、私たちはこの最初のステップを完璧にするために多くの時間を費やしています。

シリコンキーパッドにはどのような原材料が使用されていますか?

シリコン化合物の選択は、色、手触り、耐熱性などあらゆるものに影響します。

高品質のシリコンゴム（通常は医療用または食品用）を使用します。必要に応じて、色、耐久性、導電性を高めるための添加剤を配合します。

金型設計後、材料の準備に移ります。当社では固形シリコーンゴムを使用しています。ほとんどのキーパッドには、柔軟性と弾力性に優れた高純度VMQ（ビニルメチルシリコーン）を使用しています。この段階で、着色顔料、硬化剤、導電性を高めるためのカーボンなどの添加剤が添加されます。

これらの材料を2本ロールミルで混合します。これにより、均一な分散と均一性が確保されます。ゴムは金型に流れ込むのに十分な柔らかさを持ちながら、硬化後に形状を維持できるほどの強度を備えていなければなりません。

一般的な材料添加剤

すべてのバッチは、成形に移る前に、硬度、引張強度、色の正確さについてテストされます。

圧縮成形によってキーパッドはどのように形作られるのでしょうか?

ここですべてが組み合わさり、圧力、熱、時間が最終的なキーパッドを形作ります。

圧縮成形では、あらかじめ成形されたシリコーンを金型に入れ、高温高圧下で成形することで、材料が金型の形状に成形されます。この工程でキーパッドの構造が形成されます。

当社の工場では、シリコンパッドを一つ一つ、特定の重量とサイズにカットし、手作業で金型のキャビティに挿入します。その後、金型を閉じ、通常170℃～200℃の熱を加えます。その後、サイズや複雑さにもよりますが、100～200トン程度の圧力をかけます。

熱と圧力の組み合わせにより、シリコンが流動し、金型の隅々まで充填されます。金型内で硬化した後、キーパッドを取り出して検査します。

圧縮成形パラメータ

圧縮成形は、厳しい公差と、触覚的なドームや隆起といった複雑な形状の成形を可能にします。時間はかかりますが、高品質なカスタムデザインに最適です。

後硬化と仕上げでは何が起こりますか?

キーパッドは成形後、性能と外観を向上させるための追加の手順が必要です。

ポストキュアにより耐熱性が向上し、揮発性成分がガス抜きされます。仕上げには、トリミング、レーザーエッチング、コーティングなどがあり、耐久性と美観が向上します。

清潔さと衛生を保つ抗菌シリコンキーパッド

• 抗菌剤を内蔵
• お手入れが簡単な表面
• 強い化学薬品に耐性
• 細菌に対する長期的な保護

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キーパッドが金型から取り出されると、二次硬化炉に入れられます。この工程は非常に重要です。シリコーンを安定させ、臭いや性能に影響を与える可能性のある残留物を除去します。材料の厚さに応じて、200℃で2～4時間焼成します。

次にトリミングに移ります。バリと呼ばれる余分な材料は、手作業または自動で除去されます。その後、表面仕上げを行います。これは以下のような工程です。

• レーザーエッチング バックライトアイコン用
• シルクスクリーン印刷 ラベル付け用
• PUコーティング 傷に強い
• マット仕上げ グリップ力向上のため

力変位試験機を用いて触覚的な力もテストします。ボタンの感触が適切でない場合は不合格となります。

後処理の概要

これは梱包とお客様への発送前の最終工程です。当社は品質チェックを決して省略しません。

結論

すべてのシリコンキーパッドは、綿密な設計から始まり、精密な仕上げで仕上げられます。すべての工程が、安全性、耐久性、そしてユーザー満足度を保証するために重要です。