Siliconen stansen

Waarom zouden fabrikanten voor hun productie kiezen voor siliconen stansen?

Siliconen stansen Biedt talloze voordelen, waaronder hoge productiesnelheden en nauwkeurige resultaten. Het speelt een essentiële rol in industrieën variërend van elektronica tot automotive en medische apparatuur.

In dit artikel bespreken we het proces van siliconen stansen, de voordelen ervan en de verschillende stansmachines.

Wat is siliconen stansen?

Siliconen stansen is een snijproces. Hierbij wordt een matrijs gebruikt om druk uit te oefenen op siliconenmaterialen. Deze materialen worden meestal in plaat- of rolvorm gesneden en in de gewenste vorm en maat gesneden. Deze methode wordt vaak gebruikt voor de productie van diverse siliconenproducten, zoals pakkingen, afdichtingen, ringen en etiketten.

Wat is het proces van siliconen stansen?

Eerst wordt de matrijs ontworpen en gemaakt op basis van de producttekeningen en specificaties. De matrijs moet een specifieke vorm en afmeting hebben. Er zijn verschillende soorten matrijstypen, waaronder stalen, geëtste en gegraveerde matrijzen. De keuze van de matrijs hangt af van factoren zoals productievolume, nauwkeurigheidseisen en materiaaleigenschappen.

Vervolgens wordt het siliconenmateriaal voorbereid door siliconenvellen of -rollen op de werktafel van de stansmachine te plaatsen. Vervolgens begint het snijproces. De stansmachine drukt de matrijs op het siliconenmateriaal en vormt het in de gewenste vorm. Afhankelijk van de apparatuur kan de snijmethode vlakbed of roterend zijn.

Tot slot wordt, nadat het snijden is voltooid, eventueel overtollig materiaal verwijderd en vindt er een kwaliteitscontrole plaats om te garanderen dat het product de gewenste afmetingen en vorm heeft.

Wat zijn de voordelen van siliconen stansen?

Siliconen stansen biedt een scala aan voordelen. Van uitzonderlijke nauwkeurigheid tot kosteneffectieve massaproductie: dit proces voldoet aan de hoge eisen van diverse industrieën.

Ultrahoge precisie en microstructuurverwerkingscapaciteit

De tolerantiecontrole bij het stansen met siliconen is als volgt.

• Extreme precisie: het siliconen stansproces kan toleranties tot wel ±0,01 mm bereiken. Dit maakt het ideaal voor toepassingen met ultradunne siliconen (0,05 mm dikte).
• Micro-hole Array: Met dit proces kunnen dichte gatenpatronen worden gemaakt met diameters van slechts 0,1 mm en een tussenruimte van slechts 0,15 mm. Hierdoor is het perfect voor afdichtingen van microsensoren.
• Onregelmatig snijden: Met siliconen stansen kunnen scherpe hoeken worden gesneden met een radius kleiner dan 0,05 mm. Dit is een lastige taak bij traditioneel lasersnijden vanwege het smelten van de randen.

De toepassingsgevallen van siliconen stansen zijn als volgt.

• Ademend membraan voor TWS-oortelefoons: siliconenstansen worden gebruikt om 60 μm dik schuimsilicone te snijden. Hiermee kunnen ademende gaten met een diameter van 0,3 mm ± 0,02 mm worden gemaakt.
• MEMS-chipverpakkingspakking: met dit proces kunnen 36 onregelmatige doorlopende gaten in een gebied van 5x5 mm worden gemaakt.

Productie-efficiëntie en voordelen van massaproductie

Productiesnelheidsvergelijking:

De tabel vergelijkt de productiecapaciteit, omsteltijd en geschikte batchgroottes voor siliconen stansen, CNC-bewerking en 3D-printen. Siliconen stansen onderscheidt zich door de hoge capaciteit, met een enkele machine die 8.000 tot 12.000 stuks per uur kan produceren en een korte omsteltijd van 15 minuten. Dit maakt het ideaal voor grootschalige productie, met name bij batchgroottes van meer dan 100.000 stuks. Qua kostenefficiëntie is siliconen stansen zeer economisch. De afschrijvingskosten van de matrijs zijn minimaal en bedragen minder dan 0,51 TP3T van de totale kosten bij de productie van 1 miljoen stuks. Bovendien is het energiezuinig, met een energieverbruik van slechts 0,08 kWh per 1.000 stuks – ongeveer een derde van het energieverbruik van lasersnijden.

Consistentie en betrouwbaarheid

Siliconen stansen garandeert een hoge consistentie en betrouwbaarheid dankzij strenge kwaliteitscontrole. De snijkantintegriteit blijft behouden met braamhoogtes ≤ 5 μm. Dit voldoet aan de eisen voor medische kwaliteit. Het proces garandeert ook de stabiliteit van de interface, met een variatie in de pelsterkte beperkt tot ≤ ± 5%, conform de normen voor auto-elektronica. Bovendien wordt de reinheid zorgvuldig gecontroleerd om te voldoen aan de ISO-klasse 5 cleanroomnormen.

Technische en economische vergelijking

Deze tabel vergelijkt siliconen stansen, lasersnijden en precisiestansen. Siliconen stansen biedt de kleinste afmetingen, geen warmtebeïnvloede zone en de laagste kosten per eenheid, vooral voor grote series. Het heeft ook de beste milieuclassificatie. Vergeleken met lasersnijden en precisiestansen is siliconen stansen een betrouwbaardere en economischere keuze voor zeer precieze, grootschalige productie.

Wat zijn de verschillen tussen verschillende stansmachines?

Handmatige stansmachine

Een handmatige stansmachine biedt verschillende voordelen, waaronder lage apparatuurkosten, geen elektriciteitsaansluiting en snelle matrijswissels, die slechts ongeveer 5 minuten duren. Er zijn echter ook enkele nadelen, zoals een extreem lage efficiëntie met slechts 10-30 sneden per uur, een hoge foutmarge (±0,5 mm) en de machine is alleen geschikt voor materialen met een dikte van 5 mm of minder.

Handmatige stansmachines worden veel gebruikt in de medische sector voor het maken van prototypes van chirurgische instrumentzegels, met kleine oplages van 50 tot 100 stuks. Ze zijn ook ideaal voor maatwerkproducten, zoals handmatige siliconenknopen, vooral wanneer onregelmatige snijvormen vereist zijn.

Mechanische automatische stansmachine

Mechanische stansmachines worden veel gebruikt in sectoren zoals consumentenelektronica en de auto-industrie. In de consumentenelektronica wordt de machine gebruikt voor de massaproductie van waterdichte afdichtingen voor smartphones, met een productiesnelheid van 8.000 sneden per uur en een tolerantie van ±0,03 mm. In de auto-industrie wordt de machine gebruikt voor de productie van isolerende pakkingen voor nieuwe energiebatterijen, met een dagelijkse productiecapaciteit van 100.000 stuks siliconen van 1,5 mm dik.

Lasersnijmachine

Lasersnijmachines worden gebruikt in diverse geavanceerde toepassingen, zoals microfluïdische chips en flexibele circuits. In microfluïdische chips worden UV-lasers gebruikt om nauwkeurig 50 μm brede vloeistofkanalen te snijden, met een nauwkeurigheid van ±2 μm. Voor flexibele circuits worden CO2-lasers gebruikt om geleidende paden te vormen op siliconensubstraten, wat een contactloze, zeer nauwkeurige verwerkingsmethode biedt.

Stansmachine voor stansen

Stansmachines met ponsmachine worden veel gebruikt voor grootschalige industriële en bouwtoepassingen. Voor industriële afdichtingen worden ze gebruikt om motoroliekeerringen uit 3 mm dikke siliconen te snijden, met een dagelijkse productiecapaciteit van 50.000 stuks. Voor bouwafdichtingen kunnen ponsmachines ononderbroken lengtes waterdichte afdichtingen voor deuren en ramen produceren, tot wel 10 meter lang, waardoor ze ideaal zijn voor grootschalige bouwprojecten.

Wat zijn de trends op de wereldwijde markt voor siliconenstansen?

De wereldwijde markt voor siliconenstansen groeit, gedreven door de vraag vanuit verschillende belangrijke industrieën. In de automobielsector heeft de snelle adoptie van elektrische voertuigen de vraag naar siliconen afdichtingen, isolatie en thermische managementoplossingen doen toenemen. Ook de medische-apparatenindustrie speelt een cruciale rol, aangezien de hoge biocompatibiliteit en sterilisatiebestendigheid van siliconen de vraag naar hoogwaardige stansdelen stimuleert. Daarnaast zorgt de vraag in de elektronica-industrie naar kleinere, krachtigere componenten voor een toenemende vraag naar nauwkeurig siliconenstansen voor afdichting, warmtegeleiding en isolatie.

Om aan deze specifieke behoeften te voldoen, ligt de focus op ultrahoge precisie en microstructuurbewerking, wat heeft geleid tot een wijdverbreid gebruik van CNC- en lasersnijden. Deze technologieën maken complexe vormen en strikte toleranties mogelijk die met traditionele methoden niet haalbaar zijn. Voor grootschalige productie blijft roterend stansen echter essentieel vanwege de efficiëntie en kosteneffectiviteit.

Fabrikanten worden geconfronteerd met kostendruk, wat leidt tot trends zoals productieoptimalisatie, toenemende automatisering en verbetering van materiaalgebruik. Naarmate het milieubewustzijn groeit, worden duurzame praktijken en milieuvriendelijke siliconenmaterialen steeds belangrijker. Ten slotte neemt de vraag naar op maat gemaakte siliconen stansoplossingen toe, waarbij leveranciers die snelle service bieden concurrerender zijn. Markttrends laten ook regionale verschillen zien op basis van industriële structuren en prioriteiten.

Conclusie

Siliconen stansen is een veelzijdig en efficiënt proces dat een cruciale rol speelt in diverse industrieën. Het biedt hoge precisie en flexibiliteit voor de productie van maatwerkonderdelen. Of het nu gaat om kleine series of grootschalige productie, siliconen stansen voldoet aan de groeiende eisen van de moderne productie.

Met jarenlange ervaring in de productie van siliconenproducten staat ons deskundige team klaar om uw specifieke wensen te vervullen met uitstekende technologie. Neem vandaag nog contact met ons op voor uw oplossingen op maat!