Скажу прямо: большинство случаев разрушения силиконовых литьевых форм происходит не из-за “плохой адгезии”.”
Эти предположения исходят от команд, которые исходят из того, что силикон ведет себя как плавкий пластик после того, как попадает в форму.
Нет. И этот разрыв проявляется поздно — обычно после того, как деньги на оснастку уже потрачены.
Далее следует не каталог вариантов. Речь идёт о том, как эти облигации ведут себя на практике, с течением времени и при многократном повторении.
Склеивание силиконом – это не одна из проблем.
Когда люди говорят “Силикон не прилипает”,” Они объединяют три разных механизма в одну жалобу:
- Химическая совместимость
- Поверхностная энергия и чистота
- Механическое ограничение в процессе отверждения
Если пропустить хотя бы один из этих моментов, соединение может выглядеть хорошо в первый день, а на тридцать день начать отслаиваться.
Вот почему ранние прототипы часто проходят испытания на прочность при ручном вытягивании, а затем выходят из строя в полевых условиях.
Силикон + ПК (поликарбонат)
Что работает — и почему это хрупко
Силикон может соединяться с поликарбонатом, но только в узком диапазоне технологических параметров.
- ПК имеет умеренная поверхностная энергия
- Оно терпимо активация плазмы или короны
- Определенный силиконовые полимеры, отверждаемые при добавлении При правильной активации поверхности произойдет химическое закрепление.
В производстве эта связь является чувствительный к процессу, не зависит от материала.
Что на самом деле вызывает дрейф:
- Температура плесени постепенно повышается.
- Старение при активации (слишком долгое время бездействуют компоненты ПК после плазменной плазменной обработки).
- Пары разделительного агента мигрируют из находящихся рядом инструментов.
После повторного окисления поверхности адгезия быстро снижается, причем не линейно.
Почему команды недооценивают это:
Поликарбонат — “простой” материал по меркам пластмасс, поэтому инженеры ожидают от него стабильной работы. Силикон же опровергает это предположение.
Силикон + PA (нейлон)
На бумаге выглядит убедительно, но в реальности — неустойчиво.
PA выглядит многообещающе, потому что:
- Более высокая полярность, чем у ПК.
- Лучшее начальное смачивание
- Зачастую более убедительные результаты лабораторных исследований
Но полиамид вносит переменную, которую кремний не любит: влага.
Даже “сухой” нейлон впитывает влагу из окружающего воздуха. Эта влага:
- Препятствует межфазному сцеплению.
- Вызывает образование микропустот во время отверждения.
- Прочность сцепления меняется от партии к партии.
Использование армированного стекловолокном полиамида только усугубляет ситуацию. В результате получается:
- Неравномерное обнажение поверхности
- Просвечивание волокна
- Локальные концентраторы напряжений в месте соединения.
Ловушка:
Первые образцы, отлитые сразу после сушки, показывают хорошие результаты. Детали, предназначенные для серийного производства, которые отлиты через 24–72 часа, — нет.
Силикон + Металл (сталь / алюминий / нержавеющая сталь)
Самый надежный вариант — если вы соблюдаете правила подготовки.
Склеивание силиконом наиболее предсказуемо на металле, если подготовка поверхности рассматривается как процесс, а не как отдельный этап.
Для получения стабильных облигаций обычно требуется:
- Пескоструйная обработка или химическое травление
- Контролируемый оксидный слой
- Грунтовка, подобранная под химический состав силикона.
Однажды заключенные, эти связи сохраняются:
- Тепловое циклирование
- Долговременное сжатие
- Повторяющаяся механическая нагрузка
Но короткие пути незаметно терпят неудачу.
Типичные проблемы, с которыми мы сталкиваемся:
- “Легкая” пескоструйная обработка для экономии времени.
- масла с пальцев после чистки
- Различия в толщине грунтовки в разных полостях
В отличие от поликарбоната или полиамида, металл не прощает непостоянства, но и не деформируется со временем, если его контролировать.
Механическая блокировка не является запасным вариантом.
Дизайнерские команды часто говорят:
“Если адгезия не сработает, геометрия удержит груз”.”
Это оптимистичный прогноз.
Работы по механическому креплению с химическая связь, а не ее замена.
Без адгезии:
- Силикон течет при низких температурах под давлением
- Сначала приподнимаются края.
- Микро-движения усиливаются с каждым циклом.
На протяжении месяцев, а не недель.
Хорошие конструкции, изготовленные методом литья под давлением, предполагают оба:
- Химическая связь для герметизации
- Механические особенности распределения нагрузки
Плохие люди считают, что одной лишь геометрией можно решить все задачи по химии.
Реальность применения инструментов: где облигации на самом деле терпят неудачу
С точки зрения производства, проблемы с соединением обычно возникают в следующих местах:
- Различия между полостями
- Смена второй смены
- Вставьте элементы управления вне формы.
Не на этапе утверждения первой статьи.
Силиконовый полимер скрывает проблемы.
Расслоение становится заметным только в следующих случаях:
- Старение окружающей среды
- Напряжение при сборке
- Повторное сжатие
К тому времени спор уже разгорается.
Вопрос осуществимости — это вопрос контроля, а не вопрос материального обеспечения.
Можно ли наносить силиконовый герметик методом литья под давлением на поликарбонат, полиамид или металл?
Да. Все три.
Однако осуществимость зависит от того, сможет ли программа... контроль:
- Поверхностное состояние
- Время между подготовкой и формовкой
- Стабильность профиля отверждения
- Вставьте дисциплину обращения
В большинстве технико-экономических обоснований эти аспекты игнорируются, поскольку они не включены в CAD-модель.
Вот тут-то и начинается ошибочное суждение.
Где команды обычно принимают решение слишком поздно
Самая большая ошибка заключается не в выборе неправильного метода склеивания.
Это инструмент для блокировки. до Проверка герметичности соединения в условиях, приближенных к производственным.
Если склеивание работает только в следующих случаях:
- Вставки формуются немедленно.
- Операторы осторожны.
- Условия "идеальные".“
Тогда это не сработает.
Силикон не выходит из строя со громким шумом.
Оно ждёт.
А когда оно отслаивается, то это происходит медленно, незаметно и дорого.
