Dựa trên kinh nghiệm khắc phục sự cố hàng trăm trường hợp. Các lần ép phun LSR, Chúng ta biết rằng các chất phụ gia trong công thức cao su silicone lỏng không chỉ thay đổi đặc tính sản phẩm mà còn ảnh hưởng đến độ ổn định trong quá trình sản xuất. Hướng dẫn này giải thích cách các chất điều chỉnh độ ổn định trong quá trình sản xuất, chất đóng rắn silicone và chất điều chỉnh đặc tính thực sự hoạt động trong máy ép theo thời gian, và tại sao người mua thường lựa chọn sai chúng.
Cách các chất phụ gia LSR hoạt động trong quá trình đúc (và tại sao các nhóm thường chọn sai thông số kỹ thuật của chúng)
Khi mọi người hỏi tôi về "chất phụ gia LSR" trong silicone lỏng AB, họ thường muốn một thực đơn rõ ràng.
- Thêm X để có độ cứng.
- Thêm Y để quá trình chữa trị diễn ra nhanh hơn.
- Thêm chữ Z để có được xếp hạng chống cháy.
Nhưng thực tế nó không hoạt động như vậy trong môi trường sản xuất.
Trong các công thức cao su silicone lỏng, chất phụ gia hiếm khi chỉ đóng vai trò là một công tắc đơn chức năng. Chúng tác động lên các thành phần khác. nhiều các cần gạt cùng một lúc.
- Tốc độ đóng rắn thay đổi.
- Độ nhớt thay đổi.
- Cửa sổ tháo khuôn dịch chuyển.
- Bộ nén di chuyển.
- Độ bền xé có thể thay đổi.
- Sự biến đổi về đặc tính của sắc tố.
Và bộ phận đó vẫn cần hoạt động ổn định trong nhiều tuần, chứ không chỉ vượt qua một bài kiểm tra duy nhất.
Vậy nên tôi sẽ trình bày vấn đề này theo cách chúng ta thường thảo luận nội bộ: bằng cách lớp hàm, và bởi những tác động của nó đến quá trình theo thời gian..
Những yếu tố nào được tính là chất cộng trong phép tính LSR hai phần (A/B)
Trong hệ thống LSR hai phần, Phần A và Phần B đã là các hệ thống được thiết kế sẵn.
- Phần A thường chứa polyme cơ bản và chất độn.
- Phần B thường chứa các chất đóng rắn silicon (gói chất xúc tác).
Khi khách hàng nói "chất phụ gia", họ có thể muốn nói đến:
- Có thứ gì đó đã được trộn vào mẫu A/B trước khi vận chuyển.
- Một chất điều chỉnh được thêm vào ở giai đoạn pha trộn của khách hàng.
- Sự thay đổi về mức chất làm đầy, hàm lượng dầu hoặc cân bằng chất xúc tác.
Chúng không tương đương nhau.
Nếu bạn thay đổi bất cứ điều gì tương tác với sự cân bằng chất xúc tác hoặc chất ức chế, bạn không chỉ thay đổi hiệu suất mà còn thay đổi khả năng kiểm soát quá trình đúc LSR.
Đó là nơi mà hầu hết những điều bất ngờ xuất phát.
Các chất điều chỉnh độ ổn định trong quá trình xử lý: Kiểm soát độ nhớt và khoảng nhiệt độ đóng rắn.
Các chất điều chỉnh độ ổn định trong quá trình gia công là các chất phụ gia được thiết kế để duy trì độ nhớt và làm chậm quá trình liên kết ngang sớm. Đây là những chất phụ gia được sử dụng để làm cho vật liệu có đặc tính giống như vật liệu có thể đúc khuôn được.
Mục tiêu điển hình:
- Ổn định độ nhớt trong suốt thời gian bảo quản.
- giảm độ nhạy cảm với các chất gây ô nhiễm vi lượng
- Mở rộng khoảng thời gian an toàn giữa quá trình trộn và tiêm
- Cải thiện khả năng lưu thông mà không làm yếu cao su đã lưu hóa.
Ảnh hưởng của các chất điều chỉnh độ ổn định đến quá trình sản xuất dài ngày như thế nào?
Bạn nhìn nhận nó như sau:
- Ít xảy ra hiện tượng "bí ẩn" khi nhiệt độ môi trường thay đổi.
- Ít biến động hơn về độ cân bằng vật liệu hàng ngày trên các dụng cụ nhiều khoang
- Ít cặn mốc hình thành hơn sau thời gian sử dụng dài.
Nhưng điều đó cũng có cái giá của nó.
Công thức có tính linh hoạt cao có thể ít "mạnh mẽ" hơn trong quá trình đóng rắn. Điều này rất quan trọng nếu bạn đang cố gắng thực hiện các chu kỳ ngắn.
Vì sao các mẫu thử trong phòng thí nghiệm lại che giấu các vấn đề về độ ổn định?
Vì các mẫu thử ban đầu thường được phân tích trong điều kiện được kiểm soát.
Một ca làm việc.
Một người vận hành.
Dụng cụ sạch sẽ.
Nguyên liệu mới.
Đó không phải là bài kiểm tra độ bền thực sự.
Các vấn đề xuất hiện sau:
- thanh lọc lặp đi lặp lại
- nhiều lô vật liệu
- nhiễm dầu nhẹ
- sự thay đổi nhiệt độ trong ngày
Đây là lúc mà việc sử dụng "phụ gia" trở thành quyết định trong sản xuất, chứ không phải quyết định trong phòng thí nghiệm.
Phụ gia kiểm soát quá trình đóng rắn: Tốc độ đóng rắn so với phạm vi quy trình
Các chất điều chỉnh kiểm soát quá trình đóng rắn là các chất làm cứng và chất ức chế silicone giúp điều chỉnh thời gian phản ứng. Mọi người muốn quá trình đóng rắn nhanh hơn vì đóng rắn nhanh hơn giúp rút ngắn chu kỳ sản xuất.
Nhưng việc kiểm soát quá trình chữa bệnh không chỉ đơn thuần là "nhanh hay chậm". Nó còn là:
- Độ nhớt tăng nhanh như thế nào sau khi chịu lực cắt?
- thời gian hỗn hợp có thể tiêm được
- Độ sắc nét của quá trình đóng rắn tức thì một khi nó bắt đầu
Cách thức hoạt động của khoảng thời gian đóng rắn hẹp trong thời gian dài
Khi bạn đẩy nhanh tốc độ đóng rắn, bạn thường thu hẹp khoảng thời gian an toàn.
Điều đó có nghĩa là:
- Độ nhạy phế liệu cao hơn khi máy in tạm dừng.
- Nguy cơ cháy khét cao hơn trong hệ thống cấp liệu
- Sẽ có sự khác biệt lớn hơn giữa các khoang nếu độ đồng đều nhiệt độ không hoàn hảo.
Một gói sản phẩm có khả năng đóng rắn nhanh có thể cho kết quả tuyệt vời trong các thử nghiệm quy mô nhỏ.
Về lâu dài, sản phẩm bạn mua phải trả giá bằng sự ổn định.
Vì sao chỉ dựa vào “Thời gian chu kỳ” mà đánh giá sai tốc độ chữa bệnh
Các nhóm cho rằng tốc độ chữa khỏi là một chỉ số KPI duy nhất.
Trên thực tế, chi phí của việc thu hẹp phạm vi quy trình thể hiện như sau:
- sự can thiệp của người vận hành
- vệ sinh thường xuyên hơn
- sự thay đổi kích thước bộ phận không rõ nguyên nhân
Những chi phí đó không thể được phản ánh đầy đủ trong phép so sánh đơn giản theo kiểu "giây mỗi chu kỳ".
Các yếu tố điều chỉnh tính chất cơ học: Độ cứng, độ bền xé và độ đàn hồi
Các chất điều chỉnh tính chất cơ học là các chất độn và chất làm dẻo chức năng được sử dụng để điều chỉnh cảm giác vật lý của cao su. Độ cứng là yêu cầu phổ biến nhất.
Sai lầm là cho rằng độ cứng là một hiện tượng riêng lẻ.
Bạn có thể di chuyển độ cứng qua:
- thay đổi hệ thống chất làm đầy
- thay đổi cấu trúc polymer
- thêm các thành phần làm dẻo
Mỗi con đường thay đổi nhiều hơn là độ khó.
Những điều tôi chú ý khi người mua yêu cầu silicon "mềm mại" hơn
Khi khách hàng muốn "mềm hơn một chút", tôi sẽ tìm xem họ sẽ phàn nàn về điều gì tiếp theo. Ví dụ, việc giảm độ cứng Shore A xuống 10 điểm bằng cách sử dụng một số chất làm mềm nhất định đôi khi có thể làm tăng độ biến dạng nén sau khi xử lý nhiệt lên 15-20%.
Các tác dụng phụ khác bao gồm:
- Độ bền xé yếu hơn ở các phần mỏng.
- dính trên bề mặt
- sự phân tán sắc tố kém
Vì sao độ cứng mục tiêu lại che giấu nguy cơ rách và biến dạng nén?
Vì độ cứng dễ đo nhanh chóng.
Hiện tượng biến dạng nén sau quá trình lão hóa nhiệt là không xảy ra.
Không nên xé ở đường may mỏng.
Vì vậy, các nhóm đặt ra mục tiêu về độ cứng ngay từ đầu, rồi sau đó phát hiện ra rằng phiên bản "mềm" hơn lại là phiên bản dễ gặp lỗi trong thực tế sử dụng.
Phụ gia giảm biến dạng nén và lão hóa nhiệt
Nếu bộ phận đó là một ứng dụng niêm phong, Bộ nén mới là câu chuyện thực sự.
Trong trường hợp này, các chất phụ gia thường nhằm mục đích:
- cải thiện hiệu quả mạng
- chống lại sự trôi dạt sau khi đóng rắn
- duy trì độ đàn hồi sau tiếp xúc với nhiệt
Cách các lỗi biến dạng nén xuất hiện sau quá trình lão hóa nhiệt
Đây là trường hợp vật liệu trông có vẻ ổn khi tháo khuôn nhưng vẫn là một quyết định sai lầm.
Bạn sẽ thấy vấn đề sau này:
- Biến dạng vĩnh viễn tăng lên sau các chu kỳ nén lặp đi lặp lại.
- Mất lực làm kín sau khi gia nhiệt
- sự thay đổi độ cứng sau khi xử lý nhiệt
Vì sao việc thử nghiệm "các bộ phận mới" lại đánh giá sai hiệu suất làm kín
Vì họ thử nghiệm "các bộ phận mới" và tuyên bố thành công.
Nhưng đối với các bộ phận làm kín, người mua cần lưu ý đến:
- hiệu suất lão hóa
- nén lặp lại
- sự chú ý của truyền thông
Nếu quá trình đánh giá không bao gồm yếu tố lão hóa và lặp lại, về cơ bản hệ thống bổ sung này chưa được chứng minh hiệu quả.
Phụ gia màu và sắc tố: Độ trong suốt và độ ổn định về hình thức
Sắc tố và hiệu ứng quang học không phải là trung tính.
Họ có thể:
- thay đổi khả năng hấp thụ nhiệt trong khuôn
- giới thiệu hành vi ức chế
- thay đổi dòng chảy tại cổng
Sự thay đổi màu sắc và bề mặt diễn ra như thế nào trong thời gian dài?
Hiện tượng lệch màu và các vấn đề về bề mặt thường xuất hiện sau:
- các đợt in dài
- nhiều chu kỳ làm sạch
- thay đổi cấu hình nhiệt độ dụng cụ
Nếu bạn muốn có thông số kỹ thuật ngoại hình ổn định, thực chất bạn đang yêu cầu điều kiện xử lý ổn định.
Điều đó cần được xem là yêu cầu sản xuất, chứ không phải là yêu cầu "thêm chất tạo màu".
Phụ gia chống cháy (FR): Sự đánh đổi giữa khả năng chảy, độ rách và tính tuân thủ
Khả năng chống cháy là lĩnh vực có khoảng cách kỳ vọng lớn nhất.
Mọi người thường cho rằng yếu tố bổ sung chính là đặc điểm nổi bật.
Trên thực tế, chất phụ gia làm thay đổi toàn bộ tỷ lệ cân bằng.
Các tác dụng phụ thường gặp:
- độ nhớt cao hơn hoặc khả năng chảy kém ở các thành mỏng.
- giảm độ bền xé
- nguy cơ tích tụ nấm mốc cao hơn
- độ nhạy cao hơn đối với nhiệt độ xử lý
Vì sao silicone chống cháy lại có đặc tính giống như một nhóm vật liệu khác?
Bởi vì họ bắt đầu với tư duy LSR tiêu chuẩn.
Nhưng các hệ thống FR thường có hành vi giống như một nhóm vật liệu khác.
Nếu bạn coi thành phần FR như "LSR thông thường cộng với chất phụ gia FR", bạn sẽ gặp phải những sự đánh đổi không mong muốn xuất hiện muộn.
Các chất phụ gia tăng cường độ bám dính và liên kết cho quá trình ép khuôn LSR
Sự bám dính hiếm khi là "bật/tắt" đơn thuần. Nó mang tính điều kiện.
Điều đó phụ thuộc vào:
- hóa học chất nền
- năng lượng bề mặt và độ sạch
- nhiệt độ khuôn
- sau điều trị
- lưu trữ và xử lý
Việc bổ sung chất tăng cường độ bám dính có thể hữu ích.
Nhưng nó cũng có thể thay đổi:
- cảm giác bề mặt
- độ nhạy cảm với ô nhiễm
- sự ổn định lâu dài của giao diện
Cơ chế bong tróc lớp bám dính sau chu kỳ nhiệt và uốn cong
Hiện tượng bong tróc thường xảy ra sau khi trải qua chu kỳ nhiệt, tiếp xúc với độ ẩm hoặc uốn cong lặp đi lặp lại.
Vì vậy, chất phụ gia cần được đánh giá trong những điều kiện đó.
Nếu không, bạn chỉ đang xác nhận một mối liên kết mới, chứ không phải một mối liên kết ổn định.
Những thông tin chúng tôi cần từ người mua trước khi chỉ định chất phụ gia LSR
Nếu bạn chỉ cho tôi biết chức năng cần tìm, tôi có thể đoán được.
Nhưng phỏng đoán thì tốn kém.
Thông tin tối thiểu thực sự quan trọng:
- chức năng của bộ phận (vòng đệm, lớp phủ thẩm mỹ, điện, silicone y tế, tiếp xúc với thực phẩm)
- Các kiểu hỏng hóc chính cần tránh (rò rỉ, rách, biến dạng do nén, đổi màu)
- Các ràng buộc của quy trình (thời gian chu kỳ, giới hạn nhiệt độ dụng cụ, loại đường dẫn)
- Môi trường sử dụng (nhiệt độ cao, dầu mỡ, hơi nước, tia cực tím, nén lặp đi lặp lại)
- liệu thông số kỹ thuật đó có còn đúng sau quá trình lão hóa hay không
Nếu thiếu những yếu tố đó, "phương pháp chọn lọc bổ sung" chỉ là một cách nhanh chóng để tạo ra một loại vật liệu trông có vẻ tốt trên giấy nhưng lại hoạt động kém hiệu quả trong quá trình in ấn.
Việc sử dụng chất phụ gia LSR là một quyết định về quy trình, chứ không phải là một tính năng bổ sung.
Hầu hết các đội đều coi chất phụ gia như một cách nâng cấp hiệu suất.
Trong LSR, các chất phụ gia thường là... quá trình hành vi quyết định.
Nếu ứng dụng đó dễ sử dụng, bạn có thể chỉ cần theo đuổi một tính năng duy nhất và vẫn ổn.
Nếu chi tiết cần làm kín, có thành mỏng, chống cháy, có tính thẩm mỹ hoặc được liên kết với một chất nền khác, thì việc lựa chọn chất phụ gia sẽ không còn riêng lẻ nữa. Chúng định hình độ ổn định và rủi ro lâu dài.
Đó là sự khác biệt giữa vật liệu dùng để gửi mẫu và vật liệu dùng để sản xuất hàng loạt.
