1. Bolle d'aria e vuoti

Le bolle d'aria sono probabilmente uno dei primi difetti che gli operatori notano in un pezzo stampato in LSR.

Possono apparire come piccole bolle visibili, vuoti interni, aree torbide o sacche d'aria più grandi intrappolate all'interno del prodotto.

Cause comuni

Diverse cose possono creare intrappolamento d'aria:

L'aria rimane nella cavità dello stampo.

Lo sfiato dello stampo è insufficiente.

La velocità di iniezione è troppo elevata per il design dello stampo.

Il materiale contiene aria intrappolata.

Il sistema di iniezione non è adeguatamente degasato o sottoposto a manutenzione.

Il punto di iniezione è mal posizionato.

Il flusso di materiale crea un'area in cui l'aria non può fuoriuscire.

Un errore comune è ridurre immediatamente la velocità di iniezione.

A volte funziona. A volte peggiora il problema.

L'approccio migliore è capireda dove viene l'aria e dove dovrebbe andare.

Possibili soluzioni

Controllare innanzitutto lo sfiato dello stampo. Se la cavità non riesce a rilasciare l'aria spostata, la regolazione della macchina avrà solo un effetto limitato.

Quindi controllare il processo di iniezione e il sistema di alimentazione del materiale.

È anche importante ispezionare il materiale stesso. L'LSR normalmente ha ottime caratteristiche di flusso, ma una cattiva manipolazione, contaminazione, stoccaggio improprio o problemi nel sistema di dosaggio e miscelazione possono introdurre instabilità del processo.

Per le parti complesse, la progettazione dello sfiato dello stampo e del punto di iniezione dovrebbe essere considerata insieme anziché separatamente.

Un problema di bolle è spesso un problema di muffa-di flusso, non semplicemente un problema di silicone.

2. Lampeggiante

La bava è un altro difetto di stampaggio del LSR molto comune.

Si presenta come un sottile strato indesiderato di silicone attorno alla linea di giunzione, agli inserti o ad altre aree dello stampo.

Poiché l'LSR ha una viscosità relativamente bassa prima dell'indurimento, può entrare in spazi molto piccoli nello stampo.

Perché l'LSR produce flash?

Le cause tipiche includono:

Pressione di iniezione eccessiva.

La forza di bloccaggio dello stampo è insufficiente.

La linea di giunzione dello stampo è danneggiata o usurata.

Lo stampo ha un gioco eccessivo.

Il volume di iniezione è troppo alto.

La viscosità del materiale non è adatta all'applicazione.

La temperatura dello stampo o il comportamento di polimerizzazione non sono controllati adeguatamente.

Ma qui c’è un punto importante:

Aumentare la pressione di bloccaggio non è sempre la soluzione corretta.

Se lo stampo stesso presenta un gioco eccessivo o una linea di giunzione danneggiata, il semplice aumento della forza di bloccaggio può nascondere temporaneamente il problema aumentando allo stesso tempo l'usura dello stampo.

Come risolverlo

Inizia ispezionando lo stampo.

Controllo:

Condizione della linea-di divisione.

Allineamento dello stampo.

Inserire in forma.

Forza di serraggio.

Pressione e velocità di iniezione.

Dimensioni del tiro.

Se la bava appare improvvisamente dopo che lo stampo ha funzionato normalmente per un lungo periodo, l'usura dello stampo dovrebbe essere una delle prime cose da indagare.

3. Tiri brevi

Un colpo corto si verifica quando il silicone non riempie completamente la cavità dello stampo.

Il risultato potrebbe essere una parte incompleta, bordi mancanti o un riempimento insufficiente attorno alle sezioni sottili.

Ragioni comuni

La pressione di iniezione è troppo bassa.

La velocità di iniezione è troppo lenta.

Il materiale inizia a polimerizzare troppo presto.

La temperatura dello stampo è troppo alta in alcune aree.

Il cancello o la guida sono troppo piccoli.

Il materiale non può fluire correttamente attraverso una sezione sottile.

L'aria è intrappolata all'interno della cavità.

Il volume di iniezione è insufficiente.

È qui che lo stampaggio di LSR diventa più interessante.

Si è tentati di aumentare semplicemente la pressione di iniezione.

Ma se il vero problema èstagionatura prematura, l’aumento della pressione potrebbe non risolvere il problema fondamentale.

Il materiale potrebbe ancora non riuscire a raggiungere l'estremità della cavità prima che il suo flusso venga limitato dalla polimerizzazione.

Cosa dovrebbe essere controllato?

Guarda l'intero processo di riempimento:

Materiale → Dosaggio → Miscelazione → Canale → Cancello → Cavità → Sfiato → Polimerizzazione

Un colpo corto può avere origine da qualsiasi punto di questa catena.

Per uno stampo nuovo, l'analisi-del flusso dello stampo può essere molto utile. Per uno stampo esistente, il confronto del processo attuale con i dati di produzione storici può aiutare a identificare se il problema è correlato allo stampo, all'attrezzatura o al materiale.

4. Polimerizzazione non uniforme

Una polimerizzazione non uniforme può essere particolarmente frustrante perché le parti stampate possono sembrare accettabili a prima vista.

Dopo la sformatura, tuttavia, alcune aree potrebbero rimanere morbide mentre altre saranno completamente stagionate.

Nei casi più gravi, la parte finita può avere proprietà meccaniche incoerenti.

Possibili cause

Temperatura dello stampo non uniforme.

Scarso controllo della temperatura.

Diverse temperature della cavità.

Parametri di polimerizzazione errati.

Miscelazione incoerente dei materiali.

Contaminazione.

Problemi con il sistema catalitico al platino.

Variazione eccessiva nel tempo del ciclo di iniezione.

La polimerizzazione dell'LSR dipende fortemente dalla temperatura.

Ciò significa che il controllo della temperatura non significa semplicemente impostare la macchina su un determinato numero.

Ciò che conta è la temperatura effettiva all'interno dello stampo e se tale temperatura rimane stabile durante tutta la produzione.

Un display della macchina che mostra 170 gradi non significa automaticamente che ogni parte della cavità è effettivamente a 170 gradi.

Per gli stampi multi-cavità, l'equilibrio della temperatura diventa ancora più importante.

5. Silicone che si attacca allo stampo

Idealmente, la parte in silicone polimerizzata dovrebbe staccarsi in modo netto dallo stampo.

Quando si attacca, la produzione rallenta e l'operatore potrebbe dover rimuovere manualmente le parti. L'adesione ripetuta può anche danneggiare il prodotto o la muffa.

Perché avviene l'attaccamento?

I possibili motivi includono:

Trattamento superficiale dello stampo non corretto.

Scarse condizioni della superficie dello stampo.

Condizioni di polimerizzazione errate.

Contaminazione sullo stampo.

Condizioni di rilascio dallo stampo incompatibili.

Geometria della parte che crea un bloccaggio meccanico.

Eccessiva adesione tra il silicone e la superficie dello stampo.

Prima di aggiungere un agente distaccante, consiglierei di controllare prima il processo.

Il distacco dallo stampo può essere utile, ma non dovrebbe sostituire la soluzione di un problema fondamentale di stampaggio.

Per i prodotti che richiedono una superficie pulita, in particolare applicazioni mediche, a contatto con alimenti-o ad alte-prestazioni, anche l'uso di agenti distaccanti deve essere valutato attentamente.

6. Scarsa sformatura e deformazione della parte

A volte il silicone non aderisce allo stampo, ma il pezzo non esce comunque correttamente.

Il prodotto potrebbe allungarsi, piegarsi, strapparsi o perdere le dimensioni progettate durante la sformatura.

Ciò è particolarmente comune con le parti a parete-sottile o con parti morbide in LSR.

Possibili cause

La parte viene sformata prima che abbia una resistenza sufficiente.

La temperatura dello stampo non è uniforme.

Il design del prodotto ha una bozza insufficiente.

I sottosquadri sono troppo aggressivi.

La forza di sformatura è troppo elevata.

La durezza del silicone non è adatta al prodotto.

La sequenza di apertura dello stampo non è appropriata.

Questo è un buon esempio del perchéla selezione del materiale e la progettazione dello stampo non possono essere separate.

Un silicone molto morbido può essere eccellente in termini di flessibilità, ma ciò non significa che sarà automaticamente facile da sformare da qualsiasi modello di stampo.

Quando si sviluppa un nuovo prodotto LSR, è necessario considerare insieme la durezza del silicone, la resistenza allo strappo, l'allungamento, il restringimento e la geometria dello stampo.

7. Superficie irregolare o finitura superficiale scadente

I prodotti LSR possono avere superfici molto lisce e attraenti, ma i difetti superficiali sono ancora comuni.

I problemi tipici includono:

Aree opache.

Variazione di brillantezza.

Segni di flusso.

Linee di saldatura.

Bolle superficiali.

Consistenza irregolare.

Segni di contaminazione.

Cosa causa questi problemi?

La superficie dello stampo è spesso la prima cosa da controllare.

Se lo stampo presenta finiture superficiali diverse in aree diverse, il silicone riprodurrà tali differenze.

Ma la qualità della superficie non è sempre un problema legato allo stampo.

La velocità di iniezione, la temperatura del materiale, la temperatura dello stampo, la contaminazione e il comportamento di polimerizzazione possono influenzare l'aspetto finale.

Per i prodotti di consumo di fascia alta, i componenti medici o le applicazioni ottiche, l'aspetto della superficie può diventare un importante criterio di qualità.

In questi casi è meglio definire uno standard di superficie misurabile invece di limitarsi a dire che il prodotto deve avere un “buon aspetto”.

8. Linee di saldatura

Le linee di saldatura si verificano quando due o più fronti di flusso del silicone si incontrano durante il riempimento.

Sono particolarmente evidenti attorno a fori, inserti, nervature e geometrie complesse.

A seconda del design del prodotto, una linea di saldatura potrebbe rappresentare solo un problema estetico. In altre applicazioni può diventare un punto debole meccanico.

Come si possono ridurre le linee di saldatura?

I possibili approcci includono:

Modifica della posizione del cancello.

Regolazione della velocità di iniezione.

Miglioramento dell'uniformità della temperatura dello stampo.

Modifica del sistema di guida.

Modifica della geometria del prodotto.

Migliorare la ventilazione.

Il punto chiave è che spesso vengono create linee di saldaturaprima che il materiale entri nello stampo.

Se la posizione del punto di iniezione costringe il silicone a dividersi in due fronti di flusso e poi a incontrarsi in un'area critica, la modifica del materiale potrebbe non eliminare il problema.

A volte la soluzione migliore è semplicemente riprogettare il cancello.

9. Variazione dimensionale

I prodotti stampati in LSR sono spesso utilizzati in applicazioni in cui la coerenza dimensionale è importante.

Gli esempi includono:

Sigilli.

Guarnizioni.

Componenti medici.

Componenti automobilistici.

Connettori.

Membrane.

Parti in silicone stampate con precisione.

La variazione dimensionale può derivare da:

Variazione della temperatura dello stampo.

Ritiro del materiale.

Diverse condizioni di stagionatura.

Volume di iniezione incoerente.

Usura della muffa.

Problemi di ripetibilità della macchina.

Compensazione del progetto dello stampo errata.

Un punto importante è che il silicone non si comporta esattamente come un materiale termoplastico rigido.

È necessario considerare la sua flessibilità, l'espansione termica, il ritiro durante la polimerizzazione e la deformazione durante la sformatura.

Pertanto, la misurazione del pezzo immediatamente dopo la sformatura potrebbe non sempre raccontare tutta la storia.

Per le applicazioni di precisione, i produttori dovrebbero definirequando e come vengono misurate le dimensioni.

10. Risoluzione dei problemi causati dalla contaminazione

Questo è un difetto che merita più attenzione.

I sistemi LSR, in particolare i sistemi vulcanizzati al platino-, possono essere sensibili a determinati contaminanti.

Nella produzione, la contaminazione può provenire da:

Guanti.

Lubrificanti.

Agenti distaccanti per stampi.

Prodotti chimici per la pulizia.

Altri materiali in gomma.

Certe materie plastiche.

Adesivi.

Attrezzatura poco pulita.

Il risultato può essere una polimerizzazione incompleta, superfici appiccicose, punti deboli o proprietà meccaniche incoerenti.

Questo è uno dei motivi per cui una linea di produzione di LSR non dovrebbe essere trattata come una linea di lavorazione della gomma o della plastica per uso generale-.

La compatibilità dei materiali è importante.

Quando si verifica improvvisamente un problema di polimerizzazione, non dare per scontato immediatamente che il lotto di silicone sia difettoso. Controllare innanzitutto cosa è cambiato nell'ambiente di produzione.

Un modo pratico per risolvere i difetti di stampaggio dell'LSR

Quando si manifesta un difetto, modificare tre o quattro parametri contemporaneamente è solitamente una cattiva idea.

Potresti ottenere una parte migliore, ma non saprai perché.

Un metodo di risoluzione dei problemi più affidabile consiste nell'elaborare il processo in modo sistematico.

Passaggio 1: definire il difetto

Non registrare semplicemente "cattivo stampaggio".

Registra esattamente cosa è successo.

Per esempio:

Flash nella cavità No. 4.

Bolle vicino al cancello.

Inquadratura corta alla fine del percorso del flusso.

Area morbida intorno all'inserto.

Parte attaccata dopo 20 cicli.

Quanto più specifica è la descrizione, tanto più facile diventa individuare la causa.

Passaggio 2: controlla se il problema è nuovo

Chiedere:

Questo stampo produceva pezzi buoni prima?

Se sì, cerca le modifiche recenti.

Per esempio:

Nuovo lotto di silicone.

Nuovo operatore.

Manutenzione stampi nuovi.

Nuova impostazione della temperatura.

Manutenzione della macchina.

Cambiamento delle condizioni ambientali.

Nuovo agente distaccante.

Modifica del tempo di ciclo.

Questa semplice domanda può farti risparmiare molto tempo.

Passaggio 3: modifica una variabile alla volta

Se si aumenta la pressione, si abbassa la temperatura dello stampo, si cambia la velocità di iniezione e si modifica contemporaneamente il tempo di indurimento, si perde la capacità di identificare la vera causa.

Gli aggiustamenti controllati sono inizialmente più lenti ma a lungo termine molto più veloci.

Passaggio 4: guarda il sistema di stampaggio completo

Un processo di stampaggio di LSR non è solo un materiale.

È un sistema:

Materiale LSR → Dosaggio → Miscelazione → Iniezione → Stampo → Temperatura → Sfiato → Indurimento → Sformatura

Un difetto può verificarsi in qualsiasi momento.

Scegliere il giusto LSR è solo una parte della soluzione

Nell’industria del silicone c’è la tendenza a chiedersi:

"Quale LSR dovrei usare?"

Questa è una domanda importante, ma è solo l’inizio.

Il materiale giusto dipende dall'applicazione effettiva.

Un LSR adatto potrebbe dover fornire:

Durezza adeguata.

Buona scorrevolezza.

Elevata resistenza allo strappo.

Elevato allungamento.

Set di compressione basso.

Velocità di polimerizzazione adeguata.

Buon comportamento di rilascio.

Elevata trasparenza o colorabilità adeguata.

Resistenza al calore, agli agenti chimici o all'invecchiamento.

Conformità ai requisiti-specifici dell'applicazione.

Per le applicazioni mediche i requisiti sono ancora più severi. La selezione dei materiali, le condizioni di polimerizzazione, le apparecchiature di lavorazione, la pulizia e i requisiti normativi devono essere considerati insieme.

Per le applicazioni automobilistiche o industriali, le prestazioni meccaniche, la resistenza alla temperatura, la deformazione strutturale, l'incollaggio e la durabilità a lungo-termine potrebbero diventare più importanti.

Non esiste un unico "miglior LSR".

C'è soloLSR appropriato-o inappropriato-per una particolare applicazione e processo.

Considerazioni finali

Lo stampaggio della gomma siliconica liquida è una tecnologia matura, ma ciò non significa che ogni problema di stampaggio abbia una risposta semplice.

Una bolla non significa sempre un cattivo silicone.

Il flash non significa sempre una pressione eccessiva.

Un tiro corto non significa sempre una pressione di iniezione insufficiente.

E un problema di reticolazione non significa sempre che il materiale sia difettoso.

L'approccio più efficace alla risoluzione dei problemi consiste nel considerare l'intero sistema di stampaggio anziché attribuire la colpa a un solo parametro.

Noi di ANYSIL SILICONE crediamo che i fornitori di materiali dovrebbero fare di più che fornire semplicemente un prodotto LSR e una scheda tecnica.

Un buon materiale siliconico deve funzionare con quello del clientemacchina, stampo, processo e applicazione finale.

Quando un cliente incontra un problema di stampaggio, la domanda giusta non è semplicemente:

"A quale silicone dovremmo passare?"

La domanda migliore è:

"Cosa sta realmente accadendo all'interno del processo di stampaggio?"

Una volta data la risposta a questa domanda, solitamente è molto più facile trovare la soluzione giusta.

Hai bisogno di aiuto con il tuo processo di stampaggio di LSR?

ANYSIL SILICONE fornisce gomma siliconica liquida per un'ampia gamma di applicazioni industriali, tra cui stampaggio di precisione, componenti automobilistici, applicazioni mediche, parti in silicone e altre applicazioni impegnative.

Se riscontri problemi comebave, bolle, scatti brevi, scarsa sformatura, polimerizzazione incompleta, variazione dimensionale o qualità superficiale incoerente, condividi la qualità del materiale, le informazioni sullo stampo, le condizioni di lavorazione e il difetto riscontrato.

Più informazioni abbiamo, più facile sarà determinare se il vero problema deriva daMateriale LSR, progettazione dello stampo, attrezzature o condizioni di lavorazione.

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