CN101462345B - 一种用液体硅橡胶注射成型法制造异形电线护套的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用液体硅橡胶注射成型法制造异形电线护套的方法，其特征是，注射成型时注胶口设置在产品轴向的一端，注胶口大小为0.3～0.8mm。注射成型时的注射压力为75～85kg/cm2，锁模力为100～120kg/cm2，注射速度为55～65mm/s。用于注射成型的液体硅橡胶的粘度为200～300Pa·s。

Description

一种用液体硅橡胶注射成型法制造异形电线护套的方法
技术领域
本发明涉及化学工业领域的橡胶制品行业，具体地说，涉及一种应用液体橡胶，即液体硅橡胶，以注射成型方法制造薄壁异形制品的方法。
背景技术
目前小家电已深入人们生活的各个方面，给人们的日常生活带来极大的便利，与此同时，对于它引起的安全及环保问题也日益受到人们的关注。以国外设计的新型电咖啡壶为例，其中使用的橡胶电线保护套要求极高。首先，为了保证咖啡壶的体积不能过大，设计人员对其中的配件的尺寸及形状都进行了精简和合并，所以造成保护套产品的形状较为复杂。其次，全世界对产品环保的要求越来越高，尤其在食品加工装置方面，所有的材料必须是对人体无任何损害并且对环境也不会造成任何污染。对其中的橡胶制品的材料须符合FDA、SGS、ROSH等标准的要求。最后，由于它用于电气加热电线的保护，该橡胶产品必须耐热、气密性好、能耐一定的压力并具有较高的拉伸强度和抗撕裂性。综合上述的要求，液体硅橡胶是制作该产品的最佳选择。这种橡胶材料不同于传统的固体橡胶，通常呈低粘度的液体状态，所以它的配合加工、成型都十分方便，特别是可以使用较低压力的注射成型机，进行注射硫化成型，所以具有非常短的生产周期和高效的生产效率，制成的产品具有极佳的耐热性、良好的弹性和优良的热撕裂性能，此外，它还具有优异的耐紫外和耐臭氧性，没有硫化分解产物，符合食品安全和环保要求。正是由于液体硅橡胶粘度低、流动性好，特别适合制造形状复杂的产品和超薄产品，而且可以生产出无废边的产品，从而减少材料浪费、降低了设备和模具的磨损。液体硅橡胶的注射硫化成型技术(liquid injection molding简称LIM)是70年代末开发的一种新型高效橡胶加工技术，与传统的橡胶模压成型工艺比较，它的速度要快20～40倍。但是，正是由于这种成型工艺采用的是低粘度的材料和较低的注射压力，所以对于模具的设计有特殊的要求。在传统的模具设计中，对于较长和较为复杂的产品，采用在中间开注射口，向型腔的两端注胶，这样能尽快的将胶料注满。但是，对于低粘度的液体硅橡胶材料和形状较为复杂的产品来说，这种进料方式存在较大问题，易产生缺胶、气泡等废次品。
发明内容
本发明旨在改进现行的用液体硅橡胶注射成型像电线保护套那样的长条薄壁异形产品时，传统模具设计所采用的注射方式，提供一种能消除产品缺陷和气泡产生的注射成型方法。
从液体硅橡胶的填充模具的方式来分析，其注射压力比固体硅橡胶的注射成型压力低很多，故胶料在注射时不是立即充满整个形腔，而是在注胶口处不断地堆积填充，然后胶料才不断地被向前推动，从而充满整个型腔。
从产品的形状和注料方式来分析，电线保护套是两端圆薄片，中间有波纹形突起的空心管状物，形状较为复杂，并且是用于电线的保护方面，需要产生一定的气密作用，为此，必须保证该产品无任何缺胶、缺陷和气泡。按照传统的模具设计，对于较长和较为复杂的产品，通常采用在中间开设注胶口的方法，注胶口的大小为1.5～2.5mm，胶料通过注胶口向型腔的两端注胶，采用这种注射成型方式时，液体硅橡胶在向型腔中间注料的过程中，空气在胶料的推动下，向型腔的两端流动，可能产生两股气体。由于液体硅橡胶的流动性好，而型腔是波纹型的，空气受到阻力，还未来得及从排气孔排除，已经被注射进来的硅橡胶所包覆，导致气泡夹杂现象。另外，两端的圆薄片也极易产生缺胶等缺陷，主要原因是在注射压力较小的情况下，胶料分流成两路流动，当流至最后两端时，后续的压力已不足以使胶料填充满圆薄片的型腔。但是，如果加大注射压力，则会加剧气泡夹杂现象。
本发明旨在克服上面所述的成型工艺上的矛盾，提供一种用液体硅橡胶注射成型法制造异形电线护套的方法，其特征是，注射成型时注胶口设置在产品轴向的一端，注胶口大小为0.3～0.8mm。这样做的好处是：
1、由于注胶口设置在产品轴向的一端，注胶时胶料首先在注胶口处不断地堆积填充，同时可以将一端的圆薄片先填满，然后胶料再不断的向前推动，从而充满整个型腔。
2、由于注胶口大小设定为0.3～0.8mm，故在胶料注射过程中，可以在工艺上加大注射压力，因为这时胶料不会因注射过快而夹杂空气，产生气泡。同时因波纹形型腔而造成的空气的阻力，也得以完全消除。
3、由于胶料没有被分流，加上注射压力的增大，胶料在不断充满整个型腔的过程中，最后可以把另一端的圆薄片型腔完全填充满。
为了达到上述效果，在按本发明进行注射成型时，注射压力宜设定为75～85kg/cm2，锁模力为100～120kg/cm2，注射速度为55～65mm/s。同时用于注射成型的液体硅橡胶的粘度宜为200～300Pa·s。
自从采用本发明方法后，出口新型电咖啡壶用电线保护套生产中成品的合格率从原来的65％提高到95％以上。
附图说明
图1是本发明所述产品的注射成型注胶口位置及产品尺寸示意图；图2是采用本发明时在注胶压力作用下胶料的流动方向示意图(黑色箭头为胶料流动方向)；图3是采用传统注胶工艺时注胶口位置及产品尺寸示意图；图4是采用传统注胶工艺时在注胶压力作用下胶料的流动方向示意图(黑色箭头为胶料流动方向)。
图中标号：1和2为注胶口位置。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步具体说明，但本发明决不局限于该实施例。
实施例
参见图1和图2，生产一种如图1所示的电咖啡壶用电线保护套，其尺寸也如该图所示，采用粘度为250Pa·s(20℃)的GE公司出品的液体硅橡胶材料LSR2660，以注射成型工艺生产，注胶口[1]设置在产品轴向的一端，大小为0.5mm。注射成型的工艺条件为：硫化温度150±5℃，锁模力100～120kg/cm2，注射压力80kg/cm2，注射速度60mm/s。按此方式生产的产品未出现缺胶和气泡问题，两端的圆薄片也无缺胶现象产生，产品外观无任何缺陷。
反之，按照传统的注射成型工艺，如图3和图4所示那样，注胶口[2]设置在产品的中间位置，它的大小为2mm，注射成型的工艺条件为：硫化温度150±5℃，锁模力100～120kg/cm2，注射压力40kg/cm2，注射速度30mm/s。按此方式产生的产品在波纹处有缺胶和气泡，两端的圆薄片也有缺胶现象。

Claims (1)

1.一种用液体硅橡胶注射成型法制造异形电线护套的方法，其特征是，注射成型时注胶口设置在产品轴向的一端，注胶口大小为0.3～0.8mm；注射成型时的注射压力为75～85kg/cm2，锁模力为100～120kg/cm2，注射速度为55～65mm/s；用于注射成型的液体硅橡胶的粘度为200～300Pa·s。
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