关于模具硅胶缩水的 Q&A
1. 什么是模具硅胶缩水?
答:模具硅胶缩水是指硅胶在固化成型或后续使用过程中,体积发生收缩的现象。这种收缩可能导致模具尺寸变小、精度下降,甚至影响翻模产品的质量(如产品尺寸偏差、表面不平整等)。
2. 模具硅胶缩水的主要原理是什么?
答:主要与硅胶的固化反应和内部结构变化有关:
化学收缩:硅胶固化时,单体或低聚物通过交联反应形成高分子网络,分子间距离缩短,导致体积收缩(如缩合型硅胶因释放小分子物质,收缩更明显)。
物理收缩:固化后冷却过程中,分子热运动减弱,分子间作用力增强,进一步引发体积收缩;此外,硅胶长期使用中受温度、压力变化影响,也可能因内部应力释放而收缩。
3. 哪些因素会加剧模具硅胶的缩水?
答:硅胶类型:缩合型硅胶(如脱醇型、脱酸型)因固化时释放小分子,缩水率高于加成型硅胶。
固化条件:固化温度过高、固化速度过快,会导致反应放热集中,分子排列更紧密,加剧收缩。
配比偏差:硅胶与固化剂比例不当(如固化剂过多),可能导致交联密度异常,增加缩水风险。
模具结构:模具厚度不均、复杂型腔的角落处,硅胶固化时应力分布不均,易出现局部收缩。
4. 如何从硅胶选择上减少缩水?
答:优先选用加成型模具硅胶:其固化时无小分子释放,缩水率通常低于 0.1%,远低于缩合型硅胶(缩水率多在 0.5%-3%)。
选择低缩水率型号:正规厂家会标注硅胶缩水率,可根据模具精度要求(如精密零件模具需缩水率<0.2%)选择对应产品。
5. 固化过程中如何控制缩水?
答:控制固化温度:采用常温固化(25℃左右),避免高温加速固化;若需加温,应缓慢升温(每小时不超过 10℃),减少热收缩。
精准配比:严格按照说明书比例混合硅胶与固化剂,使用电子秤称量(误差不超过 ±1%),避免固化剂过量。
真空脱泡:混合后进行真空脱泡(真空度 - 0.1MPa,时间 5-10 分钟),排除气泡,避免气泡破裂后形成空洞导致局部收缩。
6. 模具设计时可采取哪些措施减少缩水影响?
答:预留缩水余量:根据硅胶缩水率,在模具设计时放大尺寸(如缩水率 1%,模具尺寸 = 产品尺寸 ×1.01)。
优化模具结构:采用均匀壁厚设计,复杂型腔增设排气槽,确保硅胶流动顺畅、固化时应力均匀。
增加补强层:在模具外层添加玻璃纤维布等补强材料,增强模具刚性,抑制收缩变形。
7. 若模具已出现缩水,有哪些补救方法?
答:局部修补:对于轻微缩水导致的小尺寸偏差,可使用同类型硅胶混合固化剂后,填补收缩部位,固化后打磨平整。
二次硫化:将模具放入烘箱(温度 50-80℃),恒温 2-4 小时,促进硅胶进一步交联,释放内部应力,减少后续收缩。
更换模具:若缩水严重(尺寸偏差超过设计要求),需重新制作模具,选用低缩水率硅胶并优化固化工艺。
8. 长期使用中如何防止模具硅胶因老化导致的缩水?
答:避免模具长期暴露在高温(>80℃)、紫外线或化学溶剂环境中,减少硅胶分子链断裂或降解。
定期清洁模具,使用专用硅胶保护剂(如硅油)涂抹表面,维持硅胶弹性,延缓老化收缩。
存放时避免重压或折叠模具,防止因外力导致应力集中而收缩变形。
通过以上措施,可有效控制模具硅胶的缩水问题,确保模具精度和使用寿命。