Nói chung, cấu trúc củakhuôn épđối với cao su silicone lỏng nhiệt rắn (LSR) tương tự như đối với hợp chất nhiệt dẻo, nhưng có nhiều khác biệt đáng kể. Ví dụ, các hợp chất LSR thường có độ nhớt thấp và do đó thời gian làm đầy ngắn, ngay cả ở áp suất phun rất thấp. Để tránh lưu lại không khí, việc bố trí thiết bị thoát khí tốt trong khuôn là rất quan trọng.
Ngoài ra, các hợp chất LSR trong khuôn không co lại như các hợp chất nhiệt dẻo, chúng có xu hướng nở ra khi nhiệt và hơi co lại khi lạnh. Do đó, không phải lúc nào sản phẩm cũng để lại trên bề mặt lồi của khuôn như mong muốn mà nằm trong khoang khuôn có diện tích bề mặt lớn.
1. Co rút
Mặc dù LSR không co lại trong khuôn, nhưng chúng thường co lại 2,5% - 3% sau khi tháo khuôn và làm nguội. Còn về độ co ngót thì phụ thuộc vào công thức của hợp chất ở mức độ nhất định. Tuy nhiên, từ quan điểm của khuôn, sự co ngót có thể bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, bao gồm nhiệt độ của khuôn, nhiệt độ mà hợp chất được tháo khuôn, áp suất trong khoang khuôn và độ nén sau đó của hợp chất.
Vị trí của điểm phun cũng cần được xem xét vì độ co ngót theo hướng chảy của hợp chất thường lớn hơn độ co ngót theo hướng vuông góc với dòng chảy của hợp chất. Kích thước của sản phẩm cũng có ảnh hưởng đến tỷ lệ co rút. Tỷ lệ co ngót của sản phẩm dày hơn thường nhỏ hơn so với sản phẩm mỏng hơn. Nếu cần lưu hóa thứ cấp, có thể xảy ra hiện tượng co ngót thêm 0,5% - 0,7%.
2. Đường chia tay
Xác định vị trí của đường chia là một trong những bước đầu tiên trong thiết kế khuôn ép cao su silicone. Khí thải chủ yếu được thực hiện bởi rãnh trên đường phân chia, phải đi qua khu vực mà cao su phun cuối cùng chạm tới. Điều này giúp tránh bong bóng bên trong và giảm mất độ bền của mối nối kết dính.
Do độ nhớt thấp của LSR, vạch chia phải chính xác để tránh tràn. Mặc dù vậy, các đường chia tay vẫn thường thấy trên các sản phẩm đã được định hình. Việc tháo khuôn bị ảnh hưởng bởi kích thước hình học của sản phẩm và vị trí của bề mặt phân chia. Thiết kế của sản phẩm với một góc vát nhẹ giúp đảm bảo rằng sản phẩm có ái lực nhất quán với nửa còn lại của khoang cần thiết.
3. Hệ thống xả
Với việc phun LSR, không khí bị mắc kẹt trong khoang khuôn sẽ được nén lại khi khuôn được đóng lại, và sau đó được thải ra ngoài qua rãnh thông gió trong quá trình điền đầy. Nếu không khí không thể thoát hết ra ngoài, không khí sẽ bị mắc kẹt trong cao su (điều này thường gây ra viền trắng của sản phẩm). Chiều rộng chung của rãnh thông gió là 1 mM-3 mm và chiều sâu là 0,004 mm-0,005 mm.
Hút chân không trong khuôn có thể tạo ra hiệu quả thoát khí tốt nhất. Điều này đạt được bằng cách thiết kế một miếng đệm trên đường phân chia và nhanh chóng hút bụi tất cả các hốc khuôn bằng bơm chân không. Khi chân không đạt đến mức định mức, khuôn đóng hoàn toàn và bắt đầu phun.
Một số thiết bị ép phun cho phép hoạt động dưới các lực đóng thay đổi, cho phép bộ xử lý đóng khuôn ở áp suất thấp cho đến khi 90% - 95% khoang được lấp đầy bằng LSR (giúp không khí được xả dễ dàng hơn), sau đó chuyển sang mức cao hơn lực đóng để tránh cao su silicone giãn nở và tràn.
4. Điểm tiêm
Hệ thống chạy nguội được sử dụng trong đúc LSR. Nó có thể phát huy hết những ưu điểm của hợp chất này và nâng cao hiệu quả sản xuất lên mức tối đa. Theo cách gia công sản phẩm như vậy, không cần thiết phải loại bỏ kênh phun, để tránh tăng cường độ lao động của hoạt động, và đôi khi tránh được một lượng lớn lãng phí nguyên liệu. Trong nhiều trường hợp, cấu trúc kênh không tiêm cũng có thể rút ngắn thời gian hoạt động.
Vòi phun cao su được điều khiển bằng van kim. Hiện tại, nhiều nhà sản xuất có thể cung cấp vòi phun với công tắc khí nén làm thiết bị tiêu chuẩn và có thể đặt nó trong tất cả các bộ phận của khuôn. Một số nhà sản xuất khuôn đã phát triển một hệ thống chạy nguội mở nhỏ đến mức nó đòi hỏi nhiều điểm phun trong một không gian khuôn rất hạn chế (do đó lấp đầy toàn bộ khoang). Công nghệ này cho phép sản xuất hàng loạt các sản phẩm cao su silicone chất lượng cao mà không cần tách cổng phun.
Nếu sử dụng hệ thống chạy nguội, điều quan trọng là phải tạo ra khoảng cách nhiệt độ hiệu quả giữa hốc khuôn nóng và rãnh chạy nguội. Nếu thiết bị chạy quá nóng, hợp chất có thể bắt đầu lưu hóa trước khi tiêm. Tuy nhiên, nếu nguội quá nhanh, nó sẽ hấp thụ quá nhiều nhiệt từ khu vực cổng của khuôn, dẫn đến lưu hóa không hoàn toàn.
Đối với các sản phẩm được bơm bằng sprue thông thường (như cổng chìm và máy chạy hình nón), thích hợp sử dụng miệng phun cao su có đường kính nhỏ (đường kính của cổng tiếp liệu thường là 0,2mm-0,5mm). Hợp chất LSR có độ nhớt thấp cũng giống như hợp chất nhiệt dẻo, vì vậy việc cân bằng hệ thống chạy là rất quan trọng. Chỉ bằng cách này, tất cả các lỗ sâu răng có thể được lấp đầy bằng hợp chất một cách đồng đều. Bằng cách sử dụng phần mềm mô phỏng để thiết kế hệ thống chạy, quá trình phát triển của khuôn có thể được đơn giản hóa rất nhiều và hiệu quả của nó được chứng minh bằng thử nghiệm điền đầy.
5. Phá dỡ
Cao su silicone lỏng lưu hóa dễ bám dính vào bề mặt kim loại, và tính linh hoạt của sản phẩm sẽ khó tháo khuôn. Độ bền xé ở nhiệt độ cao của LSR có thể làm cho nó tháo khuôn trong các điều kiện chung, ngay cả những sản phẩm lớn hơn sẽ không bị hỏng. Các công nghệ tháo khuôn phổ biến nhất bao gồm tháo khuôn, tháo khuôn bằng pin và tháo khuôn bằng khí nén. Các công nghệ phổ biến khác bao gồm cạo trục lăn, tháo khuôn tấm dẫn hướng và điều khiển khuôn tự động.
Khi sử dụng hệ thống tháo khuôn, nó phải được giữ trong phạm vi chính xác cao. Nếu khe hở giữa chốt đẩy và ống bọc của chốt dẫn hướng quá lớn, hoặc khe hở của các bộ phận trở nên lớn hơn do bị mài mòn trong thời gian dài, có thể gây tràn keo. Các ngọn hình nón hoặc hình nấm ngược hoạt động tốt vì chúng cho phép áp suất tiếp xúc cao hơn
