Come migliorare la qualità dei prodotti in silicone, dallo stampaggio al trattamento superficiale?

Per migliorare la qualità dei prodotti in silicone, dallo stampaggio al trattamento superficiale, l'elemento chiave risiede nell'ottimizzazione dei parametri di processo, nel controllo dei punti critici e nella standardizzazione delle ispezioni di qualità. Di seguito è riportata una ripartizione dettagliata:

1. Ottimizzazione del processo di stampaggio (Fondamento della qualità)

Controllo delle materie prime: selezionare gomma siliconica ad alta purezza (ad esempio, gomma siliconica vinilica con contenuto di vinile 0,15%-0,3% per prodotti generici, o gomma siliconica fenilica per ambienti estremi) e agenti di vulcanizzazione compatibili (agenti di vulcanizzazione perossidici per uso generale, agenti di vulcanizzazione al platino per prodotti di grado medicale). Pretrattare le materie prime essiccando a 60-80℃ per 2-4 ore per rimuovere l'umidità, evitando bolle nei prodotti finiti.

Preparazione dello stampo: utilizzare stampi lavorati con precisione con rugosità superficiale Ra ≤ 0,8μm per garantire la levigatezza della superficie del prodotto. Applicare un agente distaccante resistente alle alte temperature (a base di silicone o fluoro) in modo uniforme prima dello stampaggio, prevenendo l'adesione del prodotto e i graffi sulla superficie. Mantenere regolarmente gli stampi per riparare l'usura, la deformazione o l'accumulo di residui.

Regolazione dei parametri di stampaggio: per lo stampaggio a compressione, controllare la temperatura a 160-180℃, la pressione a 10-30MPa e il tempo di vulcanizzazione a 3-10 minuti (regolare in base allo spessore del prodotto: 1-2 minuti per mm). Per lo stampaggio a iniezione, impostare la temperatura del cilindro a 120-150℃ (evitare il surriscaldamento per prevenire la degradazione della gomma), la pressione di iniezione a 50-100MPa e la temperatura dello stampo a 150-170℃. Assicurare un flusso uniforme della gomma per evitare difetti come spessore irregolare o angoli mancanti.

Demodellazione e post-vulcanizzazione: Demodellare delicatamente utilizzando strumenti professionali per prevenire deformazioni o danni al prodotto. Condurre la post-vulcanizzazione a 200-220℃ per 2-4 ore per prodotti critici (ad esempio, componenti medicali o aerospaziali) per eliminare le sostanze volatili residue (VOC) e migliorare le proprietà meccaniche (resistenza alla trazione ≥ 5MPa, allungamento a rottura ≥ 300%).

2. Lavorazione secondaria post-stampaggio (Correzione dei difetti e miglioramento della precisione)

Taglio e sbavatura: utilizzare il taglio laser (per parti di precisione con tolleranza ±0,01 mm) o il taglio a ultrasuoni (per prodotti di produzione di massa) per rimuovere bave e sbavature. Evitare il taglio manuale per strutture complesse per prevenire deviazioni dimensionali.

Ispezione dimensionale: utilizzare scanner 3D o macchine di misura a coordinate (CMM) per controllare le dimensioni chiave (ad esempio, diametro interno dell'anello di tenuta, spessore del prodotto) rispetto ai disegni di progettazione. Scartare i prodotti con deviazioni superiori a ±0,05 mm (più rigoroso per settori di fascia alta come i dispositivi medici: ±0,02 mm).

Riparazione dei difetti: per piccole bolle o fori stenopeici, utilizzare una pasta di riparazione in silicone corrispondente al materiale di base per il riempimento e la vulcanizzazione. Per difetti gravi (ad esempio, crepe, stampaggio incompleto), scartare il prodotto per evitare di compromettere le prestazioni complessive.

3. Trattamento superficiale (Aggiornamento funzionale e miglioramento della qualità)

Pretrattamento di pulizia: utilizzare la pulizia a ultrasuoni con detergente neutro (pH 6-8) a 40-60℃ per 10-15 minuti per rimuovere olio, polvere o agente distaccante residuo sulla superficie. Risciacquare con acqua deionizzata e asciugare a 80-100℃ per garantire la pulizia della superficie (tensione superficiale ≥ 38 mN/m).

Trattamento superficiale funzionale:

Trattamento al plasma: utilizzare plasma di ossigeno o argon per incidere la superficie, aumentando la rugosità e l'adesione. È adatto per prodotti che necessitano di incollaggio (ad esempio, gomma siliconica incollata a plastica o metallo) e può migliorare la forza di incollaggio del 30%-50%.

Trattamento di rivestimento: applicare olio siliconico (per lubrificazione) o rivestimenti resistenti all'usura (ad esempio, rivestimenti in PTFE) sulla superficie. Lo spessore del rivestimento è controllato a 5-20μm per migliorare la resistenza all'usura (volume di usura ≤ 0,1 mm³ dopo 10.000 cicli di attrito) o ridurre il coefficiente di attrito (≤ 0,2).

Elettrodeposizione (per esigenze speciali): condurre la placcatura chimica di nichel o rame sulla superficie per prodotti elettronici che richiedono conducibilità. Assicurare l'uniformità della placcatura (deviazione dello spessore ≤ ±1μm) e una buona adesione (superare il test di pelatura del nastro 3M senza distacco).

Ispezione post-trattamento: controllare la finitura superficiale (nessun graffio, rivestimento irregolare), le prestazioni funzionali (adesione, lubrificazione, conducibilità) ed eseguire test di invecchiamento (alta temperatura 150℃ per 1000 ore o irradiazione ultravioletta per 500 ore) per verificare la durata della superficie.

4. Sistema di controllo qualità (Garanzia completa del processo)

Stabilire SOP (Procedure operative standard) per ogni fase, formando gli operatori per garantire la coerenza del processo.

Condurre ispezioni a campione dei semilavorati (tasso di campionamento del 10% per lo stampaggio, 5% per il trattamento superficiale) e ispezione al 100% dei prodotti finiti.

Registrare i lotti di materie prime, i parametri di processo e i risultati delle ispezioni per la tracciabilità, facilitando l'analisi dei difetti e il miglioramento.