من الحياة اليومية إلى مجال الغذاء إلى مجال الطيران، نما استخدام منتجات مطاط السيليكون بشكل كبير في مختلف المجالات. إن مجموعة استخداماتها الواسعة وتعدد استخداماتها الممتازة تجعلها تحظى بشعبية كبيرة. ومع ذلك، قد تتسبب الفقاعات التي قد تظهر على منتجات مطاط السيليكون أو داخلها أثناء عملية الإنتاج في حدوث مشاكل عند استخدام المنتج. إذا كانت تحتوي على فقاعات هواء، فقد تتعرض سلامتها للخطر. سيتطرق منشور المدونة هذا إلى سبب ظهور مثل هذه الفقاعات أثناء عملية التصنيع؛ ما هي مخاطر استخدام مواد معيبة؟ ومن المهم أيضًا نصائح حول كيفية الحد من التخلص من الفقاعات عند إنتاج السيليكون.

فهم الفقاعات في مطاط السيليكون

تحديد العوامل المحفزة

قد تظهر ثلاثة أنواع من الفقاعات في منتجات مطاط السيليكون. قد تظهر عند خلط المواد، أو أثناء عملية التشكيل، أو بعد التشكيل. في كل حالة، قد يكون هناك عدة أسباب لهذه الفقاعات غير المرغوب فيها:

الملوثات السطحية: في بعض الأحيان، يمكن أن تتسبب الأوساخ أو الملوثات الأخرى (مثل الماء) على سطح القالب أو الأداة نفسها في تكوين فقاعات أثناء حدوث التصلب حول هذه الشوائب.

الهواء المحبوس أثناء الخلط: إذا لم يتم خلط المركب جيدًا، فقد تتسبب البقايا الصغيرة الناتجة عن الخلط غير الكامل في تكوين فقاعات هواء عند صب الراتنج/حقن الراتنج في القالب.

عدم كفاية إزالة الغازات: يستخدم العديد من المصنعين عملية تفريغ الغازات لإزالة فقاعات الهواء من المواد. ويمكن أن يؤدي التفريغ غير الكافي إلى دفع آثار الهواء إلى هلام السيليكا، مما يشكل فقاعات أثناء تمدده في درجات حرارة أعلى.

التأثير على جودة المنتج

يمكن أن يكون لفقاعات الهواء مجموعة متنوعة من التأثيرات السلبية على منتجات مطاط السيليكون. وتشمل هذه

الجماليات: يمكن أن تفسد الفقاعات سطح المنتج، مما يجعله يبدو معيبًا وبالتالي غير قابل للبيع بناءً على المظهر فقط.

الخواص الميكانيكية: يمكن أن تؤدي فقاعات الهواء إلى إضعاف المادة بشكل كبير، خاصةً في التطبيقات الطبية أو الفضائية، حيث يمكن أن تضعف فقاعات الهواء المادة بشكل كبير. وهذا بدوره يؤثر على مقاومة التمزق وقوة الشد.

العزل ومانع التسرب: المنتجات التي يجب استخدامها تحت ضغط هواء عالٍ أو المنتجات محكمة الغلق يجب أن تمنع دخول أي رطوبة إليها بأي ثمن، بينما يجب أن يكون كلا النوعين محكم الإغلاق ضد الغازات أو الغبار. يمكن أن تتحول الفقاعات إلى قنوات للرطوبة أو الغبار أو الغازات، مما يضر بخصائص العزل وإحكام الإغلاق.

مبدأ توليد فقاعات السيليكون

مطاط السيليكون مادة مذهلة لا يضاهيها سوى القليل من نوعها من حيث فوائدها وأدائها في الاستخدام. ومع ذلك، هناك مشكلة غالباً ما تحدث في عملية إنتاج منتجات مطاط السيليكون، وهي تكون الفقاعات على المنتج أو داخله أثناء المعالجة. وقد تشمل الأسباب ما يلي: سواءً حدثت بسبب وجود مركبات متطايرة في المواد المستخدمة؛ أو انحباس الهواء بالداخل أو عدم خلط المواد معًا بشكل صحيح. يمكن أن تتسبب هذه الأسباب في حدوث عيوب في المنتجات النهائية ويمكن أن تجعلها تبدو رديئة من خلال خلق عيوب في السطح.

ولمكافحة ذلك، من الضروري فهم جذور المشكلة. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي وقت المعالجة السريع جدًا إلى حبس الغازات التي يمكن أن تتسرب تدريجيًا، مما يؤدي إلى ظهور الفقاعات. ومن ناحية أخرى، يمكن أن يؤدي الضغط الجوي التفاضلي عبر القالب أو سوء تفريغ الغازات من المادة قبل الصب إلى خلق فراغات تتحول إلى فقاعات أثناء معالجة السيليكون.

لماذا تعتبر الفقاعات أخباراً سيئة لمطاط السيليكون؟

يمكن أن تتسبب الفقاعات في مطاط السيليكون في عدد من المشاكل التي تقلل من قيمة منتجك. وتشمل الآثار المحتملة ما يلي:

وهذا يضعف القوة الكلية للمطاط. يقلل من قوة التمزق وقوة الشد، مما يجعل من السهل كسره. تصبح مقاومته للمواد الكيميائية أضعف، مما يجعله يتآكل بشكل أسرع عند تعرضه لبعض المواد الكيميائية. يمنع عزله الطبيعي. عيوب السطح التي لا يمكن صنفرتها. من الضروري فهم الآثار الضارة للفقاعات. لا يتعلق الأمر فقط بضمان المظهر الجميل، بل يتعلق بتقديم منتجات تلبي معايير الأداء الوظيفي والسلامة التي يعتمد عليها العملاء.

مراقبة جودة مطاط السيليكون

إن مراقبة الجودة لا تقل أهمية عن عملية الإنتاج نفسها. من خلال إجراء فحوصات بصرية متكررة، وإجراء اختبارات قوة الشد، وحتى استخدام المجاهر لدراسة الأسطح على المستوى المجهري، لا يمكنك فقط اكتشاف الفقاعات ولكن أيضًا ضمان أن المنتجات التي تلبي معاييرك العالية هي فقط التي تغادر منشأتك.

ما الذي يسبب ظهور الفقاعات على سطح منتجات مطاط السيليكون؟

1. عادم غير كافٍ: بعد وضع مادة السيليكون الخام السائلة في قالب التشكيل، سيتم جلب الكثير من الهواء في لحظة إغلاق القالب، ولا يمكن دمج الهواء مع مادة السيليكون الخام. إذا لم يتم تفريغ الهواء، فسوف يتسبب ذلك في ظهور فقاعات على سطح أزرار السيليكون بعد التشكيل.

2. درجة حرارة الفلكنة منخفضة للغاية: تعتبر درجة حرارة الفلكنة معلمة مهمة عند قولبة مطاط السيليكون. عادة ما يتم ضبط منتجات السيليكون عند 160 ~ 200 درجة مئوية. ومع ذلك، في بعض الأحيان يستغرق القالب وقتًا طويلاً بسبب وقت التشغيل الطويل جدًا خارج القالب أو لأسباب أخرى. إذا لم يتم تشغيل جهاز الفلكنة للتدفئة، فإن درجة حرارة قالب السيليكون ستكون أقل من درجة حرارة الفلكنة للسيليكون. سيؤدي ذلك إلى ظهور فقاعات في المنتج المصبوب. لهذا، نحتاج فقط إلى زيادة درجة حرارة التشكيل، أو وضع القالب الفارغ في الماكينة لتسخينه لفترة من الوقت قبل التشغيل لحل المشكلة.

3. درجة حرارة الفلكنة عالية جدًا: لقد ذكرت للتو أن درجة حرارة الفلكنة المنخفضة جدًا ستسبب فقاعات صب السيليكون. في الواقع، في كثير من الحالات، تتسبب درجة حرارة الصب المرتفعة جدًا في كثير من الحالات في ظهور فقاعات قولبة السيليكون. لماذا؟ أنا شخصياً أفهم الأمر بهذه الطريقة. عندما تكون درجة حرارة الصب عالية جدًا، تكون مادة السيليكون الخام على السطح قد بدأت في التشكيل أثناء عملية إغلاق القالب والضغط. في هذا الوقت، يكون الهواء محبوسًا في الداخل ويصعب تفريغه، لذلك ستحدث فقاعات الصب. لهذا السبب، يجب فقط خفض درجة حرارة القالب بشكل مناسب.

4. وقت الفلكنة قصير جدًا: مثل درجة حرارة الفلكنة، فإن وقت الفلكنة هو أيضًا أحد المعلمات المهمة لقولبة السيليكون. يحدد طول وقت الفلكنة ما إذا كان يمكن فلكنة السيليكون بالكامل. هيكل القالب غير معقول: إذا كان تصميم قالب السيليكون غير معقول، فسوف يتسبب أيضًا في حدوث فقاعات في صب السيليكون. سيؤدي الفشل في فهم وقت التفريغ وشدة التفريغ أثناء استخدام آلة تفريغ السيليكون إلى مشاكل جودة واضحة مع وجود فقاعات.

5. ما عليك سوى ضبط برنامج آلة تفريغ السيليكون في الوقت المناسب وفهم شدة الاستخراج لتقليل مصدر الفقاعات وتقليل المنتجات المعيبة. بعد استخدام آلة تفريغ السيليكون لاستخراج الفراغ، ابدأ في ملء القالب. أثناء عملية الملء، تأكد من تذكر عدم ملء القليل جدًا. ، يتم إهدار كمية أقل من المواد، والمزيد من التعبئة المطلوبة ويمكن إعادة تدوير المزيد من المواد، لأن السيليكون السائل وتدفق PVC قبل أن يتم إصلاح الضغط الساخن، مما يقلل بشكل فعال من الفجوة بين القالب والمنتج ويقلل من وجود الفقاعات. لم يتم تنظيف القالب جيدًا أثناء التنظيف. عند تنظيف الأدوات الكاشطة ، انتبه إلى الطريقة وحاول فركها برفق باستخدام قماش ناعم لتجنب تشوه الأدوات الكاشطة.

كيف تقلل من الفقاعات؟

يعد تقليل فقاعات الهواء أثناء الإنتاج مسألة معقدة. يجب النظر بعناية في المواد التي يجب استخدامها، والمعدات التي تعمل بشكل أفضل، وكيفية تفاعل هذه العوامل أثناء المعالجة (العملية التي يصبح فيها السيليكون صلبًا).

1. المواد مهمة: بدءًا من المادة المصدر، تأكد من أن مركب السيليكون قد تمت صياغته لتقليل المحتوى المتطاير. سيساعد ذلك على تقليل احتمالية حدوث فقاعات هواء أثناء عمليات الإنتاج اللاحقة. يمكنك أيضًا التحول إلى السيليكونات منخفضة اللزوجة لأنها تخلق فقاعات أقل أثناء المعالجة، أو استكشاف المواد ذات قوة التمزق العالية وقوة الشد والاستطالة عند الكسر؛ ستقلل هذه المواد أيضًا من الفقاعات في المنتج النهائي.

2. تفريغ الغازات بامتياز: راجع بعد ذلك إجراءات إزالة الغازات أثناء الإنتاج. هل هي شاملة وفعالة بما فيه الكفاية؟ تُستخدم عادةً لإزالة الهواء ومشاكل الغازات المحتملة قبل وصول دفعة من السيليكون المصبوب مسبقًا إلى القالب/التجويف. يجب أن يكون حجم حجرة التفريغ مناسبًا لعوامل مختلفة مثل حجم المنتج، ويجب أن يكون إجمالي الوقت المستغرق في عملية التفريغ بحيث لا يتبقى أي غاز متبقي وما إلى ذلك بمجرد معالجته.

عند تفريغ الغازات مطاط السيليكون، غالبًا ما يتم استخدام غرفة تفريغ الهواء. إليك بعض الطرق الفعالة التي يمكنك من خلالها تحسين هذه العملية:

الارتفاع والضغط: من المرجح أن يحبس السيليكون الهواء على ارتفاعات أعلى. يرجى التحقق من التأكد من أن المواد ومعدات التفريغ في مستوى سطح البحر.

التوقيت والتقنية: للحصول على أفضل النتائج، تأكد من تفريغ السيليكون من الغازات مباشرة قبل الصب - واستخدم التقنية المناسبة أثناء القيام بذلك.

مساحة الرأس: لا تملأ حجرة التفريغ بالكامل. اترك مساحة للتمدد بحيث يكون للهواء المحبوس مكان يذهب إليه.

3. الخلط: عملية الخلط هي عملية مهمة غالباً ما يغفلها الناس. إنها عملية علمية يجب القيام بها بعناية: يمكن أن يؤدي الخلط لفترة طويلة جدًا إلى زيادة فقاعات الهواء، ولكن إذا لم تخلط بما فيه الكفاية، يمكن أن تتصلب المادة غير المعالجة أكثر من اللازم مما يسبب فقاعات أو شوائب. قم بأتمتة عملية الخلط كلما أمكن واتبع دائماً الطرق الموصى بها من الشركة المصنعة.

4. إدارة إطلاق القوالب: في بعض الحالات، قد تكون الفقاعات ناتجة عن عامل الإطلاق أو عامل المعالجة نفسه. قد تتداخل بعض عوامل التحرير مع السيليكون أو حتى تلتصق به أثناء تثبيته، مما يتسبب في تكوين فقاعات بسبب الهواء المحبوس. سيساعدك استخدام عامل تحرير مناسب بأقل قدر ممكن، ولكن تأكد أيضًا من أن القالب نظيف وخالٍ من أي شيء آخر قد يسبب فقاعات هواء (ملوثات).

5. التحكم البيئي: لتقليل الفقاعات، من المهم التحكم في البيئة التي يتم فيها معالجة السيليكون. يمكن أن تؤثر التغيرات في درجة الحرارة والرطوبة على وقت حدوث المعالجة وكذلك معدل التفريغ، وكلها عوامل يمكن أن تتسبب في تكوين الفقاعات. من خلال الحفاظ على بيئة معالجة متسقة والتحكم في درجة الحرارة والرطوبة طوال العملية بأكملها، ستتمكن من تقليل هذه المخاطر بشكل عام.

تعزيز الجودة بتقنيات الوقاية

1. صيانة القوالب وتصنيعها: من المهم أن تظل القوالب والأدوات نظيفة للغاية إذا كنت تريد منع دخول الملوثات إلى منتجك. وهذا يعني أنه يجب فحصها وتنظيفها بانتظام! إليك بعض الاعتبارات الأخرى: استخدام قوالب عالية الجودة ذات سطح غير مسامي يمكن أن يساعد أيضًا في ضمان عدم دخول أي ملوثات إلى أماكن لا ينبغي أن تكون فيها.

2. أفضل ممارسات مناولة المواد والخلط: من المهم أن يكون لديك خلاط يتم صيانته جيدًا واستخدامه بشكل صحيح. يمكنك القيام بذلك عن طريق تغيير سرعة الخلط أو سرعة الخلط ووقت الخلط. إذا أمكن، استخدمي منتجات السيليكون المصنوعة من قاعدة منخفضة اللزوجة، حيث تسمح هذه المنتجات بخروج فقاعات الهواء بشكل أفضل من أنواع المنتجات الأخرى.

الخاتمة

في الوقت الحالي، يرتفع الطلب على منتجات مطاط السيليكون في مختلف الصناعات، وهو أمر غير مستغرب بالنظر إلى خصائصه الفريدة. ولكن إذا تشكلت الفقاعات أثناء عملية التصنيع، فقد تتعرض الصفات الخاصة لهذه المنتجات للخطر، مما يؤدي إلى عدم رضا المستهلكين. ولكن من خلال إتقان علم الفقاعات، واعتماد تدابير وقائية كمعيار، والسعي المستمر للتحسينات, الشركات المصنعة لمطاط السيليكون يمكن أن تقلل من المشاكل المتعلقة بالفقاعات في إنتاج السيليكون. قم بتنفيذ الطرق الموضحة في هذه المدونة، واستكشف الحلول الجديدة عند ظهورها، وحافظ على إجراءات صارمة لمراقبة الجودة: بهذه الطريقة، يمكنك ضمان أن تصبح منتجات السيليكون الخاصة بك وتظل في طليعة صناعتك. لتقليل الفقاعات أثناء عملية إنتاج منتجات مطاط السيليكون، تأكد من التشغيل الفعال لمضخة التفريغ أثناء استخدام قوالب السيليكون داخل صندوق قوالب محكم الإغلاق، مع تحسين وقت المعالجة وفقًا لتعقيدات النموذج الأصلي.