Vom täglichen Leben über den Lebensmittelbereich bis hin zur Luftfahrt hat die Verwendung von Silikonkautschukprodukten in verschiedenen Bereichen exponentiell zugenommen. Ihr breites Anwendungsspektrum und ihre hervorragende Vielseitigkeit machen sie sehr beliebt. Allerdings können Blasen, die während des Produktionsprozesses auf oder in Silikonkautschukprodukten entstehen, bei der Verwendung des Produkts Probleme verursachen. Wenn sie Luftblasen enthalten, kann ihre Integrität beeinträchtigt sein. In diesem Blogbeitrag geht es darum, warum solche Blasen während des Herstellungsprozesses entstehen und welche Risiken die Verwendung mangelhafter Materialien birgt. Wichtig sind auch Tipps zur Minimierung der Blasenbildung bei der Silikonherstellung.

Das Verständnis der Blasen in Silikonkautschuk

Identifizierung der Katalysatoren

Drei Arten von Blasen können auftreten in Silikonkautschuk-Produkte. Sie können beim Mischen der Materialien, während des Formprozesses oder nach dem Gießen auftreten. In jedem Fall kann es mehrere Gründe für diese unerwünschten Blasen geben:

Verunreinigungen der Oberfläche: Manchmal können Schmutz oder andere Verunreinigungen (z. B. Wasser) auf der Oberfläche der Form oder des Werkzeugs selbst zur Blasenbildung führen, wenn die Erstarrung um diese Verunreinigungen herum stattfindet.

Beim Mischen eingeschlossene Luft: Wenn die Masse nicht gründlich gemischt wird, können winzige Rückstände aus unvollständigem Mischen beim Gießen des Harzes bzw. beim Einspritzen in die Form Luftblasen bilden.

Unzureichende Entgasung: Viele Hersteller verwenden einen Vakuumentgasungsprozess, um Luftblasen aus den Materialien zu entfernen. Eine unzureichende Entgasung kann dazu führen, dass Luftspuren in das Kieselgel gedrückt werden und bei der Ausdehnung bei höheren Temperaturen Blasen bilden.

Die Auswirkungen auf die Produktqualität

Luftblasen können eine Reihe von negativen Auswirkungen haben auf Silikonkautschuk-Produkte. Dazu gehören

Ästhetik: Blasen können die Oberflächenbeschaffenheit eines Produkts ruinieren, so dass es mangelhaft aussieht und daher allein aufgrund seines Aussehens unverkäuflich ist.

Mechanische Eigenschaften: Vor allem bei medizinischen Anwendungen oder in der Luft- und Raumfahrt können Luftblasen das Material erheblich schwächen. Dies wirkt sich wiederum auf die Reißfestigkeit und die Zugfestigkeit aus.

Isolierung und Versiegelung: Produkte, die unter hohem Luftdruck verwendet werden müssen, oder versiegelte Produkte müssen unbedingt verhindern, dass Feuchtigkeit in sie eindringt, und beide Arten müssen gegen Gase oder Staub abgedichtet werden. Luftblasen können zu Kanälen für Feuchtigkeit, Staub oder Gase werden und die Isolier- und Dichtungseigenschaften beeinträchtigen.

Das Prinzip der Silikonblasenerzeugung

Silikonkautschuk ist eine erstaunliche Substanz, die in Bezug auf ihre Vorteile und ihre Leistung bei der Verwendung nur wenige ihrer Art erreichen kann. Es gibt jedoch ein Problem, das bei der Herstellung von Silikonkautschukprodukten häufig auftritt: Während der Aushärtung bilden sich Blasen am oder im Produkt. Dies kann unter anderem folgende Ursachen haben: das Vorhandensein von flüchtigen Verbindungen in den verwendeten Materialien, Lufteinschlüsse im Inneren oder eine fehlerhafte Mischung der Materialien. Diese Ursachen können zu Mängeln an den fertigen Produkten führen und sie durch Oberflächenfehler minderwertig aussehen lassen.

Um dem entgegenzuwirken, ist es wichtig, die Ursache des Problems zu verstehen. Eine zu schnelle Aushärtungszeit kann beispielsweise Gase einschließen, die sonst allmählich entweichen würden, was zu Blasen führt. Andererseits kann ein unterschiedlicher atmosphärischer Druck in der Form oder eine schlechte Entgasung des Materials vor dem Gießen zu Hohlräumen führen, die sich beim Aushärten des Silikons in Blasen verwandeln.

Warum sind Blasen eine schlechte Nachricht für Siliconkautschuk?

Blasen in Silikonkautschuk können auch eine Reihe von Problemen verursachen, die den Wert Ihres Produkts mindern. Zu den möglichen Auswirkungen gehören:

Dies schwächt die Gesamtfestigkeit des Gummis. Die Reiß- und Zugfestigkeit nimmt ab, so dass es leichter zu brechen ist. Die chemische Beständigkeit wird schlechter, so dass er sich bei Kontakt mit bestimmten Chemikalien schneller abnutzt. Die normale Isolierung wird behindert. Oberflächenmängel, die nicht weggeschliffen werden können. Es ist wichtig, die negativen Auswirkungen von Luftblasen zu verstehen. Es geht nicht nur darum, ein gutes Aussehen zu gewährleisten, sondern auch darum, Produkte zu liefern, die den Funktions- und Sicherheitsstandards entsprechen, auf die sich die Kunden verlassen.

Qualitätskontrolle für Silikongummi

Die Qualitätskontrolle ist ebenso wichtig wie der Produktionsprozess selbst. Durch häufige Sichtkontrollen, Zugfestigkeitsprüfungen und sogar den Einsatz von Mikroskopen zur Untersuchung von Oberflächen auf mikroskopischer Ebene können Sie nicht nur Blasen entdecken, sondern auch sicherstellen, dass nur Produkte Ihr Werk verlassen, die Ihren hohen Standards entsprechen.

Was verursacht Blasen auf der Oberfläche von Siliconkautschukprodukten?

1. Unzureichende Entlüftung: Nachdem der flüssige Silikonrohstoff in die Form gegeben wurde, wird beim Schließen der Form eine Menge Luft hineingelassen, die nicht mit dem Silikonrohstoff verbunden werden kann. Wenn die Luft nicht abgelassen wird, erscheinen nach dem Gießen Blasen auf der Oberfläche der Silikonknöpfe.

2. Die Vulkanisationstemperatur ist zu niedrig: Die Vulkanisationstemperatur ist ein wichtiger Parameter beim Formen von Silikonkautschuk. Normalerweise werden Silikonprodukte auf 160~200 Grad Celsius eingestellt. Manchmal dauert es jedoch sehr lange, bis die Form fertig ist, weil sie sich zu lange außerhalb der Form befindet oder aus anderen Gründen. Wenn das Vulkanisiergerät nicht zum Aufheizen eingeschaltet ist, ist die Temperatur der Silikonform niedriger als die Vulkanisationstemperatur des Silikons. Dies führt zu Blasen im geformten Produkt. In diesem Fall genügt es, die Formtemperatur zu erhöhen oder die leere Form in die Maschine zu legen, um sie vor dem Betrieb eine Zeit lang zu erwärmen, um das Problem zu lösen.

3. Die Vulkanisationstemperatur ist zu hoch: Ich habe gerade erwähnt, dass eine zu niedrige Vulkanisationstemperatur zu Silikonformungsblasen führt. Tatsächlich führt in vielen Fällen auch eine zu hohe Vulkanisationstemperatur zu Silikonblasen. Und warum? Ich persönlich verstehe das folgendermaßen. Wenn die Formtemperatur zu hoch ist, hat das Silikon-Rohmaterial auf der Oberfläche während des Schließens der Form und des Druckbeaufschlagungsprozesses zu formen begonnen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Luft im Inneren eingeschlossen und kann nur schwer entweichen, so dass es zu Blasenbildung kommt. Aus diesem Grund muss die Gießtemperatur nur entsprechend gesenkt werden.

4. Die Vulkanisationszeit ist zu kurz: Wie die Vulkanisationstemperatur ist auch die Vulkanisationszeit einer der wichtigen Parameter für die Silikonformung. Die Länge der Vulkanisationszeit bestimmt, ob das Silikon vollständig vulkanisiert werden kann. Der Aufbau der Form ist unvernünftig: Wenn das Design der Silikonform unangemessen ist, führt dies auch zu Blasen in der Silikonform. Wenn die Vakuumierzeit und die Vakuumierintensität bei der Verwendung der Silikon-Vakuumiermaschine nicht beachtet werden, führt dies zu offensichtlichen Qualitätsproblemen mit Blasen.

5. Stellen Sie einfach das Programm der Silikon-Vakuum-Maschine zur richtigen Zeit ein und erfassen Sie die Intensität der Extraktion, um die Quelle von Blasen zu reduzieren und fehlerhafte Produkte zu verringern. Nachdem Sie mit der Silikon-Vakuummaschine das Vakuum abgesaugt haben, beginnen Sie mit dem Befüllen der Form. Achten Sie während des Füllvorgangs darauf, dass Sie nicht zu wenig einfüllen. Je weniger Material verschwendet wird, desto mehr Füllung ist erforderlich und desto mehr Material kann wiederverwendet werden, da das flüssige Silikon und PVC vor dem Heißpressen fließen, was den Spalt zwischen der Form und dem Produkt effektiv verringern und die Blasenbildung reduzieren kann. Die Form wurde bei der Reinigung nicht gründlich gereinigt. Achten Sie bei der Reinigung der Schleifwerkzeuge auf die Methode und versuchen Sie, mit weichem Gewebe sanft zu schrubben, um eine Verformung der Schleifwerkzeuge zu vermeiden.

Wie lassen sich Luftblasen reduzieren?

Die Reduzierung von Luftblasen während der Produktion ist ein komplexes Thema. Es muss sorgfältig abgewogen werden, welche Materialien zu verwenden sind, welche Geräte am besten funktionieren und wie diese Faktoren während der Aushärtung (dem Prozess, bei dem Silikon fest wird) zusammenwirken.

1. Materialien sind wichtig: Vergewissern Sie sich schon beim Ausgangsmaterial, dass Ihre Silikonmischung so formuliert ist, dass der Gehalt an flüchtigen Bestandteilen möglichst gering ist. Dies wird dazu beitragen, die Möglichkeit von Luftblasen während der nachfolgenden Produktionsprozesse zu minimieren. Sie können auch zu Silikonen mit niedriger Viskosität wechseln, da diese beim Aushärten weniger Blasen erzeugen, oder Materialien mit hoher Reißfestigkeit, Zugfestigkeit und Bruchdehnung erforschen; solche Materialien verringern ebenfalls die Blasenbildung im fertigen Produkt.

2. Exzellente Entgasung: Überprüfen Sie als nächstes die Entgasungsverfahren während der Produktion. Sind sie gründlich genug und effektiv? Sie werden in der Regel eingesetzt, um Luft und potenzielle Gasprobleme zu entfernen, bevor eine Charge vorgegossenen Silikons die Form/den Hohlraum erreicht. Die Größe der Vakuumkammer muss für verschiedene Faktoren wie das Volumen des Produkts geeignet sein, und die Gesamtzeit des Entgasungsprozesses sollte so bemessen sein, dass nach der Aushärtung keine Restgase usw. in der Kammer verbleiben.

Beim Entgasen Silikonkautschukwird häufig eine Vakuumkammer verwendet. Hier sind einige effektive Methoden, mit denen Sie diesen Prozess verbessern können:

Höhenlage und Kompression: In höheren Lagen kann Silikon eher Luft einschließen. Vergewissern Sie sich, dass sich Ihre Materialien und Entgasungsgeräte auf Meereshöhe befinden.

Timing und Technik: Die besten Ergebnisse erzielen Sie, wenn Sie darauf achten, dass das Silikon unmittelbar vor dem Ausgießen entgast wird, und wenn Sie dabei die richtige Technik anwenden.

Kopffreiheit: Füllen Sie die Entgasungskammer nicht vollständig. Lassen Sie Raum für die Ausdehnung, damit die eingeschlossene Luft irgendwo hinfließen kann.

3. Mischen: Der Mischvorgang ist ein wichtiger Prozess, der oft übersehen wird. Es ist ein wissenschaftlicher Prozess, der sorgfältig durchgeführt werden muss: Wenn Sie zu lange mischen, können sich Luftblasen bilden, aber wenn Sie nicht genug mischen, kann das unausgehärtete Material überhärten und Blasen oder Flecken verursachen. Automatisieren Sie den Mischvorgang, wann immer dies möglich ist, und halten Sie sich stets an die vom Hersteller empfohlenen Methoden.

4. Mold Release Management: In einigen Fällen können die Blasen durch das Trennmittel oder das Aushärtungsmittel selbst verursacht werden. Bestimmte Trennmittel können das Silikon beim Aushärten beeinträchtigen oder sogar an ihm haften bleiben, so dass eingeschlossene Luft Blasen bildet. Verwenden Sie so wenig wie möglich ein geeignetes Trennmittel, aber stellen Sie auch sicher, dass Ihre Form sauber und frei von anderen Dingen ist, die Luftblasen verursachen könnten (Verunreinigungen).

5. Umweltkontrolle: Um die Blasenbildung zu verringern, ist es wichtig, die Umgebung zu kontrollieren, in der Silikon ausgehärtet wird. Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen können sich auf den Zeitpunkt der Aushärtung und die Entgasungsgeschwindigkeit auswirken - alles Faktoren, die zur Blasenbildung führen können. Durch die Aufrechterhaltung einer konstanten Aushärtungsumgebung, Temperaturkontrolle und Feuchtigkeitskontrolle während des gesamten Prozesses können Sie diese Risiken insgesamt verringern.

Qualität mit Präventionstechniken vorantreiben

1. Wartung und Herstellung von Formen: Es ist wichtig, dass Formen und Werkzeuge sehr sauber gehalten werden, wenn Sie verhindern wollen, dass Verunreinigungen in Ihr Produkt gelangen. Das bedeutet, dass sie regelmäßig inspiziert und gereinigt werden müssen! Hier sind einige weitere Überlegungen: Die Verwendung einer hochwertigeren Form mit einer nicht porösen Oberfläche kann ebenfalls dazu beitragen, dass keine Verunreinigungen an Stellen gelangen, an denen sie nicht sein sollten.

2. Bewährte Praktiken für Materialhandhabung und Mischen: Es ist wichtig, einen gut gewarteten Mixer zu haben, der richtig benutzt wird. Dies können Sie erreichen, indem Sie die Mischgeschwindigkeit oder die Mischgeschwindigkeit und die Mischzeit ändern. Verwenden Sie nach Möglichkeit Silikonprodukte auf niedrigviskoser Basis, da diese Produkte Luftblasen besser entweichen lassen als andere Produkttypen.

Schlussfolgerung

Gegenwärtig steigt die Nachfrage nach Silikonkautschukprodukten in verschiedenen Branchen sprunghaft an, was angesichts seiner einzigartigen Eigenschaften nicht überrascht. Wenn sich jedoch während des Herstellungsprozesses Blasen bilden, können die besonderen Eigenschaften dieser Produkte beeinträchtigt werden, was zur Unzufriedenheit der Verbraucher führt. Doch wenn man die Wissenschaft der Blasenbildung beherrscht, vorbeugende Maßnahmen als Standard einführt und ständig nach Verbesserungen sucht, kann man sie vermeiden, Hersteller von Silikonkautschuken kann blasenbedingte Probleme bei der Silikonproduktion verringern. Setzen Sie die in diesem Blog beschriebenen Methoden ein, erforschen Sie neue Lösungen, sobald sie auftauchen, und halten Sie strenge Qualitätskontrollverfahren ein: Auf diese Weise können Sie sicherstellen, dass Ihre Silikonprodukte in Ihrer Branche führend werden und bleiben. Um die Blasenbildung bei der Herstellung von Silikongummiprodukten zu minimieren, stellen Sie den effizienten Betrieb der Vakuumpumpe sicher, während Sie Silikonformen in einem dicht verschlossenen Formkasten verwenden und die Aushärtungszeit entsprechend den Feinheiten des Originalmodells optimieren.