Od życia codziennego, przez branżę spożywczą, aż po lotnictwo, wykorzystanie produktów z gumy silikonowej w różnych dziedzinach gwałtownie wzrosło. Ich szeroki zakres zastosowań i doskonała wszechstronność sprawiają, że są one bardzo popularne. Jednak pęcherzyki powietrza, które mogą pojawić się na lub wewnątrz produktów z gumy silikonowej podczas procesu produkcji, mogą powodować problemy podczas użytkowania produktu. Jeśli zawierają one pęcherzyki powietrza, ich integralność może być zagrożona. W tym wpisie na blogu omówimy, dlaczego takie pęcherzyki pojawiają się podczas procesu produkcyjnego; jakie jest ryzyko związane z użyciem wadliwych materiałów? Ważne są również wskazówki, jak zminimalizować eliminację pęcherzyków powietrza podczas produkcji silikonu.

Zrozumienie pęcherzyków w gumie silikonowej

Identyfikacja katalizatorów

Trzy rodzaje bąbelków mogą pojawić się w produkty z gumy silikonowej. Mogą one pojawiać się podczas mieszania materiałów, w trakcie procesu formowania lub po jego zakończeniu. W każdym przypadku może być kilka przyczyn powstawania tych niepożądanych pęcherzyków:

Zanieczyszczenia powierzchniowe: Czasami brud lub inne zanieczyszczenia (takie jak woda) na powierzchni formy lub samego narzędzia mogą powodować powstawanie pęcherzyków, gdy zestalanie zachodzi wokół tych zanieczyszczeń.

Powietrze uwięzione podczas mieszania: Jeśli mieszanka nie zostanie dokładnie wymieszana, drobne pozostałości po niepełnym wymieszaniu mogą tworzyć pęcherzyki powietrza podczas odlewania żywicy/wtrysku do formy.

Nieodpowiednie odgazowanie: Wielu producentów stosuje proces odgazowywania próżniowego w celu usunięcia pęcherzyków powietrza z materiałów. Niewystarczające odgazowanie może spowodować, że śladowe ilości powietrza zostaną wepchnięte do żelu krzemionkowego, tworząc pęcherzyki, gdy rozszerza się on w wyższych temperaturach.

Wpływ na jakość produktu

Pęcherzyki powietrza mogą mieć różne negatywne skutki dla produkty z gumy silikonowej. Należą do nich

Estetyka: Pęcherzyki mogą zrujnować wykończenie powierzchni produktu, sprawiając, że będzie on wyglądał na wadliwy, a tym samym nie będzie nadawał się do sprzedaży na podstawie samego wyglądu.

Właściwości mechaniczne: Szczególnie w zastosowaniach medycznych lub lotniczych pęcherzyki powietrza mogą znacznie osłabić materiał. To z kolei wpływa na odporność na rozdarcie i wytrzymałość na rozciąganie.

Izolacja i uszczelnianie: Produkty, które muszą być używane pod wysokim ciśnieniem powietrza lub produkty uszczelnione, muszą za wszelką cenę zapobiegać przedostawaniu się do nich wilgoci, podczas gdy oba typy muszą być uszczelnione przed gazami lub pyłem. Pęcherzyki mogą stać się kanałami dla wilgoci, pyłu lub gazów, pogarszając właściwości izolacyjne i uszczelniające.

Zasada generowania bąbelków silikonowych

Guma silikonowa to niesamowita substancja, której niewiele produktów tego rodzaju może dorównać pod względem korzyści i wydajności w użytkowaniu. Istnieje jednak problem, który często pojawia się w procesie produkcji wyrobów z gumy silikonowej: podczas utwardzania na produkcie lub w jego wnętrzu tworzą się pęcherzyki powietrza. Przyczyny mogą być następujące: obecność lotnych związków w użytych materiałach, uwięzienie powietrza wewnątrz lub nieprawidłowe wymieszanie materiałów. Przyczyny te mogą powodować wady w gotowych produktach, a także mogą sprawić, że będą one wyglądać gorzej, tworząc niedoskonałości powierzchni.

Aby temu zaradzić, konieczne jest zrozumienie źródła problemu. Na przykład, zbyt szybki czas utwardzania może uwięzić gazy, które w przeciwnym razie wydostawałyby się stopniowo, prowadząc do powstawania pęcherzyków. Z drugiej strony, zróżnicowane ciśnienie atmosferyczne w formie lub słabe odgazowanie materiału przed odlewaniem może tworzyć puste przestrzenie, które zamieniają się w pęcherzyki podczas utwardzania silikonu.

Dlaczego bąbelki to zła wiadomość dla gumy silikonowej?

Bąbelki w gumie silikonowej mogą również powodować szereg problemów, które zmniejszają wartość produktu. Możliwe skutki obejmują:

Osłabia to ogólną wytrzymałość gumy. Zmniejsza jej wytrzymałość na rozdarcie i rozciąganie, ułatwiając jej pęknięcie. Odporność chemiczna staje się niższa, powodując szybsze zużycie po wystawieniu na działanie niektórych chemikaliów. Uniemożliwienie normalnej izolacji. Niedoskonałości powierzchni, których nie można zeszlifować. Kluczowe znaczenie ma zrozumienie negatywnych skutków pęcherzyków powietrza. Nie chodzi tylko o zapewnienie dobrego wyglądu; chodzi o dostarczanie produktów spełniających standardy funkcjonalności i bezpieczeństwa, na których polegają klienci.

Kontrola jakości gumy silikonowej

Kontrola jakości jest równie ważna jak sam proces produkcji. Przeprowadzając częste kontrole wizualne, wykonując testy wytrzymałości na rozciąganie, a nawet używając mikroskopów do badania powierzchni na poziomie mikroskopowym, można nie tylko wykryć pęcherzyki powietrza, ale także zapewnić, że tylko produkty spełniające wysokie standardy opuszczają zakład.

Co powoduje powstawanie pęcherzyków na powierzchni produktów z gumy silikonowej?

1. Niewystarczająca ilość spalin: Po umieszczeniu płynnego surowca silikonowego w formie, w momencie zamykania formy zostanie wprowadzona duża ilość powietrza, które nie może zostać zintegrowane z surowcem silikonowym. Jeśli powietrze nie zostanie odprowadzone, spowoduje to pojawienie się pęcherzyków na powierzchni silikonowych przycisków po formowaniu.

2. Temperatura wulkanizacji jest zbyt niska: Temperatura wulkanizacji jest ważnym parametrem podczas formowania gumy silikonowej. Zwykle produkty silikonowe są ustawione na 160 ~ 200 stopni Celsjusza. Jednak czasami forma zajmuje dużo czasu z powodu zbyt długiego czasu pracy poza formą lub z innych powodów. Jeśli wulkanizator nie jest włączony do ogrzewania, temperatura formy silikonowej będzie niższa niż temperatura wulkanizacji silikonu. Spowoduje to powstawanie pęcherzyków w formowanym produkcie. Aby rozwiązać ten problem, wystarczy zwiększyć temperaturę formowania lub umieścić pustą formę w maszynie, aby podgrzać ją przez pewien czas przed rozpoczęciem pracy.

3. Temperatura wulkanizacji jest zbyt wysoka: Właśnie wspomniałem, że zbyt niska temperatura wulkanizacji spowoduje powstawanie silikonowych pęcherzyków. W rzeczywistości, w wielu przypadkach zbyt wysoka temperatura formowania również spowoduje powstawanie silikonowych pęcherzyków. Dlaczego? Osobiście rozumiem to w ten sposób. Gdy temperatura formowania jest zbyt wysoka, surowiec silikonowy na powierzchni zaczął się formować podczas procesu zamykania formy i zwiększania ciśnienia. W tym czasie powietrze zostało uwięzione w środku i jest trudne do uwolnienia, więc powstają pęcherzyki powietrza. Z tego powodu należy jedynie odpowiednio obniżyć temperaturę formowania.

4. Czas wulkanizacji jest zbyt krótki: Podobnie jak temperatura wulkanizacji, czas wulkanizacji jest również jednym z ważnych parametrów formowania silikonu. Długość czasu wulkanizacji określa, czy silikon może być całkowicie zwulkanizowany. Struktura formy jest nierozsądna: Jeśli konstrukcja formy silikonowej jest nierozsądna, spowoduje to również powstawanie pęcherzyków w formowaniu silikonu. Nieprzestrzeganie czasu odkurzania i intensywności odkurzania podczas korzystania z silikonowej maszyny próżniowej doprowadzi do oczywistych problemów jakościowych z pęcherzykami.

5. Wystarczy ustawić program silikonowej maszyny próżniowej we właściwym czasie i uchwycić intensywność ekstrakcji, aby zmniejszyć źródło pęcherzyków i zmniejszyć liczbę wadliwych produktów. Po użyciu silikonowej maszyny próżniowej do odessania próżni, rozpocznij napełnianie formy. Podczas procesu napełniania należy pamiętać, aby nie napełniać zbyt mało. Mniejsza ilość materiału jest marnowana, wymagane jest większe wypełnienie i więcej materiału można poddać recyklingowi, ponieważ płynny silikon i PVC przepływają przed utrwaleniem prasowania na gorąco, co może skutecznie zmniejszyć szczelinę między formą a produktem i zmniejszyć obecność pęcherzyków. Forma nie została dokładnie wyczyszczona podczas czyszczenia. Podczas czyszczenia narzędzi ściernych należy zwrócić uwagę na metodę i spróbować delikatnie szorować miękką tkaniną, aby uniknąć deformacji narzędzi ściernych.

Jak zmniejszyć ilość bąbelków?

Redukcja pęcherzyków powietrza podczas produkcji to złożona kwestia. Należy dokładnie rozważyć, jakich materiałów użyć, który sprzęt działa najlepiej i jak te czynniki oddziałują na siebie podczas utwardzania (proces, w którym silikon staje się stały).

1. Ważne materiały: Zaczynając od materiału źródłowego, należy upewnić się, że mieszanka silikonowa została opracowana w celu zminimalizowania zawartości substancji lotnych. Pomoże to zminimalizować możliwość powstawania pęcherzyków powietrza podczas kolejnych procesów produkcyjnych. Można również przejść na silikony o niskiej lepkości, ponieważ tworzą one mniej pęcherzyków podczas utwardzania, lub zbadać materiały o wysokiej wytrzymałości na rozdarcie, rozciąganie i wydłużenie przy zerwaniu; takie materiały również zmniejszą ilość pęcherzyków w gotowym produkcie.

2. Doskonałość odgazowywania: Następnie należy dokonać przeglądu procedur odgazowywania podczas produkcji. Czy są one wystarczająco dokładne i skuteczne? Zazwyczaj stosuje się je w celu usunięcia powietrza i potencjalnych gazów, zanim partia wstępnie wylanego silikonu dotrze do formy/wnęki. Rozmiar komory próżniowej musi być odpowiedni dla różnych czynników, takich jak objętość produktu, a całkowity czas spędzony na procesie odgazowywania powinien być tak dobrany, aby po utwardzeniu nie pozostały w nim żadne resztki gazu itp.

Podczas odgazowywania guma silikonowaczęsto stosuje się komorę próżniową. Oto kilka skutecznych metod, które mogą usprawnić ten proces:

Wysokość i kompresja: Silikon jest bardziej podatny na zatrzymywanie powietrza na większych wysokościach. Należy sprawdzić, czy materiały i sprzęt do odgazowywania znajdują się na poziomie morza.

Czas i technika: Aby uzyskać najlepsze wyniki, należy upewnić się, że silikon jest odgazowany bezpośrednio przed zalaniem - i stosować odpowiednią technikę podczas wykonywania tej czynności.

Przestrzeń nad głową: Nie należy całkowicie wypełniać komory odgazowywania. Należy pozostawić miejsce na rozprężenie, aby uwięzione powietrze miało gdzie odpłynąć.

3. Mieszanie: Proces mieszania jest ważnym procesem, który ludzie często pomijają. Jest to proces naukowy, który musi być wykonywany ostrożnie: Zbyt długie mieszanie może zwiększyć ilość pęcherzyków powietrza, ale jeśli nie wymieszasz wystarczająco dużo, nieutwardzony materiał może nadmiernie stwardnieć, powodując pęcherzyki lub skazy. Zautomatyzuj proces mieszania, gdy tylko jest to możliwe i zawsze postępuj zgodnie z metodami zalecanymi przez producenta.

4. Zarządzanie uwalnianiem form: W niektórych przypadkach pęcherzyki mogą być spowodowane przez środek antyadhezyjny lub sam środek utwardzający. Niektóre środki antyadhezyjne mogą zakłócać lub nawet przyklejać się do silikonu podczas jego wiązania, powodując powstawanie pęcherzyków powietrza. Używanie odpowiedniego środka antyadhezyjnego w jak najmniejszym stopniu pomoże, ale także upewnij się, że forma jest czysta i wolna od wszystkiego, co może powodować pęcherzyki powietrza (zanieczyszczenia).

5. Kontrola środowiska: Aby ograniczyć powstawanie pęcherzyków, ważne jest kontrolowanie środowiska, w którym silikon jest utwardzany. Zmiany temperatury i wilgotności mogą wpływać na czas utwardzania, a także na szybkość odgazowywania - wszystkie te czynniki mogą powodować powstawanie pęcherzyków. Utrzymując spójne środowisko utwardzania, kontrolę temperatury i wilgotności w całym procesie, będziesz w stanie ogólnie zmniejszyć to ryzyko.

Poprawa jakości dzięki technikom prewencyjnym

1. Konserwacja i produkcja form: Ważne jest, aby formy i narzędzia były utrzymywane w czystości, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń do produktu. Oznacza to, że należy je regularnie sprawdzać i czyścić! Oto kilka innych kwestii: Używanie form wyższej jakości z nieporowatą powierzchnią może również pomóc w zapewnieniu, że żadne zanieczyszczenia nie dostaną się do miejsc, w których nie powinny się znaleźć.

2. Najlepsze praktyki w zakresie obsługi materiałów i mieszania: Ważne jest, aby blender był dobrze utrzymany i prawidłowo używany. Można to zrobić poprzez zmianę prędkości mieszania lub prędkości i czasu mieszania. Jeśli to możliwe, używaj produktów silikonowych wykonanych z bazy o niskiej lepkości, ponieważ produkty te pozwalają na lepsze wydostawanie się pęcherzyków powietrza niż inne rodzaje produktów.

Wnioski

Obecnie popyt na produkty z gumy silikonowej rośnie w różnych branżach, co nie jest zaskoczeniem, biorąc pod uwagę jej unikalne właściwości. Jeśli jednak podczas procesu produkcyjnego powstają pęcherzyki powietrza, specjalne właściwości tych produktów mogą być zagrożone, co prowadzi do niezadowolenia konsumentów. Ale dzięki opanowaniu nauki o pęcherzykach, przyjęciu środków zapobiegawczych jako standardu i ciągłemu poszukiwaniu ulepszeń, producenci kauczuków silikonowych może ograniczyć problemy związane z pęcherzykami powietrza w produkcji silikonu. Wdrażaj metody opisane na tym blogu, odkrywaj nowe rozwiązania w miarę ich pojawiania się i utrzymuj ścisłe procedury kontroli jakości: w ten sposób możesz zapewnić, że Twoje produkty silikonowe staną się i pozostaną w czołówce branży. Aby zminimalizować powstawanie pęcherzyków podczas procesu produkcji wyrobów z gumy silikonowej, należy zapewnić wydajne działanie pompy próżniowej podczas korzystania z form silikonowych w szczelnie zamkniętej skrzynce formy, optymalizując czas utwardzania zgodnie z zawiłościami oryginalnego modelu.