液态硅橡胶是一种用途广泛的材料,由于其具有生物适应性、抗热性、柔软性、自润滑性、耐油性和优良的零件生产质量,因此与其他的聚合物相比,人们更愿意使用这种材料,特别是在医疗应用领域。这种材料也被广泛地应用于汽车、电力和消费品行业。LSR产品的注塑成型受到越来越多客户地欢迎,因为它适用于大批量、生产周期时间短、零件形状复杂的自动化加工和生产。
尽管传统的注塑成型模拟以及复杂的注塑成型工艺,像气体辅助成型、联合注射、叠合成型以及按照顺序的模压成型已经越来越普遍。然而遗憾的是,在LSR成型案例中,其真实的情况并非如此。
虽然软件技术早已出现,但一直存在着一个重大的缺陷——缺少材料的数据。没有材料的正确数据,该软件实际上几乎没有任何用处。对于每个用户来说,LSR的配方都是独一无二的,因此对于软件开发商来说,要想了解用户在他们的项目中打算使用什么样的配方,这几乎是不可能的。与材料测试实验室签订的协议表明:允许用户以一个非常实惠的价格,对他们专用的配方进行特色化处理。此外,软件供应商还将免费提供材料的特色化处理。这些发展将会使热固性模拟方法受到更广大用户的欢迎。本文讨论了模拟法在LSR以及在热固性树脂成型中的应用。
找到最佳浇口位置
对于模具制造商来说,确定浇口的数量和位置是一个非常重要的决定。这决定了零件将如何注入和固化,并对零件的特性具有很大的影响。实践证明,对浇口位置的一个错误决定,可能会导致极其昂贵的修复费用,甚至会导致模具报废需要重新制造。
通过模拟,可以让用户很容易地改变浇口的数量以及它们的位置,并审查其最后的结果,例如压降、注入时间、固化百分比、剪切率、速度、气泡和粘度,以便做出一个更好的决策。
消除过早固化现象
注入过程中的过早固化,可能会导致产生一个没有全部注满的零件。造成这个问题的原因有很多,如注入速度过慢、流程过长、模具表面的温度过高、浇口的位置和零件的厚度不正确等。模具制造商可以分析该零件和模具,检查其是否过早固化。
检测高剪切率
高流速、小浇口和小流道直径以薄壁截面,可导致模具中产生高剪切率。这将会引起温度升高,导致过早固化。
确定压降
高气穴、长流道、小流道直径、薄壁截面和材料粘度是影响压降的一些因素。过大的压降可能导致注塑成型机超出其最大能力,这是不可取的。高压会导致更高的夹持吨位要求。压降可以通过对零件和流道系统的模拟计算出来。模具制造商可以查看结果,然后进行必要地更改,以降低压降。
识别气泡的形成
气泡的形成可能会导致零件的不完整灌注,从而影响零件的生产质量。一个通气性良好的设计,要求其避免气泡的产生。模拟软件可输出一个气泡形成所产生的结果。模具制造商可以利用这一结果,将通气孔安排在必要的位置上。
优化周期时间
对于热固性树脂模具制造商而言,周期时间是一个非常重要的参数。固化时间长就意味着利润低,固化时间在整个周期中所占份额最大,它受到材料特性、零件厚度和浇口位置的影响。
模具制造商通过对零件注入和固化运行过程的分析,可以确定固化时间和周期时间。如果所估算的周期时间超过了预定的目标周期时间,那么模具制造商可以对零件和模具的设计进行更改,然后分析更改后的效果,在不影响零件质量的前提下,降低周期时间。