چگونه کیفیت محصولات سیلیکونی را از قالب‌گیری تا عملیات سطحی بهبود بخشیم؟

برای بهبود کیفیت محصولات سیلیکونی از قالب‌گیری تا عملیات سطحی، هسته اصلی در بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند، کنترل پیوندهای کلیدی و استانداردسازی بازرسی‌های کیفی نهفته است. در زیر یک تجزیه و تحلیل دقیق ارائه شده است:

1. بهینه‌سازی فرآیند قالب‌گیری (بنیاد کیفیت)

کنترل مواد اولیه: لاستیک سیلیکونی با خلوص بالا را انتخاب کنید (به عنوان مثال، لاستیک سیلیکونی وینیل با محتوای وینیل 0.15٪ -0.3٪ برای محصولات عمومی، یا لاستیک سیلیکونی با فنیل بالا برای محیط‌های شدید) و عوامل پخت سازگار (عوامل پخت پراکسید برای استفاده عمومی، عوامل پخت پلاتین برای محصولات درجه پزشکی). مواد اولیه را با خشک کردن در دمای 60-80 درجه سانتیگراد به مدت 2-4 ساعت پیش‌پردازش کنید تا رطوبت از بین برود و از ایجاد حباب در محصولات نهایی جلوگیری شود.

آماده‌سازی قالب: از قالب‌های ماشین‌کاری شده با دقت بالا با زبری سطح Ra ≤ 0.8μm برای اطمینان از صافی سطح محصول استفاده کنید. قبل از قالب‌گیری، یک عامل رهاسازی مقاوم در برابر حرارت بالا (بر پایه سیلیکون یا فلوئور) را به طور یکنواخت اعمال کنید تا از چسبندگی محصول و خراش‌های سطح جلوگیری شود. به طور منظم قالب‌ها را نگهداری کنید تا سایش، تغییر شکل یا تجمع باقیمانده‌ها تعمیر شود.

تنظیم پارامترهای قالب‌گیری: برای قالب‌گیری فشاری، دما را در 160-180 درجه سانتیگراد، فشار را در 10-30 مگاپاسکال و زمان پخت را در 3-10 دقیقه کنترل کنید (بر اساس ضخامت محصول تنظیم کنید: 1-2 دقیقه در هر میلی‌متر). برای قالب‌گیری تزریقی، دمای بشکه را در 120-150 درجه سانتیگراد تنظیم کنید (از گرم شدن بیش از حد برای جلوگیری از تخریب لاستیک خودداری کنید)، فشار تزریق را در 50-100 مگاپاسکال و دمای قالب را در 150-170 درجه سانتیگراد تنظیم کنید. از جریان یکنواخت لاستیک برای جلوگیری از نقص‌هایی مانند ضخامت ناهموار یا گوشه‌های از دست رفته اطمینان حاصل کنید.

خارج کردن از قالب و پخت پس از قالب‌گیری: با استفاده از ابزارهای حرفه‌ای به آرامی از قالب خارج کنید تا از تغییر شکل یا آسیب محصول جلوگیری شود. پخت پس از قالب‌گیری را در دمای 200-220 درجه سانتیگراد به مدت 2-4 ساعت برای محصولات حیاتی (به عنوان مثال، قطعات پزشکی یا هوافضا) انجام دهید تا مواد فرار باقیمانده (VOCs) از بین بروند و خواص مکانیکی (مقاومت کششی ≥ 5 مگاپاسکال، ازدیاد طول در شکست ≥ 300٪) بهبود یابد.

2. پردازش ثانویه پس از قالب‌گیری (اصلاح نقص و افزایش دقت)

برش و لبه‌گیری: از برش لیزری (برای قطعات دقیق با تلرانس ±0.01 میلی‌متر) یا برش اولتراسونیک (برای محصولات تولید انبوه) برای از بین بردن فلاش و پلیسه استفاده کنید. از برش دستی برای ساختارهای پیچیده خودداری کنید تا از انحرافات ابعادی جلوگیری شود.

بازرسی ابعادی: از اسکنرهای سه بعدی یا دستگاه‌های اندازه‌گیری مختصات (CMM) برای بررسی ابعاد کلیدی (به عنوان مثال، قطر داخلی حلقه آب‌بندی، ضخامت محصول) در برابر نقشه‌های طراحی استفاده کنید. محصولاتی را که انحرافات آن‌ها بیش از ±0.05 میلی‌متر است رد کنید (برای حوزه‌های پیشرفته مانند دستگاه‌های پزشکی: ±0.02 میلی‌متر سخت‌گیرانه‌تر).

تعمیر نقص: برای حباب‌ها یا سوراخ‌های ریز، از خمیر تعمیر سیلیکونی مطابق با مواد پایه برای پر کردن و پخت استفاده کنید. برای نقص‌های جدی (به عنوان مثال، ترک‌ها، قالب‌گیری ناقص)، محصول را دور بریزید تا از تأثیرگذاری بر عملکرد کلی جلوگیری شود.

3. عملیات سطحی (ارتقاء عملکردی و بهبود کیفیت)

پیش‌تصفیه تمیز کردن: از تمیز کردن اولتراسونیک با مواد شوینده خنثی (pH 6-8) در دمای 40-60 درجه سانتیگراد به مدت 10-15 دقیقه برای از بین بردن روغن، گرد و غبار یا عامل رهاسازی باقیمانده روی سطح استفاده کنید. با آب دیونیزه بشویید و در دمای 80-100 درجه سانتیگراد خشک کنید تا از تمیزی سطح اطمینان حاصل شود (کشش سطحی ≥ 38 mN/m).

عملیات سطحی عملکردی:

تصفیه پلاسما: از پلاسما اکسیژن یا آرگون برای حکاکی سطح استفاده کنید و زبری و چسبندگی را افزایش دهید. این روش برای محصولاتی که نیاز به اتصال دارند (به عنوان مثال، لاستیک سیلیکونی متصل به پلاستیک یا فلز) مناسب است و می‌تواند استحکام اتصال را 30٪ -50٪ بهبود بخشد.

عملیات پوشش‌دهی: روغن سیلیکون (برای روانکاری) یا پوشش‌های مقاوم در برابر سایش (به عنوان مثال، پوشش‌های PTFE) را روی سطح اعمال کنید. ضخامت پوشش در 5-20μm کنترل می‌شود تا مقاومت در برابر سایش (حجم سایش ≤ 0.1mm³ پس از 10000 چرخه اصطکاک) یا کاهش ضریب اصطکاک (≤ 0.2) افزایش یابد.

آبکاری الکتریکی (برای نیازهای ویژه): آبکاری بدون الکترود نیکل یا مس را روی سطح برای محصولات الکترونیکی که نیاز به رسانایی دارند انجام دهید. از یکنواختی آبکاری (انحراف ضخامت ≤ ±1μm) و چسبندگی خوب (عبور از تست لایه‌برداری نوار 3M بدون ریزش) اطمینان حاصل کنید.

بازرسی پس از عملیات: سطح نهایی (بدون خراش، پوشش ناهموار)، عملکرد عملکردی (چسبندگی، روانکاری، رسانایی) را بررسی کنید و آزمایش‌های پیری (دمای بالا 150 درجه سانتیگراد به مدت 1000 ساعت یا تابش فرابنفش به مدت 500 ساعت) را برای تأیید دوام سطح انجام دهید.

4. سیستم کنترل کیفیت (تضمین کل فرآیند)

ایجاد SOP (روش‌های عملیاتی استاندارد) برای هر پیوند، آموزش اپراتورها برای اطمینان از سازگاری فرآیند.

بازرسی‌های تصادفی از محصولات نیمه‌تمام (نرخ نمونه‌برداری 10٪ برای قالب‌گیری، 5٪ برای عملیات سطحی) و بازرسی 100٪ از محصولات نهایی انجام دهید.

دسته‌های مواد اولیه، پارامترهای فرآیند و نتایج بازرسی را برای ردیابی ثبت کنید و تجزیه و تحلیل نقص و بهبود را تسهیل کنید.