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シリコーンゴムはどのように成形されるのですか？
Dec 21, 2021
シリコーン製品は私たちの日常生活と切り離すことができず、その用途はシリコーンゴムスプーン、シリコーン弁当箱、シリコーンウォーターカップなどの食品接触製品から、シリコーン時計Fitbit、シリコーンイヤホンプラグなどのアクセサリー、さらには医療機器に至るまで多岐にわたります。安全に関わる補助資材。などなど、これらすべてにおいてシリコーンゴムの貢献は無視できません。しかし、シリコーンゴムにはどのような種類があり、それぞれにどのような加工方法が適しているのか気になりますよね。知ることがなぜ重要なのでしょうか?それは、開発の初期段階でプロジェクトが正しい方向に進んでいるかどうかを判断するためです。それはプロジェクトの成功の主な要因でもあります。シリコーンの成形方法を理解すれば、不正行為を大幅に防ぐことができます。
シリコーンゴムモールドとは何ですか？
シリコーンゴム製品は、成形（成形）される前の原料は固体のガム形状または液体のりのテクスチャーの形状をしています。どのような形状であっても、それらはすべて「熱硬化性」ポリマーに属します。したがって、シリコーン成形法は温度加熱によって成形していることは想像に難くありません。後工程を行わないほとんどの製品はこの段階で完成します。一部の製品は、最終製品の形状を完成させるために、必要に応じて二次ベーキング (ポストキュア) のためにオーブンに入れられます。
シリコーンゴムにはどんな種類があるの？
高粘度シリコーンゴム（HCR）
原料はブロックガムのように固まったもので、外観は一般に乳白色です。従来の硬度は約 30 ～ 70 ショア A ですが、一部の特殊製品では 80 ～ 90 ショア A が必要になります。これらは原料の加工および混合段階で調整され、特殊な色が必要な製品には着色顔料も混合されます。この段階では。市販されている日用品や家電製品のほとんどがこのシリコーン成形品で作られています。一方で、材料コストはより競争力があります。
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液状シリコーンゴム(LSR)
原料は液体の水ペースト状で、見た目も質感も水のように透明です。一般的に使用される硬度は 10 ～ 20 ショア A ですが、一部の特殊製品では 50 ～ 60 度が必要になりますが、硬度が高くなると原料の流動性が低下し、品質が低下するため、これは一般的ではなく、推奨されません。一般に液状シリコーンゴムを原料としたシリコーン成形品は、後工程や着色が不要なため、原料本来の透明性の高さという特長を隠すことがありません。したがって、固体シリコーンゴム自体の特有の制限（透明性と柔らかさ）を液状シリコーンゴムが何らかの形で補っていることは容易に理解できます。液状シリコーンゴムは固形シリコーンゴムに比べて高価なため、あまり一般的には使用されていません。現在でも光学分野や医療分野など、より高精度で高価値な製品に使用されており、固体シリコーンほどの知名度はありません。
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シリコーンゴムの一般的な2つの成形方法
圧縮成形
シリコーン圧縮成型法は原料のソリッドシリコーンゴム（HCR）のみに適しているため、想像するだけでベルギーのリエージュワッフルを作るのとほぼ同じ工程であることが想像できます。シリコーン原料を受け取ると、柔軟性を高めるためにローラーで混合され、硬化剤、着色顔料、その他の助剤を加えて加工され、圧縮機に入る前に半製品が完成します。次に、製品の設計と構造に従って、対応する重量の半製品を取り出し、開いた金型の上に平らに置き、最後に金型を閉じて設定温度で加熱し、最終的に最終的なシリコーン成形製品を完成させます。圧縮成形技術は、非常に成熟した伝統的な製造プロセスです。シリコーン製品は原材料も工具も比較的安価です。製品自体の外観や精度が厳しくなければ、圧縮成形でほぼすべての要求を満たすことができます。もちろん、製造プロセスは手作業でしか行うことができず、時間と労力がかかるため、製造業者にとっては必ずしもプラスになるわけではありません。不良率も高く、材料の無駄が多くなります。
液体射出成形
インジェクションシリコーン成形は原料の液状シリコーンゴムのみに適しています。プラスチック射出成形の原理をこのプロセスと結びつけると、より理解しやすくなります。結局のところ、液状シリコーンゴム射出成形は基本的にプラスチック射出プロセスから派生したものです。液体原料は、密閉バレルパッケージでシリコーン成形メーカーに納品される前に配合されています。量産前の加工は必要ありません。原材料が機械に取り付けられ、機械上でテストされた後、原材料は自動的に供給され、機械上の閉じた工具に射出されます。全工程に手作業が少なく、密閉された環境で生産されるため、見た目も清潔感も良く、医療や赤ちゃん、肌に触れるといった高感度の製品によく使われています。ただし、原材料やツールの開発コストは高く、サポートする大量の製品の需要がない場合、予算は非常に厳しくなります。
2つの成形タイプの比較表
| 圧縮成形 | 液体射出成形 | |
|---|---|---|
| 製品の特徴 | パーティング ラインが明確で、射出スプルーがありません。 | 明らかなパーティングラインがなく、射出スプルーも付いています。 |
| 生産技術 | 技術的には低く、手動操作が多い。 | 技術的にも高く、自動生産も可能です。 |
| アプリケーション | リモコンなどの電子機器のシリコーンゴムボタン・キーパッド、Oリング防水リングなど精密な外観を必要としない内装部品、低精度・高公差のシリコーン成形品、多色加工を施したシリコーン部品。ゼリー保護カバー、ダストカバーなどのシリコンパーツを大型化。 | 光学製品、ダイビングゴーグル、酸素マスクなど、高い透明性が要求される製品。自動車ランプ用シリコンリング、医療機器、生体適合性インプラント製品など、外観寸法が微細な高精度部品。 |
| 料金 | 原材料や工具の開発コストは低いですが、労働力の需要が高く、不良品率が高いため、長期的には製品の単価は安くなりません。 | 原材料や治具の開発コストは比較的高くなりますが、自動生産により生産効率や歩留まりが向上し、最終的に製品単価が安くなります。 |
結論
シリコーンゴムの基本的な原料特性と成形方法を理解することは、プロジェクトのプロセス評価に役立ちます。シリコーン成形メーカーとのコミュニケーションをさらに深めることで、認識の違いによる誤解が大幅に軽減されます。 GSUN もこのコンセプトに基づいたツーリング ハウスを所有しており、エンジニアと金型工場チームが協力して作業し、両者間の技術共有とコミュニケーションを確保できます。私たちは、シリコーン原料や高度な製造技術がどれほど優れていても、適切に設計された製品ツールには匹敵しないと強く信じています。ツールの品質が製品の最終結果を決定することに留意してください。
