硅胶成型是什么? 硅胶成型方式比较给你看

November 10,2021
矽膠成型21000x500
硅胶制品与我们的日常生活已密不可分,从贴近生活的饮食像是硅胶餐具、便当盒、水杯到配戴饰品如硅胶运动手环、硅胶耳机塞甚至是涉及危安的医疗设备、辅材等等,都无法忽视硅胶的贡献。然而你肯定很好奇究竟硅胶又分成哪些种类以及不同类型的硅胶所适用的制程方式为何。为何了解这些知识很重要? 因为它决定了一个项目在前期开发评估的方向是否正确。也是关系到项目成功与否的首要关键。看懂硅胶成型方式,让你少走许多冤枉路。
 

硅胶成型是什么? 

硅胶产品在成型(塑形)之前,依照其不同的原料属性会呈现如同黏土胶块或是液体胶水的形态。不论是哪一种形态,皆属于"热固性"聚合物。所以不难理解硅胶成型方式就是将调制好的原料半成品放置于产品模型(模具)中,最后透过温度的加热达到塑形,大部份不带后制程的产品在这个阶段结束后就完工了,部份产品视需求会再进到烤箱进行二次烘烤来完成最终产品的定型。
 

硅胶的种类有哪些?

固态硅胶

原料呈现凝固状,如同具有弹性的胶块一般,外观一般呈现乳白色。硅胶成型硬度约在30-70度之间,部份特殊产品会要求到80-90度。这些都会在原料加工混炼阶段进行调制,有特殊颜色需求的产品也会在此阶段加进色胶调色。随着硅胶制品普及,市面上大多数日常用品、消费电子产品都是以固态硅胶制成,一方面成本较具优势,且大量生产也不是问题。
 

固态硅胶

 

液态硅胶

原料呈现液态水膏状,外观质地透明。常见的使用硬度为10-20度,部份特殊产品会要求做到50-60度,但不常见,也不建议,因为硬度提高会导致原料流动性差的不良现象。一般选用液态硅胶原料的硅胶成型制品少有后制程以及颜色需求,这样就不能突显原料特有的高透度特质。如此就不难理解液态硅胶某种程度是为了弥补固态硅胶本身的一些限制(外观与硬度)。由于液态硅胶相较固态硅胶来的贵,也就不能随意的使用,目前仍用于精密度较高且高产值的产品如光学、医疗产品,所以普及程度尚不及固态硅胶。
 

液態矽膠

 

常见的硅胶成型方式

硅胶模压成型(Compression Molding)

模压成型工艺仅适用于固态硅胶原料,大家想像一下松饼制作过程就能理解。固态硅胶原材料到了硅胶制品厂家后会进行加工混炼提升柔软度并添加固化剂、色胶等辅剂完成上线前的半成品胶料。接着依产品设计取相对应料重半成品平放于打开的模具上,最后关闭上下公母模进行升温加压最后于设定时间完成最终硅胶成型制品。热压成型是相当成熟且传统的制作工艺,不论原料或是成型模具与设备都相对便宜,如果产品本身的外观与精度要求不严苛,那么模压成型即能满足。当然对制造商来说就不一定是很好的选项,因为生产过程只能靠人工操作,费时费工很是麻烦。

硅胶射出成型(Liquid Injection Molding)

射出成型仅适用于液态硅胶原料,如果用塑胶射出成型的原理来比喻就会更好地理解,况且硅胶射出成型基本上就是由塑胶射出工艺衍生而来的。液态硅胶原材料即已完成配方调配并全程密封桶装送到硅胶制品厂家,不需再做任何加工,原材料装机并于机台试调后,便自动送料、注塑到机台上封闭的模具中。全程不需太多人工介入,且因为密封环境生产成型,能有较好的外观、洁净度而被高度用于医疗相关及婴儿、皮肤接触的高敏度产品。然而原材料及模具开发成本高,没有量大的产品需求来支持则会相当吃紧。

两种硅胶成型比较表

  硅胶模压成型 硅胶射出成型
产品特征 有明显合模线,无注胶口 无明显合模线,有注胶口
技术工艺 技术含量低,需仰赖人工操作 技术含量高,自动化导入程度高
常见应用 遥控器等各式电子装置硅胶按键、无外观要求的内衬件如O型圈防水圈、各式精密度不高或公差容忍值高的硅胶制品、多色制程的硅胶件。体积尺寸较大的硅胶件如大型果冻保护套防尘套。 透明度要求高的产品如光学产品、潜水蛙镜及氧气面罩。外观尺寸精细的高精密零件如汽车车灯硅胶环、医疗器材、生物相容植入产品。
成本对比 原料与模具开发成本较低,但因人工需求大,不良率高,产品单价未必较实惠。 原料与模具开发成本较高,但自动化导入,生产效率与良率高,产品单价较有下调空间。
 

结论

了解硅胶基本的原料属性与硅胶成型方式能对项目制程评估有实质帮助,进一步与硅胶制品厂商应对交流时将可大幅减少认知差异上的错误期待。上阳电子也基于该理念而创建模具部门,让工程与模具团队并肩合作确保双方之间技术交流与沟通得以顺畅,因为我们坚信用再好的硅胶原物料或具备再高的制程管理技术也比不过一副制造设计精良的产品模具。记住一点,模具好坏决定了产品最终成型的质感。

与我们联系讨论您的需求!上阳电子将是您定制硅胶产品的好伙伴!  
簡中CTA

关键字搜寻

订阅电子报

姓名
E-mail
TOP