优质液态硅橡胶 (LSR) 成型：耐用柔性部件的首选
什么是液态硅橡胶成型？
液态硅橡胶 (LSR) 成型，又称 液态注射成型 (LIM)，是一种热固性工艺：两组分混合后在铂催化剂作用下于模具内加热固化，成型柔性硅胶件。极低压缩永久变形与耐极端温度能力（-50°C 至 250°C）使 LSR 制件耐用且适合严苛应用。LSR 弹性体具备卓越光学透明度、耐久性与设计自由度，在宽温域保持优异力学性能。
LSR 注射成型适合制造复杂几何形状，凭借设计与工装灵活性可将多功能元件集成于单一零件。在产品可靠性与工装总成本方面，LIM 优势显著。
LSR 与注塑成型的区别
LSR 成型与传统注塑在零件成型原理上相似，差异在于固化方式。
注塑中热塑性树脂熔融后注射、靠压力固化。LSR 为双组分热固性化合物，注射前冷却，注入加热模具最终固化。热固性 LSR 固化后状态永久，不可像热塑性那样再熔融重用。A、B 两组分 1:1 混合触发放热反应，将液体转化为固体橡胶。
LSR 成型工艺流程
如下图，液态注射成型机由一对供料桶/柱塞、注射器、计量泵、静态冷混合器、喷嘴及加热模具组成。
- 首先，液态硅橡胶基础硅胶与铂催化剂组分 (A、B) 经供料桶进入泵系统。供料桶亦称柱塞，为两组分主容器。添加剂与色浆另置容器。
- 注射器加压液态硅胶助其进入计量泵，通过调节压力与注射速率提高工艺重复性与精度。
- 计量泵/单元混合基础硅胶与催化剂，确保两组分保持 1:1 恒定比例同步输送。
- 基础硅胶、催化剂、添加剂与色浆经冷流道静态混合器泵入喷嘴。
- 混合料经冷却流道系统通过喷嘴注入加热模腔，硫化成型零件。喷嘴常带自动关断阀防漏料与溢模。
- 模具夹紧装置在注射过程中锁紧模具，工序结束后开模。
液态硅橡胶应用
LSR 用途极广，从消费电子到极端工业应用均有涉足。
- 光学 —— 户外、汽车、专业照明
- 汽车 —— LED 透镜、导光件、光耦合、O 型圈、按钮、组件、垫片、线束组件
- 电子 —— LED 透镜、导光件、保护套
- 消费品 —— 鼻托、耳塞、护目镜、头戴设备
- 医疗健康 —— 医用管、内窥镜组件、导管、透镜、UV LED 照明、流控阀、注射器塞等
LSR 与 LIM 优缺点
以下优缺点适用于 LSR 制件与 LIM 工艺。
LSR 优点
- 低粘度易流入薄壁复杂区域
- 与人体组织体液相容性极佳
- 优异耐化学性
- 适合大批量生产
- 优秀力学性能：高伸长、高撕裂强度、高拉伸强度、宽硬度范围 (5–80 Shore A)
- 工艺重复性好
- 周期时间短于压缩成型
- 抑菌
- 易自动化
- 可灭菌，适合医疗产品
- 符合严格 FDA 指南
- 在大多数消费环境中稳定耐用
- 耐高温优于热塑性塑料
- 适合复杂高精度零件
- 高撕裂与拉伸强度
LSR 缺点
- 固化后不可再成型，无法回收
- 生产周期长、成本高
- 未处理表面粘手，易吸附灰尘
- 不适合浸泡于酒精或汽油环境
- 接触硫、乳胶等材料会抑制固化
- LIM 工艺材料选择有限
- 硅胶可选牌号少
制造工艺