Хотя при таком подходе используется только одна установка и значительно меньше производственной площади, для него требуются большие капиталовложения в оборудование, поэтому его лучше использовать для крупносерийного производства, считает Джордж Кайп, президент компании Kipe Molds. При его опыте работы, превышающем 35 лет, он повсеместно признается “дедушкой” формования LSR в США. Как отмечает Тиммерман из компании Starlim, использование отдельных прессов также позволяет формовщику использовать термопластическую установку также и для других операций. Формование с “двумя зонами” и вращающимся стержнем, предназначенное для формования LSR поверх PBT, было продемонстрировано в прошлом году в Германии в технологическом демонстрационном зале Arburg. Оборудование производило шестиконтактные электронные разъемы из наполненного стекловолокном 30% ПБТ со вкладкой из LSR на передней поверхности разъема и герметизацией с ребрами из LSR вокруг средней части детали. Оба этапа осуществляются с “живым” литником для безотходного производства. Для LSR необходим охлаждаемый литник с температурой около 770 F и горячая форма с температурой 3920 F, в то время как для PBT используется горячеканальный литник с температурой 5720 F и формой, охлажденной до 2120 F. Цикл формования детали составляет 30 секунд на гидравлическом прессе Arburg Allrounder 470 U с узлом вертикального впрыска для PBT и горизонтальным инжектором для LSR. Пресс-форма с гнездами 4+4 с делительным диском для вставки стержней была создана Rico Elastomere GmbH в Австрии, компанией, специализирующейся на инструментарии для LSR. Привод для вставного диска был интегрирован в пресс-форму так, чтобы инструмент можно было бы использовать и на других установках. Основной проблемой при осуществлении формования LSR/термопластического материала является обеспечение адгезии между материалами. Первый подход подразумевал механическое присоединение силикона с помощью вырезанного снизу канала в термопластическом субстрате. Последующие подходы использовали ультразвуковую вибрацию, обработку поверхности плазмой, или химические грунтовочные покрытия для связывания обоих материалов. В настоящий момент распространенным решением является использование специально модифицированной силиконовой (и иногда термопластической) рецептуры для получения химической связи (см. далее). Также разрабатывается технология формования LSR поверх металла. Кайп говорит, что LSR можно формовать поверх на алюминий, который анодируется для получения хорошей адгезии. “Также поговаривают о формовании поверх порошкового металла”, - говорит Кайп. Детали с напылением порошкового металла будут иметь более пористую поверхность, которая может механически связываться с LSR. Другой областью с новыми применениями является формование LSR поверх металла. Многоцветное формование с LSR является новым аспектом концепции формования и конструирования оборудования, который позволяет производить LSR с количеством цветов до трех с использованием одного цилиндра и инжекционного устройства. Представленный в этом году производителями оборудования M.R. Mold & Engineering и Toshiba Machine Co., этот подход исключает необходимость использования систем множественной инжекции, оставляет неокрашенным оборудование для дозирования LSR и формовочный пресс, сокращает продолжительность периодов перехода с одного вида продукции на другой, а также перенастройки. Как сообщает Майкл Вернер, менеджер технических продаж компании, система предлагается исключительно для полностью электрических формовочных прессов от Toshiba EC-NII. В основе этой технологии лежит использование литьевого отверстия с задвижкой, которое устанавливается в инструменте, который по потребности подает краситель в каждое отдельное гнездо, рассказывает Джим Элберт, генеральный директор M.R. Mold. Каждое гнездо пресс-формы снабжено литьевым отверстием для каждого цвета и отдельным отверстием для LSR. Цвета предварительно смешиваются в задней части устройства до его введения в гнездо. Контроллер от Toshiba V-30 осуществляет контроль каждого этапа этого процесса. Устройство обеспечивает аккуратное нанесение окраски, без пропусков и протечек через изделие. Концепция была продемонстрирована на материале производства белых пластин из LSR с отдельными красными и синими полосками. Другим многоматериальным подходом с использованием двух материалом из LSR с различной твердостью стало производство, продемонстрированное еще восемь лет тому назад компанией Engel, рассказывает Марк Хэммонд, менеджер технологической группы. Engel разработала системы со-инжекции, при которой потоки из двух LSR соединяются внутри устройства с охлаждаемым литником. Эта технология предназначена для автомобильных топливных линий, где более низкозатратный LSR используется в качестве ядра детали, в то время как высококлассные и высокоэффективные марки можно экономно использовать в качестве поверхностного слоя. В компании Engel и других источниках сообщают, что детали с двойной твердостью из LSR встречаются довольно редко. Появление физического вспенивания Сообщается о появлении в отрасли совершенно новой технологии, которая позволяет осуществлять физическое вспенивание LSR во время литьевого формования. Технология Optifoam была разработана швейцарской материнской компанией Sulzer Chemtech USA. По имеющимся данным, физическое вспенивание LSR с CO2 более контролируемое по сравнению с химическим вспениванием, хотя вспенивание LSR любого типа все еще занимает небольшой сегмент рынка. Среди самых крупных деталей из LSR изоляторы высокого напряжения, в которых кремний начинает вытеснять керамику. Такие детали формовались преимущественно в Европе, но в настоящее время их производят и в США.
Как сообщается, новая технология компании Sulzer Optifoam, представленная на рынок летом прошлого года, может обеспечить от 30 до 60% снижения массы, экономию дорогостоящего материала, а также снижение твердости по Шору на 50% для придания большей мягкости на ощупь, рассказывает Лукас Штирнеманн, менеджер продукции по смешиванию пластмасс и технологиям реакций. Не вспененный LSR имеет плотность 1.1 г/куб см., но ее можно понизить до 0.45 г/куб. см. При реализации технологии Optifoam добавляется азот или углекислый газ под давлением (от 1450 до 2900 дюймов на кв. дюйм) как к компоненту “A”, так и к компоненту “B” LSR за счет измерения данных узлов, подключенных к каждой линии подачи материала. Введение газа в “сверхкритическом состоянии” позволяет газу полностью проникать в материалы из LSR. Компоненты из насыщенного газом LSR соединяются перед подачей в пресс-форму в специальном коллекторе статического смешивания. В компании Sulzer говорят, что их статический смеситель в три-четыре раза более эффективен по сравнению со смешиванием в инжекционном шнеке при химическом вспенивании, и гомогенизация проходит при более низкой силе сдвига. По имеющимся данным, равномерное распределение газа в материале дает одинаковые ячейки при вспенивании. Sulzer также разработала сопло с затвором для того, чтобы предотвратить вспенивание в цилиндре.
|