来源：盈泰高精发布时间：2020-05-08
近两年随着手机防水的逐渐盛起，作为实现防水技术的关键，液态硅胶模具的设计越来越受到行业人士的关注。近期不断有群友咨询有关液态硅胶模具的设计问题。两年前，我荣幸参加了液体硅胶模具的设计方案和开发设计。我还在我国触碰液态硅胶模具相对性最早。我将共享我还在液态硅胶注射模具层面的本人工作经验，期待能对不久进到制造行业的小伙伴们有一定的协助，尽可能事半功倍。
目前市场上专业液态硅胶模设计人员很少，据了解，现有的液态硅胶模设计人员大都是从塑胶模设计转过来的。虽然液态硅胶的注塑原理跟塑胶的注塑原理差不多，模具结构也类似。但液态硅胶跟塑胶的各种性能还是有比较明显的差异，具体表现在以下方面。液态硅胶是热固性材料。通俗点讲就是加热变硬成型，且这一过程不可逆转。而塑胶是热塑性材料，加热变软冷却变硬成型，这一过程是可逆转的，也就是说塑胶可反复多次成型。这个也是两者最大的区别。所以在设计模具加热系统和冷却系统时一定要搞清楚，不要搞反。
第二个差异就是塑胶制品大都硬度较高，较脆，不易变形。而硅胶制品大都是很柔软的，弹性大，不容易撕裂。一般来说，要是磨具能够生产加工成一个总体，就不容易设计方案导轨滑块或歪斜的顶端构造。硅胶商品绵软有延展性，要是背面不很大，出模一般一切正常。 塑胶的溢流值一般有2～3条，而液态硅胶的溢流值要小得多，达到μ级。正是这微小差异，导致液态硅胶模比普通塑胶模精度要求高得多。要实现如此高精度的模具加工，从加工设备到整个加工工艺设计以及后续模具装配都提出了很高的要求。这是一般中小型模房难于达到的。
液态硅胶还有一个特性就是粘度大，很容易粘模，再加上硅胶制品又很柔软，一般的脱模结构很难起作用。要实现自动脱模必须设计特殊的脱模结构，例如气压辅助脱模。殊不知，这必将会大大增加模具设计的多元性，针对具备高精规定的磨具而言，这以至于会提升生产加工难度系数，而且通常大于利。所以一般不建议设计自动脱模结构，除非你对公司模房的加工实力和钳工的装配技能很有自信，也可以挑战一下。如果是订单量很大，确定需要自动脱模以便实现自动化生产。那也尽量在模外设计智能机械手臂实现自动抓料取料。当然这就要看各公司的自动化技术水平达到什么程度。像手机防水件这种精密又微小的零部件要实现机械手臂自动抓料取料还是有一定的难度。
因为液态硅胶模加工精度要求很高，所以封胶位和分模面的选择很重要。分模面最好是选择平面，便于用精密磨床加工。若因产品结构限制做不了平面，那就做成标准角度的斜面，例如30℃，45℃，60℃，便于用整体成型刀加工。尽量不要做成弧面或曲面，就是当今世界最牛逼的机台也难于把弧面和曲面做到μ级水准。为了便于封胶位和分模面的加工，前期的产品结构评审（DFM）很重要，一定要考虑到各方面因素。一旦客户确定了产品结构，后期要修改就会很麻烦。
下面再来谈一下有关液态硅胶模排气的问题。这也是令很多业内人士很头疼的问题 。前面说过，液态硅胶的溢流值很小，一般的排气结构根本做不了。现在市场上常用的方法是模内抽真空的排气方式。这首先要看你的液态注塑机台是否有抽真空的功能。这种排气的效果主要由两方面决定，一是模具结构的合理性，二是机台抽真空的能力。
如果机台没有抽真空的功能那怎么办？其实也是有办法。尽管液态硅胶的上溢值不大，但不管分模面的生产加工精密度有多高，左右分模面中间还是有空隙的。因而，沒有必需在临床诊断表面蓄意生产制造排气管构造。只必须在弹性体材料的通道和出入口设计方案一定容积的过滤管槽。可是，请记牢，过滤管槽的容积务必超过其本身硅胶制品的容积，这一点十分关键！当然，这种方式只适用于体积比较小的产品，体积比较大的产品用这种方式太浪费胶料了。
再谈一下硅胶模具模进胶的问题。为了精确控制进胶量，市面上大多采用针阀式点进胶的方法，这种方式虽然可行，但无形中也增加了模具加工难度和制造成本。实际上，要是磨具制冷系统和加温系统软件的隔热保温对策做的好，就能够彻底选用立即涂胶的方式 ，大大简化了模具结构。虽然现在比较高档的液态注塑机的射胶量可以控制到0.1g，但对于像手机防水件这种微小精密的零部件来说光靠控制注胶量还是远远不够的。用液态硅胶注塑机做手机防水件，除了模具结构设计很关健，其实最重要的还是模具的加工精度。
总的来说，液态硅胶注射模具的一般标准是：模具设计越简易，越多能确保磨具的生产加工精度，革除这些华而不实、看起来高尚的总体设计。还需注意的是一般精密模具对生产环境都有很高的要求。对于手机防水件的液态注塑成型最好是在无尘车间生产，否则模具的使用和维护成本会很高。从以上可以看出，要想把手机防水件做好，除了机台设备、加工工艺以及成型车间环境都有很高的要求。这是一般中小型企业很难做到的。
