วิธีการปรับแต่งผลิตภัณฑ์ซิลิโคนคุณภาพสูง? ผลิตภัณฑ์ซิลิโคนได้กลายเป็นส่วนประกอบหลักในอุปกรณ์ทางการแพทย์ บรรจุภัณฑ์อาหาร อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และสาขาอื่นๆ เนื่องจากทนต่ออุณหภูมิสูงและต่ำ เสถียรภาพทางเคมี และความเข้ากันได้ทางชีวภาพ อย่างไรก็ตาม การปรับแต่งผลิตภัณฑ์ซิลิโคนที่ตรงตามข้อกำหนดไม่ใช่เรื่องง่าย - จากสถิติพบว่าประมาณ 60% ของกรณีความล้มเหลวในการปรับแต่งเกิดจากการสื่อสารที่ไม่ชัดเจนเกี่ยวกับข้อกำหนดหรือการเลือกกระบวนการที่ไม่เหมาะสม ตั้งแต่การจับคู่ความต้องการที่แม่นยำไปจนถึงการประยุกต์ใช้วิทยาศาสตร์วัสดุ และจากนั้นไปจนถึงความร่วมมือระหว่างแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำและกระบวนการผลิต แต่ละลิงก์ส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
1. การวิเคราะห์ความต้องการ: รากฐานของการปรับแต่งที่ประสบความสำเร็จ
ในตอนเริ่มต้นของการปรับแต่ง จำเป็นต้องชี้แจงพารามิเตอร์การทำงานและสถานการณ์การใช้งานของผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น เจลซิลิโคนเกรดทางการแพทย์ต้องเป็นไปตามมาตรฐานความเข้ากันได้ทางชีวภาพ ISO 10993 ในขณะที่ผลิตภัณฑ์สัมผัสอาหารต้องเป็นไปตามการรับรอง FDA หรือ LFGB ลูกค้าจะต้องระบุความคลาดเคลื่อนของขนาดโดยละเอียด (โดยปกติคือ ± 0.1 มม.) ช่วงความแข็ง (Shore A 20-80 องศา) ประสิทธิภาพการทนต่ออุณหภูมิ (เช่น -60 ℃~300 ℃) และข้อมูลอื่นๆ ผู้ผลิตจำเป็นต้องออกแบบโดยพิจารณาจากการประเมินความเป็นไปได้ในการผลิต เช่น หลีกเลี่ยงโครงสร้างผนังบางที่มีขนาดเล็กกว่า 0.5 มม. เพื่อลดความเสี่ยงในการแตกร้าว หรือปรับปรุงความลาดเอียงในการถอดแบบเพื่อลดความซับซ้อนของกระบวนการผลิต
2. การเลือกวัสดุ: ความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและความปลอดภัย
วัสดุซิลิโคนเป็นตัวกำหนดความปลอดภัยและความทนทานของผลิตภัณฑ์โดยตรง:
ซิลิโคนทั่วไป: เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ไม่สัมผัส เช่น ซีลและปุ่มอุตสาหกรรม มีต้นทุนต่ำ;
ซิลิโคนเกรดอาหาร: ได้รับการรับรองโดย FDA 21CFR177.2600 ใช้สำหรับเครื่องใช้บนโต๊ะอาหารและผลิตภัณฑ์สำหรับเด็ก;
ซิลิโคนเกรดทางการแพทย์: ต้องผ่านการฆ่าเชื้อและการทดสอบความเข้ากันได้ทางชีวภาพ เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ฝังได้;
ซิลิโคนพิเศษ: เช่น ซิลิโคนนำไฟฟ้า (ใช้สำหรับการป้องกันทางอิเล็กทรอนิกส์) หรือซิลิโคนทนไฟ (ใช้ในสถานการณ์ที่ทนไฟ)
เมื่อเลือกวัสดุ จำเป็นต้องชั่งน้ำหนักตัวบ่งชี้คุณสมบัติทางกายภาพ ตัวอย่างเช่น ซีลทนน้ำมันต้องมีแรงดึง ≥ 8MPa ในขณะที่ปุ่มซิลิโคนความถี่สูงต้องมีแรงต้านทานการฉีกขาด 25KN/m หรือมากกว่า
3. การพัฒนาแม่พิมพ์และกระบวนการผลิต: หัวใจสำคัญของการผลิตที่มีความแม่นยำ
ความแม่นยำของแม่พิมพ์เป็นกุญแจสำคัญในการประกันคุณภาพ การออกแบบพื้นผิวการแยกต้องหลีกเลี่ยงมุมมองภายนอก และโครงสร้างที่ซับซ้อนต้องใช้บล็อกเลื่อนเพื่อช่วยในการถอดแบบ โดยมีค่าเผื่อการซ่อมแซมแม่พิมพ์ 0.5% การเลือกวัสดุแม่พิมพ์ก็ส่งผลต่ออายุการใช้งานเช่นกัน: แม่พิมพ์อลูมิเนียมอัลลอยด์ (จัดส่งภายใน 7 วัน) เหมาะสำหรับการผลิตในขนาดเล็ก ในขณะที่แม่พิมพ์สแตนเลส (มีอายุการใช้งานมากกว่า 100000 ครั้ง) เหมาะสำหรับการผลิตในขนาดใหญ่ กระบวนการผลิตต้องมีการควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการอย่างเข้มงวด:
การขึ้นรูปซิลิโคนแข็ง: ต้นทุนต่ำแต่ประสิทธิภาพต่ำ เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังหนา
การประมวลผลหลังการผลิตรวมถึงการแช่แข็งเพื่อขจัดเสี้ยน (เสี้ยน ≤ 0.1 มม.) การวัลคาไนซ์ซ้ำเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพ และการพ่น UV เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอของพื้นผิว
ผลิตภัณฑ์ซิลิโคนแบบกำหนดเองเป็นวิศวกรรมที่เป็นระบบซึ่งรวมวิทยาศาสตร์วัสดุ วิศวกรรมความแม่นยำ และการจัดการคุณภาพ ตั้งแต่การยึดความต้องการไปจนถึงการส่งมอบการผลิตจำนวนมาก เฉพาะการเลือกซัพพลายเออร์ที่มีความสามารถทางเทคนิคแบบสหวิทยาการ (เช่น การวิเคราะห์การไหลของแม่พิมพ์ การผลิตอัตโนมัติ) และการรับรองที่สมบูรณ์ (ISO 13485 เป็นต้น) เท่านั้นที่สามารถหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องในการออกแบบและความเสี่ยงของกระบวนการได้ ทำให้เกิดความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดระหว่างต้นทุน ประสิทธิภาพ และคุณภาพ