วิธีการปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ซิลิโคนตั้งแต่การขึ้นรูปจนถึงการเคลือบผิว

เพื่อปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ซิลิโคนตั้งแต่การขึ้นรูปไปจนถึงการเคลือบผิว หัวใจสำคัญอยู่ที่การปรับพารามิเตอร์กระบวนการให้เหมาะสม ควบคุมจุดเชื่อมต่อที่สำคัญ และกำหนดมาตรฐานการตรวจสอบคุณภาพ ด้านล่างนี้คือรายละเอียด:

1. การปรับปรุงกระบวนการขึ้นรูป (รากฐานของคุณภาพ)

การควบคุมวัตถุดิบ: เลือกยางซิลิโคนที่มีความบริสุทธิ์สูง (เช่น ยางซิลิโคนไวนิลที่มีปริมาณไวนิล 0.15%-0.3% สำหรับผลิตภัณฑ์ทั่วไป หรือยางซิลิโคนที่มีฟีนิลสูงสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง) และสารบ่มที่เข้ากันได้ (สารบ่มเปอร์ออกไซด์สำหรับการใช้งานทั่วไป สารบ่มแพลตินัมสำหรับผลิตภัณฑ์เกรดทางการแพทย์) เตรียมวัตถุดิบเบื้องต้นโดยการอบแห้งที่อุณหภูมิ 60-80℃ เป็นเวลา 2-4 ชั่วโมง เพื่อขจัดความชื้น หลีกเลี่ยงฟองอากาศในผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

การเตรียมแม่พิมพ์: ใช้แม่พิมพ์ที่ผ่านการตัดเฉือนอย่างแม่นยำ โดยมีความหยาบผิว Ra ≤ 0.8μm เพื่อให้แน่ใจว่าผิวผลิตภัณฑ์เรียบเนียน ทาตัวแทนปลดปล่อยทนความร้อนสูง (ซิลิโคนเบสหรือฟลูออรีนเบส) ให้สม่ำเสมอก่อนการขึ้นรูป ป้องกันการยึดติดของผลิตภัณฑ์และรอยขีดข่วนบนพื้นผิว บำรุงรักษาแม่พิมพ์เป็นประจำเพื่อซ่อมแซมการสึกหรอ การเสียรูป หรือการสะสมของสารตกค้าง

การปรับพารามิเตอร์การขึ้นรูป: สำหรับการขึ้นรูปด้วยการอัด ควบคุมอุณหภูมิที่ 160-180℃ แรงดันที่ 10-30MPa และเวลาในการบ่มที่ 3-10 นาที (ปรับตามความหนาของผลิตภัณฑ์: 1-2 นาทีต่อมิลลิเมตร) สำหรับการขึ้นรูปด้วยการฉีด ตั้งค่าอุณหภูมิกระบอกที่ 120-150℃ (หลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพของยาง) แรงดันฉีดที่ 50-100MPa และอุณหภูมิแม่พิมพ์ที่ 150-170℃ ตรวจสอบให้แน่ใจว่ายางไหลสม่ำเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่อง เช่น ความหนาไม่สม่ำเสมอหรือมุมที่ขาดหายไป

การถอดแม่พิมพ์และการบ่มหลังการขึ้นรูป: ถอดแม่พิมพ์อย่างเบามือโดยใช้เครื่องมือระดับมืออาชีพเพื่อป้องกันการเสียรูปหรือความเสียหายของผลิตภัณฑ์ ดำเนินการบ่มหลังการขึ้นรูปที่ 200-220℃ เป็นเวลา 2-4 ชั่วโมงสำหรับผลิตภัณฑ์ที่สำคัญ (เช่น ชิ้นส่วนทางการแพทย์หรือการบินและอวกาศ) เพื่อกำจัดสารระเหยตกค้าง (VOCs) และปรับปรุงคุณสมบัติทางกล (ความต้านทานแรงดึง ≥ 5MPa การยืดตัวเมื่อขาด ≥ 300%)

2. การแปรรูปขั้นที่สองหลังการขึ้นรูป (การแก้ไขข้อบกพร่องและการเพิ่มความแม่นยำ)

การตัดแต่งและการกำจัดครีบ: ใช้การตัดแต่งด้วยเลเซอร์ (สำหรับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำพร้อมค่าความคลาดเคลื่อน ±0.01 มม.) หรือการตัดแต่งด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจำนวนมาก) เพื่อกำจัดแฟลชและครีบ หลีกเลี่ยงการตัดแต่งด้วยมือสำหรับโครงสร้างที่ซับซ้อนเพื่อป้องกันการเบี่ยงเบนของมิติ

การตรวจสอบมิติ: ใช้เครื่องสแกน 3 มิติหรือเครื่องวัดพิกัด (CMM) เพื่อตรวจสอบขนาดที่สำคัญ (เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของวงแหวนซีล ความหนาของผลิตภัณฑ์) เทียบกับแบบร่าง ปฏิเสธผลิตภัณฑ์ที่มีค่าเบี่ยงเบนเกิน ±0.05 มม. (เข้มงวดกว่าสำหรับสาขาระดับไฮเอนด์ เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์: ±0.02 มม.)

การซ่อมแซมข้อบกพร่อง: สำหรับฟองอากาศหรือรูเข็มเล็กน้อย ให้ใช้กาวซ่อมแซมซิลิโคนที่ตรงกับวัสดุฐานสำหรับการเติมและการบ่ม สำหรับข้อบกพร่องร้ายแรง (เช่น รอยร้าว การขึ้นรูปไม่สมบูรณ์) ให้ทิ้งผลิตภัณฑ์เพื่อหลีกเลี่ยงการส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพโดยรวม

3. การเคลือบผิว (การอัพเกรดฟังก์ชันและการปรับปรุงคุณภาพ)

การทำความสะอาดเบื้องต้น: ใช้การทำความสะอาดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงด้วยผงซักฟอกที่เป็นกลาง (pH 6-8) ที่ 40-60℃ เป็นเวลา 10-15 นาที เพื่อขจัดน้ำมัน ฝุ่น หรือสารปลดปล่อยตกค้างบนพื้นผิว ล้างด้วยน้ำปราศจากไอออนและอบแห้งที่ 80-100℃ เพื่อให้แน่ใจว่าพื้นผิวสะอาด (แรงตึงผิว ≥ 38 mN/m)

การเคลือบผิวแบบมีฟังก์ชัน:

การบำบัดด้วยพลาสมา: ใช้พลาสมาออกซิเจนหรืออาร์กอนเพื่อกัดผิว เพิ่มความหยาบและการยึดเกาะ เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ต้องการการยึดติด (เช่น ยางซิลิโคนยึดติดกับพลาสติกหรือโลหะ) และสามารถปรับปรุงความแข็งแรงในการยึดติดได้ 30%-50%

การเคลือบผิว: ทาน้ำมันซิลิโคน (เพื่อการหล่อลื่น) หรือสารเคลือบกันสึกหรอ (เช่น สารเคลือบ PTFE) บนพื้นผิว ควบคุมความหนาของการเคลือบที่ 5-20μm เพื่อเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ (ปริมาณการสึกหรอ ≤ 0.1mm³ หลังจากรอบการเสียดสี 10,000 รอบ) หรือลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน (≤ 0.2)

การชุบด้วยไฟฟ้า (สำหรับความต้องการพิเศษ): ดำเนินการชุบนิกเกิลหรือทองแดงแบบไร้ไฟฟ้าบนพื้นผิวสำหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการการนำไฟฟ้า ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการชุบมีความสม่ำเสมอ (ค่าเบี่ยงเบนความหนา ≤ ±1μm) และมีการยึดเกาะที่ดี (ผ่านการทดสอบการลอกเทป 3M โดยไม่หลุดลอก)

การตรวจสอบหลังการบำบัด: ตรวจสอบผิวสำเร็จ (ไม่มีรอยขีดข่วน การเคลือบไม่สม่ำเสมอ) ประสิทธิภาพการทำงาน (การยึดเกาะ การหล่อลื่น การนำไฟฟ้า) และดำเนินการทดสอบอายุการใช้งาน (อุณหภูมิสูง 150℃ เป็นเวลา 1000 ชั่วโมง หรือการฉายรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นเวลา 500 ชั่วโมง) เพื่อตรวจสอบความทนทานของพื้นผิว

4. ระบบควบคุมคุณภาพ (การรับประกันตลอดกระบวนการ)

จัดตั้ง SOP (ขั้นตอนการปฏิบัติงานมาตรฐาน) สำหรับแต่ละขั้นตอน ฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงานเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการมีความสอดคล้องกัน

ดำเนินการตรวจสอบแบบสุ่มของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป (อัตราการสุ่มตัวอย่าง 10% สำหรับการขึ้นรูป 5% สำหรับการเคลือบผิว) และการตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป 100%

บันทึกชุดวัตถุดิบ พารามิเตอร์กระบวนการ และผลการตรวจสอบสำหรับการตรวจสอบย้อนกลับ อำนวยความสะดวกในการวิเคราะห์ข้อบกพร่องและการปรับปรุง