Этому способствуют новые разработки в области материалов, оборудования и технологий. Основными областями, в которых появляются инновации, становятся: производство более крупных деталей, микро-деталей, пенопластов и многоцветных или состоящих из многих материалов сочетаний.
В наши дни для компаний, занимающиеся литьевым формованием из жидкого силиконового каучука (LSR), возможностей больше, чем когда-либо, благодаря разработке новейших технологий вспенивания, многоцветной окраски или различной твердости в одной и той же детали, или формования поверх термопластических или термоотверждающихся материалов. Усовершенствования в области материалов, оборудования и инструментария становятся все более многофункциональными, что позволяет повысить качество и уменьшить барьеры для проникновения.
Современные формовщики LSR имеют больший выбор материалов и больше источников получения оборудования, а также технологии, позволяющие формовать микро детали с массой до десятитысячной доли грамма, наряду с крупногабаритными деталями с массой до 70 фунтов и более. 
| | Среди растущего числа применений для формования поверх из термопластов/LSR эта муфта с фильтром грубой очистки, в которой этот фильтрующий элемент из LSR формуется поверх основной части из найлона 66 с использованием новых самоклеящихся материалов и специальной горизонтальной установки от компании Engel. У пресса три половины формы, что позволяет раздельно формовать найлоновую крышку, которая собирается с основной частью муфты в форме с помощью робототехнического устройства. |
Поставщики материалов, форм и оборудования говорят, что интерес к LSR за последние несколько лет сильно возрос. “Этот интерес исходит от компаний, производящих пластмассы, которые хотят заняться этой отраслью, и новых компаний, которые хотят начать свое дело. Разумеется, в наибольшей степени также заинтересованы производители формованной медицинской продукции”, - говорит Грег Рёмбке, исполнительный вице-президент компании, производящей инструментарий, Roembke Mfg. & Design. “Мы также обнаружили, что рынок производства автомобилей также склоняется в сторону LSR. Возможно, они уже достигли всего, что было возможно, при использовании традиционных ненаполненных силиконовых каучуковых материалов, и осознали, что, если они хотят продвигаться дальше, им надо работать с LSR”, - добавляет он.
Формовщики LSR говорят, что материал уже завоевал сильные позиции на нескольких рынках в качестве альтернативы силиконовому каучуку высокой концентрации (HCR), а также EPDM, латексу, натуральному каучуку, TPE, PVC, и даже фарфоровой керамике. Благодаря свой инертности, а также химической и термической стабильности, LSR обычно используется для производства сосок для детских бутылочек и пустышек, задвижек и средств герметизации для медицинских устройств, медицинских имплантатов, медицинских перчаток, а также средств герметизации для автомобилей. Как рассказывает Билл Френч, генеральный директор по эластомерам и герметикам, вулканизирующимся при комнатной температуре, компании Momentive Performance Materials, LSR все больше используется при производстве разъемов электронных устройств, уплотнительных колец, сальников, мембран деталей, располагающихся под капотом, и топливных систем. LSR также заменяет TPE в некоторых применениях, которые требуют мягкости на ощупь и имеют высокие требования по термостойкости, таких как кухонные принадлежности.
В Северной Америке от 10 до 15% рынка силикона приходится на долю LSR (по сравнению с 25% по всему миру), остальная доля приходится на ненаполненные силиконовые каучуки, рассказывает Джон Тиммерман, вице-президент по продажам и маркетингу компании Starlim North America, крупного австрийского формовщика из LSR, который недавно начал работать на рынке США. Источники внутри отрасли согласны с тем, что спрос на LSR в Северной Америке растет примерно на 15% в год.
Один из источников цитирует исследование, которое оценивает рынок США для LSR в 18 - 20 миллионов фунтов в год при стоимости в примерно $85 миллионов. В этом исследовании говорится, что самая большая удельная доля составляет 35%, причем медицинские устройства и продукты для здравоохранения оцениваются в 25%, а электронные устройства в 20%. Многообещающие технологии ‘2K’
Некоторые технологии обработки, некоторые совсем новые или же уже имевшиеся, но вновь привлекающие внимание, открывают новые пути для проникновения LSR. Наиболее многообещающим является многокомпонентное или “2K” формование, которое подразумевает мульти-материал, мульти-окраску или мульти-твердомерную обработку. Мульти-материальное формование представляет собой типичную двухэтапную технологию, при которой LSR формуется поверх термопластической подложки. Двухэтапное формование чаще всего осуществляется в ячейке для формования с двумя отдельными прессами для формования термопластов и термоотверждающихся материалов. Сначала формуют термопластическую подложу, а затем ее перемещают, вручную или с помощью робототехнического устройства на установку для производства LSR, где и происходит нанесение последнего на подложку. В некоторых случаях остаточное тепло в термопласте (таком, как найлон) позволяет осуществлять отверждение силикона.
Растет интерес к различным подходам к формованию термопластов/LSR, при котором оба этапа формования объединяются на одной установке. Такой подход был продемонстрирован компанией Nissei еще в 1988 г. на пластмассовой ярмарке в Осака, Япония. Для реализации этого подхода необходим более сложный инструментарий с холодной стороной для термопластического материала и с горячей стороной для отверждения термоотверждающихся материалов, при термической изоляции между двумя зонами. Термопластический субстрат может переноситься на станцию формования LSR различными путями, такими как на передающей пластине, вращающейся форме или с помощью робототехнического устройства для перемещения детали с одного стержня или гнезда на другое. 
| | Двухэтапное формование поверх с использованием LSR обычно осуществляется в формовочной ячейке с отдельными прессами для LSR и термопластических материалов, но производители оборудования, такие как Engel, считают, что формование 2K можно производить более эффективно с использованием одного пресса с вращающейся плитой, а также холодной и горячей секциями формования. |
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% PBT 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. (Фото: Simtech) |
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 много-материальным 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. (Фото: 2KM) |
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. От мега деталей к микро деталям
На протяжении почти десятилетия целевым применением формования из LSR были электрические изоляторы высокого напряжения. “Эти детали могут заменить детали, производимые из фарфора, EPDM, или керамики, они могут достигать от 8 до 10 футов в высоту и весить от 80 до 90 фунтов”, - говорит Джим Папа, американский коммерческий директор по эластомерам и герметикам, вулканизирующимся при комнатной температуре, компании Momentive Performance Materials (ранее GE Silicones).
“Керамические изоляторы очень тяжелые по сравнению с изоляторами, сделанными с LSR. Поэтому привод здесь становится деталью, которую легче производить, транспортировать и устанавливать”, - добавляет Билл Френч из Momentive. Изоляторы высокого напряжения из LSR формовались в Европе в сравнительно небольших количествах. В настоящее время, по словам одного из формовщиков из LSR, в США имеется коммерческое применение, но дальнейшие подробности не разглашаются. 
| | В инструментарии LSR используется холодная пластина, которая термически изолирует “живой” охлажденный литник от горячей пресс-формы. Другими общими устройствами являются задвижки и заслонки для регулирования потока. (Фото: Alba Enterprises) |
В том, что касается формования более крупных деталей, большинство компаний, которые занимаются формованием из LSR, ограничены использованием небольших прессов и небольшим объемом впрыска. Компания, осуществляющая формование по индивидуальным заказам, Limtech Inc. из Стуртеванта, Висконсин, решает эту проблему за счет использования старой технологии, которая называется литьем пластмасс, с которой, вероятно, не знакомы большинство формовщиков из LSR. Limtech сформовало вкладыши для медицинских стерилизационных поддонов из LSR массой 1.2 фунта на 88-тонном прессе Boy Machines с мощностью впрыска всего 8 унций. После того, как закрывается пресс-форма, открывается затвор сопла для инжекции, и шнек начинает вращаться, не двигаясь вперед, работая в качестве экструдера. После заполнения большей части дозы впрыска при низком давлении, шнек двигается вперед для окончательного заполнения и упаковки при высоком давлении. Опыт компании Limtech, накопленный при литье пластмасс, позволяет полностью заполнять форму до того как экстудированный материал осядет, и не допустить образования линий стыка экструдированного и инжекционного материалов потоков в изделии.
Формовщики из LSR также создают применения с крайними размерами, находящимися на другом конце размерной шкалы, производя микро-формованные детали. “Другой разработкой отрасли является производство миниатюрных или микроразмерных деталей для пресс-форм с большим количеством гнезд”, говорит Хавьер Круз, инженер по разработке продукции компании Simtec Silicone Parts LLC, которая занимается формованием из LSR в Мэдисоне, Висконсин. Simtec имеет устройства на 128 гнезд, в которых можно формовать детали из LSR с массой от 0.1 до 0.2 г., и в компании рассматривают возможность увеличения числа гнезд до 256.
Микро-формованные детали используются для изготовления медицинских устройств и продуктов для здравоохранения, таких как имплантируемые устройства, рассасывающиеся устройства или детали, такие как био-иглы или компоненты для слуховых аппаратов. Консультант по микро-формованию Донна Биббер, президент Micro-Engineering Solutions, участвовала в проекте по формованию компонента слухового аппарата из LSR размером всего 0.050 дюйма с устройствами размером всего 0.0007 дюйма. Задвижки были всего 0.002 дюйма. Самая мелкая известная ей деталь из LSR весит всего 0.0001 г и имеет размер всего 0.060 дюйма.
Новый выбор материалов
Сотни двухкомпонентных рецептур из LSR предлагаются поставщиками, такими как BlueStar, Dow Corning, Momentive, NuSil, Shin-Etsu Silicones, и Wacker Chemical. Тем не менее, Laur Silicones заявляет, что она первой предлагает однокомпонентные LSR для литьевого формования. Это исключает необходимость использования типичных систем измерения для двухкомпонентных составов и статических смесителей, если только не требуется внесения окраски, рассказывает Дэниел Лор, президент компании. “Вы получаете большую устойчивость свойств деталей, поскольку материал поступает полностью компаундированным и готовым к использованию. Формовщикам не надо находить равновесие соотношений между двумя компонентами”. – добавляет он. “Мы можем даже смешивать LSR с различной твердостью, а при использовании двухкомпонентной системы этого сделать нельзя”, -добавляет Лор. 
| | Устройства дозирования становятся все более гибкими. 2KM представила три новых устройства, которые позволяют пользователям изменять соотношение компонентов A и B при более широком диапазоне. |
Компания Laur предлагает четыре марки с диапазоном твердости от 31 до 60 по Шору A. Сообщается, что обрабатываются аналогичные двухкомпонентным LSR, которые, тем не менее, не так чувствительны к угнетению отверждения или отверждению в воздушной среде. При хранении при температуре ниже 320 C (0ºF) у материала срок хранения три месяца. В Laur говорят, что по цене материал ближе к силикону HCR (который, как правило, дешевле LSR).
Как уже отмечалось выше, самоклеящиеся рецептуры LSR привлекают все больший интерес для использования в качестве материала для формования поверх термопластов. BlueStar Silicones (новая компания, которая сформировалась за счет приобретения силиконового подразделения Rhodia компанией China National BlueStar Corp. из Пекина) недавно представила Silbione LSR 60, самоклеящуюся марку с твердостью 60 по Шору A для применения при производстве товаров для здравоохранения.
Dow Corning недавно расширила свою линию для производства самоклеящихся материалов за счет Silastic LC L 50/900sa, специальной марки для связывания с найлоном, PBT, и, возможно, PC/ABS. Неожиданно Dow Corning также представила самоклеящийся LSR, который связывается с термопластом при формовании, но также легко отсоединяется от подложки для того, чтобы обеспечить утилизацию термопласта. Как рассказывает Крейг Гросс, инженер по применениям, два материала могут отделяться друг от друга в ходе разделения в тяжёлой суспензии.
| | Считается, что Optimfoam компании Sulzer Chemtech является первой в отрасли технологией физического вспенивания для LSR, при которой газ добавляется к компонентам А и В с помощью статического смесителя. В результате образуются более мягкие детали с более низкой плотностью на 30- 60% , а также экономится материал. |
Shin-Etsu недавно внедрили самоклеящиеся марки Select-Hesive KE2017 и KE2018, последняя из которых является также самосмазывающейся. Новые марки LSR Select-Hesive KE2090 и KE2095 (30 - 70A) могут похвастаться быстрым отверждением и прочным связыванием с различными конструкционными термопластами при высоком воздействии тепла и влажности, а также термическом цикле (более подробно см. стр. 29). “Подложку не надо модифицировать для использования наших самоклеящихся материалов”, - говорит Эрик Бишоп, коммерческий менеджер по Северной Америке.
Wacker Silicones сообщает, что формовщики США выказывают “значительный интерес” к самоклеящимся маркам компании из LSR, которые были разработаны материнской компанией в Германии. Говорят, что эта линия состоит из широкого диапазона соответствующих стандартам самосмазывающихся и устойчивых к маслам марок для товаров здравоохранения, и все эти марки обладают прекрасной адгезией к множеству пластмасс.
Другими вопросами при разработке материалов из LSR являются: получение более высокой прочности на разрыв; марок с более быстрым отверждением для более крупных и толстых деталей; создание самосмазывающихся марок для снижения коэффициента трения там, где нужна более скользкая поверхность; а также получение жидких фторосиликоновых эластомеров, которые дадут повышение устойчивости к воздействию автомобильного топлива.
Компания BlueStar, например, добавила высокопрочную, с твердостью 40 по Шору A, прозрачную, самосмазывающуюся марку для медицинских применений к своей новой серии Silbione 4300. Две другие марки серии представляют собой 60A самоклеящуюся марку, указанную выше, и марку с твердостью 40A для толстых деталей, которые, по имеющимся данным, отверждаются на 30 - 50% быстрее, чем стандартные марки (например, 12 - 13 секунд при 347 F). Компания также имеет собственную разработанную сверхмягкую марку с твердостью 5A для гелеобразных применений для использования в здравоохранении.
В начале этого года Dow Corning представила Silastic LC-45-2004, высокопрозрачную марку с превосходными механическими свойствами для изготовления потребительских товаров и сосок для детского питания, а также Silastic LC-50-2004 для клапанов и герметизации контейнеров и дозированных упаковок для пищевых продуктов. Новый Silastic LC70-2004 представляет собой более твердый материал для производства клавиатур мобильных телефонов, оборудования для выпечки и ковриков.
Как рассказывает Стивен Вайер, американский технический директор компании, Dow Corning также разрабатывает самосмазывающиеся марки для герметизации разъемов и стремится увеличить свою серию S высокопроизводительных материалов для изготовления медицинских имплантатов. Компания планирует внедрение новых фторосиликонов для автомобильного использования.
Momentive Performance Materials представила несколько совсем новых материалов на состоявшейся в Германии в прошлом месяце выставке K show, включая новую высокопрозрачную марку с высоким коэффициентом преломления (около 1.5), предназначенную для формования линз сложной формы из одной дозы впрыска. Это новый рынок для LSR, говорит Френч. “Мы хотим добиться оптической прозрачности, сопоставимой с прозрачностью стекла или PC”, - отмечает он. Материал предназначен для производства применений с LED.
По словам Френча, на выставке K, Momentive также представила новый подход с ультрафиолетовым отверждением, которое осуществляется в пресс-форме, и сокращением продолжительности цикла.
По словам Бишопа, Shin-Etsu представила на рынок четыре новых LSR (5 - 20 по Шору A) из серии KE, предназначенные для придания ощущения большей мягкости без ущерба для твердости. Shin-Etsu также представила новые высокотемпературные, низколетучие, самосмазывающиеся марки для изготовления автомобильных деталей, а также материалы с высокой прочностью на разрыв (см. стр. 29).
На выставке K Show, Wacker показала новую износостойкую марку с повышенной устойчивостью к протыканию, а также самосмазывающуюся линию LR 3060, рассказывает менеджер продаж по эластомерам Эд Лаперьер. Разработки в области инструментария
Производство устройств для работы с LSR является сферой активности небольшой кучки специалистов, включая Kipe Molds, Kingson Mold & Machine, M.R. Mold & Engineering, и Roembke Mfg. & Design. Источник в компании Roembke говорит, что в наши дни основными требованиями и заботами отечественных заказчиков LSR являются: более высокая кавитация, предотвращение образования тонкого слоя—поскольку очень низкая вязкость материалов позволяет легко проникать через отверстия размером всего 0.0002 дюймов—а также заслонки с охлаждающими литниками для обеспечения более точных допусков деталей.
В Европе, которая является родиной трех самых крупных компаний, создающий инструментарий для LSR (все три австрийские), открытые литьевые отверстия обычно предпочитают задвижкам. “У конструкций с открытыми литьевыми отверстиями меньше подвижных деталей и меньше проблемных элементов, если Вы не остановите производство. Тем не менее, более дорогое сопло с заслонкой лучше отделяет горячий инструмент от охлаждаемого литника, оно позволяет осуществлять последовательное или профильное заполнение каждого гнезда, и препятствует образованию следов от задвижки или случайной задержке в детали первой порции материала, впрыскиваемого в форму”, - говорит Т. К. Ли, технический менеджер продаж компании Kingson.
Сопло с задвижкой стоит примерно на 50% больше, чем открытая система, и занимает больше места, чем открытое литьевое отверстие. Как отмечает Lee, первая впрыскиваемая порция материала может оставаться в системе с открытым литьевым отверстием на границе между горячей пресс-формой и холодным литником, откуда она может выталкиваться в гнездо при следующем впрыске. Это может быть или не быть проблемой, в зависимости от детали, и существуют способы сведения к минимуму воздействия первой «холодной» порции.
Kipe molds изготовила устройство с 96 гнездами и задвижками, которые могут производить 600,000 единиц в день. Kipe создавала пресс-формы для LSR с количеством гнезд, доходящим до 128.
Kingson производит пресс-формы для LSR с числом гнезд от 4 до 128. Спрос настолько возрос, что компания строит технический центр для демонстрации своих возможностей и проведения испытаний пресс-форм. Она собирается установить 45-тонный пресс от Sodick Plustech и 70-тонный от другой японской компании-производителя.
Грег Рёмбке говорит, что компания M.R. Mold производит инструментарий с задвижками с числом гнезд от 8 до 32. Roembke остановилась на 64 гнездах, которые позволяют поддерживать равновесие между затратами на пресс-формы и степенью сложности инструментария.
Из четырех австрийских производителей устройств для работы с LSR, Elmet единственный, который до сих пор имеет офис продаж в США, рассказывает Сьюзен А. Паттерсон, координатор проекта. “Активность здесь растет. Заказчики в США теперь заказывают скорее пакеты в несколько устройств для работы с LSR, нежели одно или два устройства” – говорит она. Elmet предлагает стандартные и изготовленные по заказу устройства с задвижками с количеством гнезд до 32. Elmet продемонстрировала пресс-форму на 256-гнезд на выставке K show на прессе от KraussMaffei.. Она была предназначена для герметизирующих деталей с массой менее 0.1 г.
Подобно своим австрийским конкурентам, Rico Elastomere и Hefner, Elmet может поставлять всю систему под ключ (включая свои собственные узлы двухкомпонентного дозирования) в качестве единственного поставщика. На выставке NPE 2006, состоявшейся в Чикаго, Alba Enterprises представила свою систему CRS с охлаждаемыми литниками с числом гнезд до 32. Как рассказывает Тони Бруска, президент Alba, у системы отверстия литников с задвижками, которые могут пропускать до четырех деталей на дозу впрыска, и сетями водоснабжения, приспособленными для обеспечения однородного охлаждения для каждого из литниковых отверстий.
Конструкция с охлаждаемыми литниками также поставляется японской компанией Seiki Corp. (известной своей горячеканальной термопластической системой Spear). Их система с задвижкой для работы с LSR Rudiz предлагается здесь через Mitsui Plastics.
Fisa предлагает вариант с охлаждаемыми литниками и водяным охлаждением своих подпружиненных литниковых отверстий с задвижками, которые открываются за счет давления впрыска на материал. Пружины заставляют пуансон закрываться как только прекращается давление впрыска.
D-M-E предлагает свою стандартизованную по KKS линию с охлаждаемыми литниками с количеством доз впрыска от двух до 64. По словам Роберта Старра, директора по глобальным маркетинговым услугам, линия может работать с дозами впрыска от 1.1 до 132 фунтов. 
| | Микро-формованные детали из LSR в настоящее время настолько малы, что достигают массы 0.0001 г. Roembke производит устройства для изготовления мини- и микро-деталей, подобных этим. |
Последней разработкой компании D-M-E является вариант, приспособленный для работы с LSR, термопластической двухэтажной пресс-формы, которая называется тандемной пресс-формой. Она была представлена в прошлом месяце на выставке K Show, это результат сотрудничества между D-M-E и T/Mould из Германии, поставщиком TandemMould, патентованной, созданной четыре года тому назад двухэтажной системы, которая открывает и закрывает каждую из боковых поверхностей формы в чередующемся порядке. D-M-E является в настоящее время эксклюзивным мировым агентом для применений из LSR, изготавливаемых с помощью TandemMould.
Систему можно использовать со стандартным прессом для литьевого формования с новой технологией с охлаждаемым литником с водяным охлаждением, которая разработана D-M-E для работы с LSR и каучуком. У пресс-формы есть центральная секция с двумя линиями разъема и электрическим или пневматическим блокирующим устройством, которое позволяет каждой из линий разъема открываться с чередованием. Таким образом, инструмент на одной линии разъема заполняется, в то время как другой открывается для удаления детали, поясняет Манфред Зандер, менеджер по продукции компании D-M-E из Германии. Использование такого подхода означает, что нет необходимости в большой установке для литьевого формования, поскольку только одна пресс-форма заполняется за раз.
D-M-E сконструировала центральную литниковую втулку с литниковым отверстием с запором, при использовании которой эластомер попадает на среднюю плиту для распределения по гнездам. Можно использовать стандартные пресс-формы для каждой линии разъема, получая производство, увеличенное на 40%, и снижение затрат по сравнению с ситуацией с использованием двух прессов.
Системы впрыска/дозирования впрыска
Оснастка установки для литьевого формования для работы с LSR обычно требует наличия двухкомпонентной системы измерения/смешивания (или дозирования) для загрузки кремния в цилиндр. В США большинство поставщиков установок для литьевого формования используют для своих установок оборудование для дозирования LSR, созданное третьими компаниями, такими как 2KM, Fluid Automation, и Graco/Liquid Control. 
| | Поставщики оборудования говорят, что полностью электрифицированные прессы, подобные такому от компании Nissei, переоборудуются для формования с LSR благодаря своей способности выдерживать более точные технологические допуски по сравнению с гидравлическими и гибридными прессами. Справа представлена система дозирования LSR. |
К числу новых разработок относятся представленные 2KM на состоявшейся в прошлом месяце выставке K Show три новые системы. Модель Silcostar 950H позволяет иметь большую степень вариативности (6% - 7%) по сравнению с типичным соотношением 1:1 между компонентами A и B для регулирования свойств материалов в соответствии с индивидуальными потребностями. 2KM также показала свою новую систему управления смешивания-соотношения ProcessFlowMix, предназначенную для формования крупных деталей из LSR. Установка в настоящее время снабжена полностью электрифицированным серводвигателем вместо двигателя с пневматическим или гидравлическим приводом для более точного управления.
Fluid Automation недавно разработала новое литьевое отверстие с задвижкой, которое подсоединяется к передней части установки для литьевого формования. Оно выпускается в четырех вариантах для формования с небольшим или более крупным объемом. Вице-президент компании по продажам и маркетингу Боб Пеллетье добавляет, что компания предлагает также несколько систем с регулируемым соотношением, что позволяет иметь соотношения от 2:1 до 5:1.
Большинство поставщиков установок для литьевого формования предлагают пакет для LSR для переналадки своих прессов для формования силикона. В пакет обычно включены: специальный шнек низкого давления, цилиндр с водяным охлаждением, литниковое отверстие с затвором, а также ограничительное кольцо. У формовщиков имеется выбор плунжеров или двухэтапных конструкций шнека/плунжера от таких компаний, как Sodick Plustech, Gluco, или Engel; или устройств со шнеками с возвратно-поступательным движением от компаний Arburg, Battenfeld, Billion, Boy, Engel, Milacron, Nissei, Toshiba, и Sumitomo, и других. Они поставляются с гидравлическими приводами и в более новом полностью электрифицированном варианте.
“На протяжении, по крайней мере, десяти последних лет мы были свидетелями устойчивого спроса на полностью электрифицированные прессы от формовщиков из LSR автомобильных и медицинских деталей”, - говорит Кент Ройер, менеджер продаж Roboshot в компании Milacron. “Высокие требования предъявляются к точности размещения и управлению скоростью. Электрические установки могут управлять скоростью инжекции с точностью до 0.01 дюйма в секунду”, - добавляет он.
Источники из Toshiba согласны с тем, что такая тенденция существует. “У нас очень точные серводвигатели, у которых очень высокая четкость выше 0.00002 дюйма и время отклика 0.1 миллисекунды”, - говорит Вернер из компании Toshiba.
Микелл Найтс, старший редактор
www.ptonline.com |
