У вытворчасці высокага класа сіліконавыя матэрыялы дзякуючы сваім унікальным фізіка-хімічным уласцівасцям сталі незаменным базавым матэрыялам у такіх галінах прамысловасці, як медыцына, электроніка і вырабы для маці і дзяцей. Аднак адрозненні паміж тэхналогіямі вадкага сілікону (LSR) і цвёрдага сілікону (HCR) з пункту гледжання структуры выдаткаў, прадукцыйнасці і адаптыўнасці працэсаў моцна ўплываюць на рашэнні кампаній па распрацоўцы прадуктаў і вытворчасці.
1. Уласцівасці матэрыялу: Малекулярная структура вызначае межы прадукцыйнасці
Вадкі сілікон выкарыстоўвае ў якасці ядра двухкампанентную плацінавую сістэму вулканізацыі. Яго малекулярныя ланцугі маюць актыўныя функцыянальныя групы на канцах, што дазваляе хутка сшываць і отверждать ва ўмовах награвання. Гэтая характарыстыка дае яму тры асноўныя перавагі: па-першае, працэс вулканізацыі не стварае пабочных прадуктаў, у выніку чаго чысціня прадукту перавышае 99%, прыдатны для непасрэднага выкарыстання ў прадуктах, якія кантактуюць з харчовымі прадуктамі; па-другое, ён дэманструе выдатную аднастайнасць малекулярнай структуры, трываласць на разрыў на 30% вышэй, чым у цвёрдага сілікону, і захаванне пругкасці перавышае 95%; па-трэцяе, яго рэалагічныя ўласцівасці можна кантраляваць, што дазваляе фармаваць з дакладнасцю да мікронаў шляхам рэгулявання глейкасці, задавальняючы патрэбы складаных структур, такіх як медыцынскія катетеры і электронныя датчыкі.
Цвёрды сілікон выкарыстоўвае сістэму вулканізацыі пераксіду, а яго малекулярныя ланцугі маюць трохмерную сеткаватую структуру, што надае матэрыялу больш высокую механічную трываласць і тэмпературную ўстойлівасць. Эксперыментальныя дадзеныя паказваюць, што цвёрдыя сіліконавыя вырабы маюць стабільную працу ў дыяпазоне тэмператур ад -60 ℃ да 250 ℃ і цвёрдасць па Шору ў шырокім дыяпазоне 20-80 А, што робіць іх асабліва прыдатнымі для аўтамабільных ушчыльненняў, прамысловых пракладак і іншых прымянення, якія патрабуюць экстрэмальных умоў навакольнага асяроддзя. Акрамя таго, невялікая колькасць лятучых рэчываў, якія ўтвараюцца падчас вулканізацыі, можа быць цалкам выдалена з дапамогай працэсу другаснай вулканізацыі, гарантуючы, што прадукт адпавядае экалагічным стандартам.
2. Сцэнарыі галіновага прымянення: попыт абумоўлівае выбар тэхналогіі
У медыцынскай сферы вадкі сілікон стаў асноўным рашэннем. Прымаючы ў якасці прыкладу штучныя сардэчныя клапаны, іх мікронная структура каналаў патоку патрабуе матэрыялаў, якія спалучаюць біясумяшчальнасць і дакладнасць фармавання. Вадкі сілікон праз ліццё пад ціскам з сіліконавай сыравіны можа дасягнуць аднастайнага фармавання з таўшчынёй сценкі 0,1 мм, а шурпатасць паверхні прадукту менш за Ra0,2 мкм, што значна зніжае рызыку трамбозу. Наадварот, цвёрды сілікон больш падыходзіць для прадуктаў з меншымі патрабаваннямі да гнуткасці, такіх як хірургічныя пальчаткі і медыцынскія трубкі. Яго працэс фармавання дазваляе масава вырабляць вырабы з аднастайнасцю таўшчыні ±0,05 мм, забяспечваючы значную перавагу ў кошце. Электронная прамысловасць дэманструе значную тэхналагічную дыферэнцыяцыю. У носных прыладах вадкі сілікон з яго самаклейнымі ўласцівасцямі можа непасрэдна злучацца з інжынернымі пластыкамі, такімі як ПК і PBT, ухіляючы неабходнасць склейвання і павялічваючы эфектыўнасць вытворчасці раменьчыкаў для разумных гадзіннікаў на 40%. На рынку прамысловых герметызатараў дамінуе цвёрды сілікон з яго больш высокім ушчыльненнем (≤15%), а працэс яго фармавання дазваляе аднаразова фармаваць структуры з некалькімі паражнінамі, якія адпавядаюць патрабаванням абароны IP68.
Сектар тавараў для маці і дзіцяці сфармаваў дыферэнцыраваны канкурэнтны ландшафт. На сасках з вадкага сілікону не застаецца рэшткаў вулканізуючага агента за кошт плаціны, празрыстасць дасягае да 92%, што дазваляе бацькам лёгка назіраць за ўнутранай чысцінёй, а яго ўласцівасці супраць пажаўцення падаўжаюць тэрмін службы прадукту больш чым да 3 гадоў. Цвёрды сілікон з яго коштавай перавагай (на 40% ніжэйшая цана за адзінку вагі) захоўвае долю рынку больш за 60% у спажывецкіх таварах масавага рынку, такіх як цацкі для прорезыванія зубоў і посуд, а працэс яго фармавання можа дасягнуць эфекту маштабу ў 100 000 штук у дзень.
3. Характарыстыкі працэсу: Мастацтва балансавання эфектыўнасці і дакладнасці
Ліццё пад ціскам з вадкага сілікону забяспечвае цалкам аўтаматызаваны кантроль на працягу ўсяго працэсу. Увесь цыкл можна кантраляваць на працягу 15 секунд, пачынаючы ад дакладнага вымярэння двух кампанентаў і заканчваючы запаўненнем паражніны прэс-формы, што робіць яго асабліва прыдатным для дробнасерыйнай вытворчасці некалькіх відаў. Тэматычнае даследаванне, праведзенае кампаніяй па вытворчасці прэцызійных вырабаў, паказвае, што пасля прыняцця вадкаснага працэсу частата дэфектаў медыцынскіх катэтараў знізілася з 3% да 0,5%, а агульная эфектыўнасць абсталявання (OEE) павялічылася да 85%. Аднак гэты працэс патрабуе надзвычай высокай дакладнасці формы; канструкцыя сістэмы халоднага канакала павінна кантраляваць памылку дыяметра канакала ў межах ±0,02 мм, у выніку чаго выдаткі на форму ў 2-3 разы вышэй, чым у цвёрдацельных працэсаў.
Цвёрдацельны сіліконавы ліццё, з іншага боку, дэманструе моцную канкурэнтаздольнасць па кошце. Яе стандартызаваныя формы сумяшчальныя з прадуктамі розных памераў, і хуткая замена можа быць дасягнута шляхам змены ўставак, што робіць яго асабліва прыдатным для стандартызаваных прадуктаў з гадавой прадукцыйнасцю больш за 500 000 адзінак. Дадзеныя ад пастаўшчыка аўтамабільных запчастак паказваюць, што сабекошт адзінкі ўшчыльняючых кольцаў, вырабленых з выкарыстаннем цвёрдага працэсу, на 28% ніжэй, чым у вадкасным працэсе, а ўзровень перапрацоўкі лому можа дасягаць 95%, што яшчэ больш зніжае адходы. Аднак гэты працэс пакутуе ад значных недахопаў эфектыўнасці: адзін цыкл вулканізацыі патрабуе больш за 180 секунд, а ручныя аперацыі (рэзка і размяшчэнне матэрыялу) займаюць 35% часу вытворчасці, што абмяжоўвае магчымасці буйнамаштабнай гнуткай вытворчасці.
4. Тэндэнцыі тэхналагічнага развіцця: сумесныя інавацыі адкрываюць новыя шляхі У цяперашні час два асноўныя тэхналагічныя маршруты дэманструюць тэндэнцыю да збліжэння. У вобласці вадкага сілікону прарыў у распрацоўцы самаклейных матэрыялаў зрабіў магчымым кампазіцыйнае ліццё з розных матэрыялаў. Інтэграваная тэхналогія фармавання LSR-PC адной кампаніі была паспяхова прыменена для вытворчасці інсулінавых ручак для дыябету, скараціўшы працэс зборкі з 7 этапаў да 1. У галіне цвёрдага сілікону тэхналогія звышкрытычнага фармавання з дапамогай вадкасці (SCF) можа дасягнуць аднастайнасці шчыльнасці прадукту ±1,5%, што значна паляпшае тэрмін службы гумавых вырабаў.
Галіновыя эксперты адзначаюць, што ў наступныя тры гады ўзровень пранікнення вадкага сілікону ў такіх галінах высокага класа, як медыцынскія мікрафлюідныя прылады і медыцынскі сілікон для цела, павялічыцца да 45%, у той час як цвёрды сілікон з-за перавагі ў кошце захавае долю рынку больш за 60% на асноўных рынках, такіх як герметызацыя аўтамабіляў і гідраізаляцыя будынкаў. Прадпрыемствам неабходна стварыць дынамічную сістэму ацэнкі тэхналогій, заснаваную на пазіцыянаванні прадукту, і знайсці аптымальнае рашэнне ў трох вымярэннях: дакладнасць, эфектыўнасць і кошт, каб атрымаць перавагу ў жорсткай рынкавай канкурэнцыі.
Shenzhen Hong Ye Jie Technology Co., Ltd
