Во висококвалитетното производство, силиконските материјали, поради нивните уникатни физичко-хемиски својства, станаа неопходен основен материјал во индустриите како што се медицината, електрониката и производите за мајки и доенчиња. Сепак, разликите помеѓу технологиите на течен силикон (LSR) и цврстиот силикон (HCR) во однос на структурата на трошоците, перформансите и приспособливоста на процесот длабоко влијаат на дизајнот на производите на компаниите и одлуките за производство.
1. Својства на материјалот: Молекуларната структура ги одредува границите на изведбата
Течниот силикон користи двокомпонентен систем за вулканизација на платина како јадро. Неговите молекуларни синџири имаат активни функционални групи на нивните краеви, што овозможува брзо вкрстено поврзување и стврднување во услови на загревање. Оваа карактеристика му дава три главни предности: Прво, процесот на вулканизација не произведува нуспроизводи, што резултира со чистота на производот од над 99%, погоден за директна употреба во производите што се во контакт со храна; второ, покажува одлична униформност на молекуларната структура, со цврстина на кинење 30% повисока од цврстиот силикон и отпорност на задржување над 95%; трето, неговите реолошки својства се контролираат, што овозможува прецизно обликување на ниво на микрон со прилагодување на вискозноста, задоволувајќи ги потребите на сложените структури како што се медицинските катетри и електронските сензори.
Цврстиот силикон користи систем за вулканизација на пероксид, а неговите молекуларни синџири имаат тродимензионална мрежна структура, што му дава на материјалот поголема механичка сила и отпорност на температура. Експерименталните податоци покажуваат дека цврстите силиконски производи имаат стабилни перформанси во температурен опсег од -60 ℃ до 250 ℃, и цврстина на Shore што покрива широк опсег од 20-80 А, што ги прави особено погодни за автомобилски заптивки, индустриски дихтунзи и други апликации кои бараат екстремни еколошки услови. Понатаму, малата количина на испарливи материи генерирани за време на вулканизацијата може целосно да се отстрани преку секундарен процес на вулканизација, обезбедувајќи дека производот ги исполнува еколошките стандарди.
2. Сценарија за примена во индустријата: Побарувачката го поттикнува изборот на технологија
Во медицинското поле, течниот силикон стана главно решение. Земајќи ги како пример вештачките срцеви залистоци, нивната структура на канал на проток на ниво на микрон бара материјали што комбинираат биокомпатибилност и прецизност на обликувањето. Течниот силикон, преку калапи со вбризгување на силиконски суровини, може да постигне еднообразно обликување со дебелина на ѕидот од 0,1mm, а грубоста на површината на производот е помала од Ra0,2μm, што значително го намалува ризикот од тромбоза. Спротивно на тоа, цврстиот силикон е посоодветен за производи со помали барања за флексибилност, како што се хируршки ракавици и медицински цевки. Неговиот процес на калапи може масовно да произведува производи со униформност на дебелина од ± 0,05 mm, нудејќи значителна предност во трошоците. Електронската индустрија покажува значителна технолошка диференцијација. Во уредите за носење, течниот силикон, со своите самолепливи својства, може директно да се поврзе со инженерската пластика како компјутер и PBT, елиминирајќи ја потребата од лепење и зголемувајќи ја производната ефикасност на ремените за паметни часовници за 40%. На пазарот за запечатување на индустриски конектори, цврстиот силикон доминира со неговиот повисок сет за компресија (≤15%), а неговиот процес на обликување овозможува еднократно обликување на структури со повеќе шуплини, исполнувајќи ги барањата за заштита IP68.
Секторот производи за мајка и бебе формираше диференциран конкурентен пејзаж. Течните силиконски брадавици постигнуваат нула остатоци од вулканизирачки агенс преку стврднување на платина, постигнувајќи проѕирност до 92%, овозможувајќи им на родителите лесно да ја набљудуваат внатрешната чистота, а неговите својства против пожолтување го продолжуваат животниот век на производот до над 3 години. Цврстиот силикон, со својата предност во трошоците (40% пониска цена по единица тежина), одржува пазарен удел од над 60% во масовниот пазар за широка потрошувачка, како што се играчките за заби и садовите, а неговиот процес на калапи може да постигне ефект на скала од 100.000 парчиња дневно.
3. Карактеристики на процесот: Уметност на балансирање на ефикасноста и прецизноста
Течниот силиконски обликување со вбризгување постигнува целосно автоматизирана контрола во текот на целиот процес. Од прецизно мерење на двете компоненти до полнење на шуплината на калапот, целиот циклус може да се контролира во рок од 15 секунди, што го прави особено погоден за повеќеразновидно производство во мали серии. Студија на случај од компанија за прецизно производство покажува дека по усвојувањето на течниот процес, стапката на дефекти на медицинските катетри се намалила од 3% на 0,5%, а вкупната ефикасност на опремата (OEE) се зголемила на 85%. Сепак, овој процес бара исклучително висока прецизност на мувлата; дизајнот на системот за ладен тркач мора да ја контролира грешката во дијаметарот на тркачот во рамките на ± 0,02 mm, што резултира со трошоци за мувла 2-3 пати повисоки од процесите во цврста состојба.
Силиконското обликување во цврста состојба, од друга страна, покажува силна конкурентност на трошоците. Неговите стандардизирани калапи се компатибилни со различни големини на производи, а брзите промени може да се постигнат со менување на влошките, што го прави особено погоден за стандардизирани производи со годишно производство кое надминува 500.000 единици. Податоците од добавувачот на автомобилски делови покажуваат дека единечната цена на запечатувачките прстени произведени со цврст процес е за 28% пониска од онаа произведена со течен процес, а стапката на рециклирање на отпадот може да достигне 95%, што дополнително го намалува материјалниот отпад. Сепак, овој процес страда од значителни тесни грла во ефикасноста, при што еден циклус на вулканизација бара повеќе од 180 секунди, а рачните операции (сечење и поставување на материјали) сочинуваат 35% од времето на производство, ограничувајќи ги флексибилните производствени способности од големи размери.
4. Трендови на технолошка еволуција: Колаборативната иновација отвора нови патеки Во моментов, двете главни технолошки правци покажуваат тренд на конвергенција. На полето на течниот силикон, откритијата во развојот на самолепливи материјали овозможија композитно обликување на различни материјали. Технологијата за интегрирано калапи LSR-PC на една компанија е успешно применета за производство на пенкала за инсулин за дијабетес, намалувајќи го процесот на склопување од 7 чекори на 1. На полето на цврстиот силикон, технологијата за обликување со помош на суперкритична течност (SCF) може да постигне униформност на густината на производот од ±1,5%, значително да го подобри животниот век на индустриските производи со маснотии.
Експертите од индустријата посочуваат дека во следните три години, стапката на пенетрација на течниот силикон во полињата со висока класа како што се медицинските микрофлуидни уреди и силиконот на телото за медицински квалитет ќе се зголеми на 45%, додека цврстиот силикон, поради неговата предност во трошоците, ќе задржи пазарен удел од над 60% на главните пазари како што се запечатување на автомобили и хидроизолација на згради. Претпријатијата треба да воспостават динамичен систем за евалуација на технологијата заснован на позиционирање на производите и да најдат оптимално решение во трите димензии на точност, ефикасност и цена со цел да добијат предност во жестоката пазарна конкуренција.
Shenzhen Hong Ye Jie Technology Co., Ltd
