液状シリコーンゴム成形体とは何ですか?方法と利点

「多くの場合、液体シリコーンは粘度が高いため、成形するのが困難です。しかし、圧縮成形では、正しい工具と成形パラメータを使用してこのゴムを成形できます。」

液体シリコーンゴム (LSR) は、強度、生体適合性、熱安定性などのさまざまな有用な特性により、あらゆる業界で応用できるようになりました。たとえば、医療用のカテーテルと呼吸器、自動車用シールとガスケット、消費者製品、台所用品などです。しかし、生のシリコーンゴムはどのようにして目的の製品に変換されるのでしょうか? ここで、 液状シリコーンゴム は、そのような部品や製品を作成するための顕著なアプローチの 1 つです。

などの成形方法の多様性と選択肢 シリコーン射出成形 および圧縮成形により、さまざまな業界の設計仕様とアプリケーション要件が保証されます。 この記事では、液体シリコーンゴムの射出成形、その他の方法、利点などを含む、さまざまなシリコーン成形の複雑さを詳しく説明します。 

 

液状シリコーンゴム（LSR）とは何ですか？その特性

室温で比較的流動性の高いシリコーンエラストマーです。 LSR の 2 つの主な構成要素は、ベースとなる架橋剤ポリマーと触媒です。したがって、この分離は、シリコーンが早期に硬化するのを防ぐために、成形中にも適用されます。

• ベースポリマー:  ポリジメチルシロキサン (PDMS)
• フィラー： シリカ、炭酸カルシウムなど
• 触媒: 白金系触媒
• 添加剤： 熱・紫外線安定剤、顔料、難燃剤など

LSR の特定の構成は、いくつかの特性をもたらします。未加工の LSR または成形部品は、良好な引張強度、伸び、電気絶縁性、化学的不活性性、および生体適合性を示します。

LSRの特性 

さらに、充填剤や添加剤を調整することで、このゴムの特性をカスタマイズすることができます。特殊な用途にも適しています。したがって、これらすべての特性は、主に粘度が低いため、標準的な固体シリコーンゴムとは異なります。

 

液状シリコーンゴムの成形方法

LSR 材料の成形には、あらかじめ作成された金型に材料を特定の圧力で射出することが含まれます。次に、材料はキャビティ内を流れ、その形状が得られます。さまざまな成形技術がこの基本的なメカニズムに従いますが、それぞれに別の装置と手順が必要です。 

• 射出成形
• 圧縮成形 
• 回転成形 
• オーバーモールド

上記の方法は、いくつかの特定のアプリケーションでは互いに優れています。したがって、LSR 成形は無数の成形ニーズに応えることができます。たとえば、タスクにカプセル化の挿入が含まれる場合、オーバーモールディングは他のどの方法よりも優れています。 

次に、LSR 材料の各成形方法について簡単に説明し、その機能と利点を強調します。

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液状シリコーンゴム (LSR) 射出成形

LSR射出成形 

他の射出成形と同様に、 LSR射出成形 このプロセスには、液体シリコーンゴムを射出成形金型に押し込むことが含まれます。ただし、セットアップとツールは見た目ほど単純ではありません。

このセットアップには、架橋ポリマーと触媒用の 2 つの別個のユニット (LSR の 2 つの要素) が含まれています。一方、顔料と添加剤も 2 つの異なる単位に分類されます。射出前に、混合物はこれら 4 つの異なる材料を均一に混合します。次に、ノズルが混合物を金型に射出します。

表: LSR 射出成形プロセス 

ステップ	詳細説明
金型の作成	シリコーン射出成形金型の設計と加工
LSR材料の準備	ベースポリマー、添加剤、触媒の調製。
射出成形	制御された圧力で加熱された金型に LSR (混合物) を射出します。
硬化プロセス	金型内の熱により、LSR は固体の弾性状態に硬化します。
脱型	イジェクトピンにより、硬化した部品を安全に取り出すことができます。
二次硬化	パーツをベーキングして架橋を完了する
品質管理	部品を検査およびテストして、仕様を満たしていることを確認します。
仕上げ	二次表面仕上げ作業

 

通常、 液体シリコーンゴム射出成形 間の温度範囲 180～200℃。一方、射出圧力は 200 ～ 1200 psi です。 

キーポイント：

• この方法では、複雑な形状と厳しい公差 ± 0.08 mm の部品が製造されます。
• LSR 射出成形は硬化時間が速いため、生産効率が向上します。  
• 完全に自動化できるため、人件費や人的ミスが削減されます。
• 操作が簡単でサイクルタイムが速いため、小規模と大規模の両方の生産に適しています。

 

LSR 圧縮成形

圧縮成形は液状シリコーンゴムの最も簡単な成形方法です。これには、液体シリコーンを射出する代わりに、予熱した開いた金型に成形することが含まれます。一般的な予熱温度は、目的の部品のサイズと厚さに応じて 170 ～ 200 °C です。

材料を配置した後、プレス機構により材料を圧縮します。この圧縮により、材料の流れが確保されます。次に、金型キャビティの詳細をキャプチャします。

シリコン部分の冷却

ここで、金型の予熱、開いた金型への配置、および圧縮ステップはすべて、生産サイクルの延長に寄与します。したがって、少量から中量の生産に適しています。

LSR圧縮成形のメリット

• LSR 圧縮成形により材料の無駄が削減されます。
• 薄壁のシール膜など、複雑な金型に細かい部分を充填できます。
• 金型設計の柔軟性により、カスタム シリコーン パーツで最高の結果が得られます。 
• シリコンゴム部品への金属インサートに最適な成形品です。  
• シリコーンゴム圧縮成形の硬化時間はLSR射出成形よりも短くなります。
• 射出成形と同様に自動化できるため、生産効率と精度が向上します。

 

液状シリコーンゴムの回転成形

LSR等の中空形状部品の成形に特化した成形方法です。このプロセスは、中空の金型内でシリコーンゴムを加熱することによって行われます。次に、オーブン内でモールドを回転（二軸回転）させて、モールドの内側をコーティングして形状を形成します。 

ただし、この LSR 回転成形は、硬化手順が異なるため、他のものよりも人気がありません。

液体シリコーンゴム (LSR) は独特の硬化プロセスのためあまり一般的ではありませんが、回転成形技術を応用して特定の用途に合わせて LSR に適用できる場合があります。

LSR の硬化では、架橋のために金型を特定の温度で加熱しますが、金型壁に均一なシリコン コーティングを施すために回転は遅くなります。

キーポイント：

• 回転成形により、複雑な形状が作成されます。 カスタム シリコン パーツ 他の成形品ではそれを達成するのが難しいか不可能かもしれません。
• 通常、架橋メカニズムには硬化剤 (白金触媒) と正確な温度が必要です。
• 金型の回転運動により均一な肉厚を実現できます。
• 場合によっては、射出成形や圧縮成形よりもコストが高くなります。

 

液状シリコーンゴム (LSR) によるオーバーモールディング

LSR オーバーモールディングは、その高性能とインサートの構造特性を組み合わせて、望ましい機能を実現します。たとえば、ポリカーボネート チューブを LSR に挿入して医療用カテーテルを製造します。

• インサートは、LSR 材料を充填する前に金型上に保持されます。
• インサートの位置を考慮した射出ゲートの向きと位置を適切に設定することによってのみ、製造される部品の構造的完全性が維持されます。
• インサートの特性に基づいて硬化温度を調整することは、固化後のインサート間の強力な結合にとって重要です。
• 目的のインサート材料は液体シリコーンゴムと適合する必要があります。

液体シリコーンゴム部分に金属インサート 

 

液状シリコーンゴム成形の用途は何ですか?

シリコーンゴムの多様な特性により、LSR は業界全体で広く使用される材料となっています。さまざまな成形技術により、LSR を個別の手順で目的の形状または幾何学形状に変換します。 

アプリケーションの範囲は次のとおりです。 シリコーンのプロトタイピング 大量の実行に対応します。  

液状シリコーンゴム成形体の用途

次の表は、液状シリコーン ゴム成形用途を例とともに示しています。

表: LSR 成形アプリケーション 

業種	用途例
医療産業	手術器具グリップ、カテーテル、医療用ガスケット、内視鏡キャップ、インスリンポンプ部品、呼吸マスクなど
自動車産業	エンジンシール、ガスケット、Oリングシール、サスペンションブッシュ、トランスミッション部品、スパークプラグブーツ、エアインテークシステム。
家電	タブレットケース、キーボードカバー、ドローン用ガスケット、スマートウォッチバンド、各種機器のシーリングなど。
スポーツとレジャー	ダイビングマスク、保護具インサート、フィットネス機器のハンドル、スポーツシューズのインサート、膝パッド、エルボーガードなど
航空宇宙	燃料ホース、Oリング、絶縁シール、グロメット、油圧シール、バルブライナー、ウィンドウシールなど
歯科用製品	マウスガード、歯科用ピック、歯科矯正用アライナー、義歯接着剤、インプラント。

 

プロリアンの液状シリコーンゴム成形サービス

成形による液状シリコーンゴムの成形は、熱可塑性プラスチックや複合材料の成形とは異なります。 LSR は粘度が低いため、望ましい結果を得るにはいくつかの慎重な考慮とプロセス制御が必要です。 Boda では、この側面を理解し、当社の変化に対応しています。 射出成形サービス. 

当社では、お客様の要件を満たす高度な自動成形装置と工具の手配を行っています。 10 年の経験を持つ当社のエンジニア チームは、設計の最適化から品質管理まで射出成形サービスを実行します。

さらに、Boda と提携すれば、別の製品を探す手間も省けます。 LSRシリコンモールドメーカー。当社には独自の CNC および EDM 加工設備があり、精密かつ複雑な金型。また、プロジェクトのタイムラインも短縮されます。

LSR の部品や製品を成形したい場合は、デザインやその他の仕様を当社に送ってください。 

続きを読む：

カスタムシリコン押出成形とは何ですか?プロセスとアプリケーション

 

まとめ 

成形は、さまざまな有用な物理的、機械的、化学的特性を機能部品またはコンポーネントに変換して利用するための最良のアプローチです。違う シリコーンゴム射出成形 タイプは、設計の複雑さと成形プロジェクトの望ましい結果に基づいて適用できます。

LSR 射出成形は、精密で複雑な細部の部品を大量に製造する場合に適しています。一方、圧縮成形は、より単純な形状を低コストで製造するのに適しています。

 

よくあるご質問

LSR成形とは何ですか?

これは LSR の製造プロセスの 1 つであり、耐久性があり、柔軟性があり、複雑な部品に成形されます。

液状シリコーンゴム成型部品の耐久性はありますか?

はい、極端な温度、紫外線、化学薬品に対する優れた耐性があるため、耐久性が非常に優れています。

どちらがいいですか？ LSRは射出成形ですか、それとも圧縮成形ですか?

どちらを選択するかはプロジェクトの要件によって異なります。射出成形は複雑な大量生産に最適です。一方、圧縮成形は、よりシンプルな設計と少量の生産に適しています。

液状シリコーン成形は何に使用されますか?

液体シリコーン成形は、医療機器、エレクトロニクス、自動車、キッチン用品、航空宇宙、その他の産業向けの部品を製造します。 

液状シリコーンとシリコーンゴム成形品の違いは何ですか?

主な違いはその状態です。LSR 成形では液体のシリコーンが使用されますが、シリコーン ゴム成形では通常固体のシリコーン ゴムが使用されます。