실리콘 고무 원료는 일반적으로 세 가지 종류가 있습니다: 고체 실리콘 고무 (HCR), 액상 실리콘 고무 (LSR), 그리고 상온 가황 실리콘 고무 (RTV-1 및 RTV-2)입니다. 각각의 원료 형태는 특정한 성형 공정을 필요로 하고 그 공정이 서로 다릅니다.
실리콘 프로토타입 제작에 사용할 수 있는 공정에는 RTV(상온 가황) 성형, 압축 성형, 트랜스퍼 성형, 사출 성형 방식이 있습니다.
액상 사출 성형 (LIM)
액상 사출 성형(LIM)은 액상 실리콘 고무에 사용되는 공정으로, 미경화 상태의 원료를 경화된 부품으로 만듭니다.
액상 사출 성형 공정은 두 부분으로 된 액상 실리콘 컴파운드 배합(A 및 B 파트)으로 시작하여, 유압 또는 공압 계량 펌핑 시스템을 통해 재료 드럼 또는 통에서 고정된 비율(A:B=1:1)로 정적 믹서로 전달되어 두 구성 요소가 균일한 현탁액이 됩니다. 그런 다음 LSR 재료는 런너 및 게이트 시스템을 통해 금형 캐비티로 주입되고, 마지막으로 금형이 가열되며, LSR에 가해지는 열과 압력이 결합되어 고무가 고체 부품이 됩니다.사이클이 끝나면 부품은 캐비티에서 제거 또는 배출되고 다음 사이클이 시작됩니다.
LSR 성형은 대량으로 견고하고 유연하며 고정밀의 고품질 부품을 만드는 데 사용되는 공정입니다. 액상 실리콘 사출 성형은 발수성 및 내성이 뛰어난 부품을 생산합니다. 따라서 크기의 정밀성과 더불어 씰, 멤브레인, 전기 커넥터 및 기타 다양한 의료, 상업 및 가정용 애플리케이션에 사용하기에 이상적입니다.
장점
- 기존 압축 성형에 비해 짧은 경화 시간.
- 높은 반복성, 엄격한 공차/정밀 부품에 적합.
- 뛰어난 투명도, 재료 흐름 라인에서 착색하여 다양한 색상 생산 가능.
- 폐쇄 금형 사출은 복잡한 형상 성형 및 오버 몰딩을 지원합니다.
단점
- 높은 시작/종료 비용으로, 대량 생산 애플리케이션에 더 적합.
- 콜드 런너 시스템 또는 기타 폐기물이 적은 옵션을 사용하지 않을 경우, 런너 시스템으로 인해 총 재료 중량이 증가할 수 있습니다.
압축 성형
압축 성형 또는 트랜스퍼 성형은 실리콘 고무 제품을 성형하는 데 일반적으로 사용되는 방법으로, 주로 고체 실리콘 고무(HCR) 실리콘을 사용합니다. 압축 성형 시에는 재료가 두 개의 플레이트 사이에 놓입니다. 가열된 플레이트가 압축되고, 과도한 재료는 파팅 라인을 따라 흘러나옵니다.
압축 성형은 일반적으로 예열된 성형 재료를 먼저 개방된 가열된 금형 캐비티에 넣는 성형 방법입니다. 금형은 상단 힘 또는 플러그 부재로 닫히고, 성형 재료가 경화될 때까지 열과 압력이 유지되는 동안 모든 금형 영역에 재료가 접촉하도록 압력이 가해집니다. 이 공정은 부분 경화된 상태의 열경화성 수지를 과립, 퍼티형 덩어리 또는 프리폼 형태로 사용합니다.
트랜스퍼 성형은 프레스가 런너, 스프루 및 게이트 시스템을 통해 재료를 금형 캐비티로 전달한다는 점에서 압축 성형과 다릅니다. 트랜스퍼 성형은 고유한 재료 특성이 요구되거나 연간 생산량이 적거나 중간 정도인 실리콘 부품에 선호되는 가공 방법일 수 있습니다.
장점
- 압축 성형은 사출 성형보다 훨씬 효율적이어서 단위당 비용이 절감되므로 대량 생산에 더 적합합니다.
- 압축 성형은 액상 사출 성형에 비해 취급이 더 간편하고 공정 개발 속도가 빨라 인서트, 직물 및 캡슐화 성형 시 프로토타입 제작이 가능합니다. 통제된 취급, 짧은 툴링 및 공정 개발 시간, 낮은 전반적 비용 덕분에 실리콘 마이크로 성형 부품의 프로토타입 제작은 압축 금형에 이상적입니다.
- 압축 성형 프로토타입은 사출 금형으로 만든 프로토타입과 동일한 품질, 표면 마감, 파팅 라인 위치 및 플래시 공차를 가질 수 있습니다.
단점
- 압축 성형의 또 다른 단점은 재료를 금형에 넣기 전에 계량하고 재성형하는 데 걸리는 시간입니다. HCR 실리콘 생산 또한 상당한 폐기물을 발생시키고 높은 인건비가 들며, 필요한 모든 단계를 수용하기 위해 상당한 작업 공간, 도구 및 장비가 필요합니다.
압출 성형
압출은 파이프, 호스, 빨대, 커튼 트랙, 로드 및 섬유를 만드는 데 사용되는 제조 공정입니다. 과립이 녹아 액체가 된 후 다이를 통해 강제로 통과하여 길고 '튜브 같은' 모양을 형성합니다.
RTV 성형
실리콘 고무 상온 가황 성형은 RTV 실리콘 고무 원료에 일반적으로 사용되는 성형 방법으로, 보통 2액형 축합 형 실리콘 또는 부가형 실리콘을 사용하며, 혼합 후 상온에서 경화됩니다. 다른 하나는 공기와의 접촉을 통해 경화되는 RTV-1 실리콘입니다.
장점: RTV 성형은 낮은 설비 투자 요건과 원료 조달 용이성 때문에 매력적입니다. RTV 실리콘 몰드의 경우, 몰드가 만들어지면 부품 제작은 단순히 채우고 기다리는 과정입니다.
단점: RTV 성형은 경화 시간이 30분에서 몇 시간까지 소요되는 느린 공정입니다. 생산 속도와 개당 비용은 모두 주로 가공 시간에 의해 결정됩니다.
실리콘 고무 압축 성형, 트랜스퍼 성형, 사출 성형 기술 또는 RTV 성형 중 어느 것이든, 각 공정에는 고유한 장단점이 있습니다. 실리콘 고무 제조업체를 결정할 때, 실리콘 고무가 성형되는 다양한 공정을 이해하는 것이 중요합니다.