Πρακτικές Περιπτώσεις Εφαρμογής του Δύο Συστατικών Ελαστομερούς Σιλικόνης Momentive RTV630

Ένας κατασκευαστής Ε&Α βιομηχανικών εξαρτημάτων χρειαζόταν να παράγει πολλαπλά εποξειδικά χυτευμένα εξαρτήματα με λεπτές υφές και γεωμετρίες υποκοπής. Τα συμβατικά καλούπια σιλικόνης που χρησιμοποιούνταν προηγουμένως υπέφεραν από ρωγμές υπό τάση σχισίματος, δύσκολη αφαίρεση από το καλούπι, κακή αναπαραγωγή λεπτομερειών και σύντομη διάρκεια ζωής.

Επιλέχθηκε η ελαστομερής σιλικόνη δύο συστατικών Momentive RTV630 για την κατασκευή καλουπιών. Το βασικό συστατικό Α και ο παράγοντας σκλήρυνσης Β ζυγίστηκαν αυστηρά σε αναλογία βάρους 10:1, αναμίχθηκαν πλήρως και αφυδατώθηκαν υπό κενό για την απομάκρυνση του αέρα που παγιδεύτηκε κατά την ανάμιξη. Επωφελούμενο από την καλή του ιδιότητα αυτοεπιπέδωσης, το υλικό αναπαρήγαγε με ακρίβεια τις λεπτές υφές και τις δομές υποκοπής του αρχικού προτύπου.

Η πλήρης σκλήρυνση μπορεί να επιτευχθεί μετά από 7 ημέρες έκθεσης στους 25 °C, ή να επιταχυνθεί με θερμική σκλήρυνση στους 100 °C για 1 ώρα. Μετά τη σκλήρυνση, το υλικό φτάνει σκληρότητα Shore A 60, αντοχή σε σχίσιμο 20 kg/cm και χαμηλή συρρίκνωση 0,8%, μαζί με εγγενή απόδοση απελευθέρωσης.

Αποτελέσματα Εφαρμογής: Τα καλούπια αντέχουν σε επαναλαμβανόμενους κύκλους χύτευσης εποξειδικής ρητίνης. Οι θέσεις υποκοπής αντιστέκονται στο σχίσιμο κατά την αφαίρεση από το καλούπι και τα χυτευμένα εξαρτήματα παρουσιάζουν ευκρινή αναπαραγωγή υφής. Ο χρόνος εργασίας 4 ωρών υποστηρίζει τη χύτευση καλουπιών για μεσαίου και μεγάλου μεγέθους τεμάχια. Δεν παράγονται προϊόντα σκλήρυνσης, οπότε οι εποξειδικές χυτεύσεις δεν θα μολυνθούν. Πραγματοποιήθηκε δοκιμή συμβατότητας υποστρώματος πριν από την παραγωγή για την αποφυγή κινδύνων αναστολής σκλήρυνσης που προκαλούνται από υποστρώματα που περιέχουν θείο ή αμίνες.

Οι ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου που αναπτύσσονται στο πεδίο από έναν κατασκευαστή εξοπλισμού λειτουργούν υπό μακροχρόνια μηχανική δόνηση και θερμοκρασιακούς κύκλους. Τα προηγουμένως χρησιμοποιούμενα κοινά υλικά ενθυλάκωσης ανέπτυξαν ρωγμές λόγω τάσεων υπό δόνηση, συνοδευόμενες από επιδεινωμένη απόδοση μόνωσης.

Το RTV630 επιλέχθηκε ως το υλικό ενθυλάκωσης για αυτές τις μονάδες. Υποστηρίζει σκλήρυνση σε μεγάλο βάθος και σκλήρυνση εντός κλειστών συναρμολογήσεων. Τα υλικά αναμίχθηκαν ακολουθώντας την αυστηρή αναλογία βάρους 10:1 και αφυδατώθηκαν υπό κενό πριν από την ενθυλάκωση. Συνιστάται δευτερεύουσα αφυδάτωση μετά τη χύτευση για κοιλότητες με περίπλοκα ηλεκτρονικά εξαρτήματα για τη μείωση των εσωτερικών κενών.

Για τη συγκόλληση με μεταλλικά ή πλαστικά περιβλήματα, τα υποστρώματα απολιπάνθηκαν και καθαρίστηκαν με διαλύτη ΜΕΚ. Εφαρμόστηκε αστάρι SS4155 και αφέθηκε να στεγνώσει στον αέρα για τουλάχιστον μία ώρα πριν από τη χύτευση σιλικόνης.

Τα εξαρτήματα μπορούν να χειριστούν μετά από 24 ώρες στους 25 °C. Απαιτείται σκλήρυνση 2 ημερών σε θερμοκρασία δωματίου για την επίτευξη πλήρων μηχανικών και ηλεκτρικών ιδιοτήτων. Η σκληρυμένη σιλικόνη διαθέτει ειδική αντίσταση όγκου 4,5×10¹⁵ Ω·cm και διηλεκτρική αντοχή 17,7 kV/mm για εξαιρετική μόνωση. Με ευρύ εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας από ‑60 °C έως 204 °C, η ελαστομερής μήτρα της απορροφά τους κραδασμούς και προστατεύει τα εσωτερικά PCB και τις συνδέσεις συγκόλλησης.

Αποτελέσματα Εφαρμογής: Μετά από δοκιμές δόνησης και θερμικού κύκλου, το στρώμα ενθυλάκωσης παρέμεινε χωρίς ρωγμές και χωρίς αποκόλληση, με σταθερές παραμέτρους ηλεκτρικής μόνωσης. Όντας χωρίς διαλύτες, το υλικό δεν απελευθερώνει ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους και δεν διαβρώνει τα εξαρτήματα της πλακέτας κυκλώματος.

Ένα στούντιο σχεδιασμού καταναλωτικών προϊόντων απαιτούσε την αναπαραγωγή μικρών παρτίδων χειροποίητων πρωτότυπων εξαρτημάτων με πολύπλοκα σχήματα και λεπτές διακοσμητικές υφές επιφάνειας, εντός στενών χρονοδιαγραμμάτων έργων για πολλαπλά αντίγραφα.

Το RTV630 εφαρμόστηκε για την κατασκευή αρνητικών καλουπιών αντιγραφής. Το μέτριο ιξώδες χύτευσης 150.000 cps παρέχει επαρκή ρευστότητα για την αναπαραγωγή λεπτών υφών επιφάνειας. Ο μεγάλος χρόνος εργασίας 4 ωρών επιτρέπει την πλήρη χύτευση για σχετικά μεγάλα πρωτότυπα. Το αναμεμειγμένο υλικό υποβλήθηκε σε αφυδάτωση υπό κενό για την ελαχιστοποίηση ελαττωμάτων φυσαλίδων εντός των καλουπιών.

Η σκλήρυνση μπορεί να πραγματοποιηθεί σε θερμοκρασία δωματίου ή να επιταχυνθεί με θέρμανση για τη μείωση του χρόνου παράδοσης. Η υψηλή αντοχή σε σχίσιμο αποτρέπει τη ζημιά σε χαρακτηριστικά λεπτών τοιχωμάτων και αιχμηρών γωνιών κατά την αφαίρεση από το καλούπι. Η χαμηλή συρρίκνωση στο 0,8% εγγυάται τη διαστατική ακρίβεια των αντιγραμμένων πρωτοτύπων.

Αποτελέσματα Εφαρμογής: Κάθε καλούπι σιλικόνης υποστηρίζει πολλαπλούς κύκλους χύτευσης πρωτοτύπων με πλήρη αναπαραγωγή υφής, και οι διαστατικές αποκλίσεις των αντιγραμμένων εξαρτημάτων παραμένουν εντός λογικών ορίων. Η διαδικασία είναι κατάλληλη για χειροκίνητη δειγματοληψία μικρών παρτίδων και μπορεί να προσαρμοστεί σε αυτόματο εξοπλισμό διανομής για παραγωγή μεγαλύτερου όγκου.

1. Χρησιμοποιείτε πάντα το Συστατικό Α και το Συστατικό Β από το ίδιο κιτ. αναμίξτε αυστηρά κατά 10:1 αναλογία βάρους. Η ανάμιξη κατά όγκο απαγορεύεται.
2. Η επαφή με βουτυλικό καουτσούκ, υλικά που περιέχουν θείο ή αμίνες μπορεί να οδηγήσει σε αναστολή σκλήρυνσης. Πραγματοποιήστε δοκιμή συμβατότητας σε μικρή κλίμακα πριν από την πλήρη χύτευση.
3. Το αστάρι SS4155 πρέπει να χρησιμοποιείται για πρόσφυση σε υποστρώματα που δεν είναι σιλικόνης.
4. Αποτρέψτε την επαφή του παράγοντα σκλήρυνσης Β με οξέα, αλκάλια και οξειδωτικά υλικά για την αποφυγή παραγωγής εύφλεκτου αερίου υδρογόνου. Ανατρέξτε στο SDS του αρχικού κατασκευαστή για πλήρεις προδιαγραφές ασφαλείας.
5. Αυτές οι μελέτες περίπτωσης συγκεντρώνονται με βάση το επίσημο TDS της Momentive (Rev.2021-05-05). Οι τελικοί χρήστες πρέπει να ολοκληρώσουν ανεξάρτητη επαλήθευση απόδοσης υπό πραγματικές συνθήκες εργασίας πριν από τη μαζική παραγωγή.