Bagaimana cara meningkatkan kualitas produk silikon dari pencetakan hingga perawatan permukaan?

Untuk meningkatkan kualitas produk silikon dari pencetakan hingga perawatan permukaan, intinya terletak pada pengoptimalan parameter proses, pengendalian tautan kunci, dan standarisasi inspeksi kualitas. Berikut adalah rinciannya:

1. Optimasi Proses Pencetakan (Dasar Kualitas)

Pengendalian Bahan Baku: Pilih karet silikon kemurnian tinggi (misalnya, karet silikon vinil dengan kandungan vinil 0,15%-0,3% untuk produk umum, atau karet silikon fenil tinggi untuk lingkungan ekstrem) dan bahan pengeras yang kompatibel (bahan pengeras peroksida untuk penggunaan umum, bahan pengeras platinum untuk produk kelas medis). Pra-proses bahan baku dengan pengeringan pada suhu 60-80℃ selama 2-4 jam untuk menghilangkan kelembapan, menghindari gelembung pada produk jadi.

Persiapan Cetakan: Gunakan cetakan yang diproses secara presisi dengan kekasaran permukaan Ra ≤ 0,8μm untuk memastikan kehalusan permukaan produk. Oleskan bahan pelepas tahan suhu tinggi (berbasis silikon atau berbasis fluorin) secara merata sebelum pencetakan, mencegah pelekatan produk dan goresan permukaan. Rawat cetakan secara teratur untuk memperbaiki keausan, deformasi, atau penumpukan residu.

Penyetelan Parameter Pencetakan: Untuk pencetakan kompresi, kendalikan suhu pada 160-180℃, tekanan pada 10-30MPa, dan waktu pengeringan pada 3-10 menit (sesuaikan berdasarkan ketebalan produk: 1-2 menit per mm). Untuk pencetakan injeksi, atur suhu laras pada 120-150℃ (hindari panas berlebih untuk mencegah degradasi karet), tekanan injeksi pada 50-100MPa, dan suhu cetakan pada 150-170℃. Pastikan aliran karet seragam untuk menghindari cacat seperti ketebalan yang tidak rata atau sudut yang hilang.

Pelepasan Cetakan & Pasca-Pengeringan: Lepaskan cetakan dengan lembut menggunakan alat profesional untuk mencegah deformasi atau kerusakan produk. Lakukan pasca-pengeringan pada suhu 200-220℃ selama 2-4 jam untuk produk kritis (misalnya, bagian medis atau dirgantara) untuk menghilangkan zat volatil sisa (VOC) dan meningkatkan sifat mekanik (kekuatan tarik ≥ 5MPa, perpanjangan saat putus ≥ 300%).

2. Pemrosesan Sekunder Pasca-Pencetakan (Koreksi Cacat & Peningkatan Presisi)

Pemangkasan & Penghilangan Gerinda: Gunakan pemangkasan laser (untuk bagian presisi dengan toleransi ±0,01mm) atau pemangkasan ultrasonik (untuk produk yang diproduksi secara massal) untuk menghilangkan flash dan gerinda. Hindari pemangkasan manual untuk struktur kompleks untuk mencegah penyimpangan dimensi.

Inspeksi Dimensi: Gunakan pemindai 3D atau mesin pengukur koordinat (CMM) untuk memeriksa dimensi kunci (misalnya, diameter dalam cincin segel, ketebalan produk) terhadap gambar desain. Tolak produk dengan penyimpangan melebihi ±0,05mm (lebih ketat untuk bidang kelas atas seperti perangkat medis: ±0,02mm).

Perbaikan Cacat: Untuk gelembung atau lubang kecil, gunakan pasta perbaikan silikon yang sesuai dengan bahan dasar untuk pengisian dan pengeringan. Untuk cacat serius (misalnya, retakan, pencetakan tidak lengkap), buang produk untuk menghindari memengaruhi kinerja keseluruhan.

3. Perawatan Permukaan (Peningkatan Fungsional & Peningkatan Kualitas)

Pembersihan Pra-Perawatan: Gunakan pembersihan ultrasonik dengan deterjen netral (pH 6-8) pada suhu 40-60℃ selama 10-15 menit untuk menghilangkan minyak, debu, atau sisa bahan pelepas pada permukaan. Bilas dengan air deionisasi dan keringkan pada suhu 80-100℃ untuk memastikan kebersihan permukaan (tegangan permukaan ≥ 38 mN/m).

Perawatan Permukaan Fungsional:

Perawatan Plasma: Gunakan plasma oksigen atau argon untuk mengukir permukaan, meningkatkan kekasaran dan daya rekat. Cocok untuk produk yang membutuhkan ikatan (misalnya, karet silikon yang diikatkan pada plastik atau logam) dan dapat meningkatkan kekuatan ikatan sebesar 30%-50%.

Perawatan Pelapisan: Oleskan minyak silikon (untuk pelumasan) atau lapisan tahan aus (misalnya, lapisan PTFE) ke permukaan. Ketebalan lapisan dikendalikan pada 5-20μm untuk meningkatkan ketahanan aus (volume aus ≤ 0,1mm³ setelah 10.000 siklus gesekan) atau mengurangi koefisien gesekan (≤ 0,2).

Penyepuhan Listrik (untuk Kebutuhan Khusus): Lakukan penyepuhan tanpa listrik nikel atau tembaga pada permukaan untuk produk elektronik yang membutuhkan konduktivitas. Pastikan keseragaman pelapisan (penyimpangan ketebalan ≤ ±1μm) dan daya rekat yang baik (lulus uji pengelupasan pita 3M tanpa rontok).

Inspeksi Pasca-Perawatan: Periksa hasil akhir permukaan (tidak ada goresan, lapisan tidak rata), kinerja fungsional (daya rekat, pelumasan, konduktivitas), dan lakukan uji penuaan (suhu tinggi 150℃ selama 1000 jam atau iradiasi ultraviolet selama 500 jam) untuk memverifikasi daya tahan permukaan.

4. Sistem Kontrol Kualitas (Jaminan Sepanjang Proses)

Tetapkan SOP (Prosedur Operasi Standar) untuk setiap tautan, melatih operator untuk memastikan konsistensi proses.

Lakukan inspeksi acak terhadap produk setengah jadi (tingkat pengambilan sampel 10% untuk pencetakan, 5% untuk perawatan permukaan) dan inspeksi 100% terhadap produk jadi.

Catat batch bahan baku, parameter proses, dan hasil inspeksi untuk penelusuran, memfasilitasi analisis cacat dan peningkatan.