گروه صنعتی تمکورابر (بسپار صنعت سیلیکون) ، تامین طراحی و ساخت انواع قالب و قطعه
09202309376 – ساعات کاری شنبه الی پنجشنبه – info@temcorubber.ir
سیلیکون (Silicone) خانوادهای از پلیمرها با زنجیره اصلی سیلوکسان (Si–O–Si) است که در فرمولاسیونهای مختلف برای کاربردهای مهندسی استفاده میشود. لاستیک سیلیکون به دلیل انعطافپذیری، پایداری در بازه دمایی گسترده و مقاومت مناسب در برابر رطوبت و بسیاری از عوامل محیطی، یکی از مواد پرکاربرد برای تولید قطعات صنعتی و آببندی است. سیلیکون با سیلیسیوم (Silicon) و سیلیس (Silica) یکسان نیست. در صنعت، لاستیک سیلیکون میتواند بهصورت جامد HCR/HTV یا مایع LSR فرآوری شود و برای ساخت اورینگ، واشر، گسکت، دیافراگم، شیلنگ و قطعات سفارشی به کار رود. در ادامه، ساختار، انواع، خواص و کاربردهای صنعتی سیلیکون را بررسی میکنیم.
سیلیکون یا الاستومر متیل پلیمری نیمهشفاف، انعطافپذیر و مصنوعی است که از سیلیسیوم (چهاردهمین عنصر جدول تناوبی با عدد اتمی ۱۴) به دست میآید. سیلیسیوم بعد از اکسیژن، دومین عنصر فراوان پوسته زمین است که در سنگ، شن و ماسه طبیعی وجود دارد. برای تولید سیلیکون، سیلیس (دی اکسید سیلیسیم، SiO2) با مواد کربنی مانند زغال کک در دمای بالای ۲۳۵۰ درجه سانتیگراد کوره قوس الکتریکی واکنش داده تا کربن اکسیژن را حذف کرده و پیوند یکپارچه سیلیسیوم-اکسیژن (Si-O) تشکیل شود.
زنجیره ستون فقرات متناوب Si-O بر خلاف لاستیکهای آلی که حاوی پیوند کربن-کربن هستند، پایداری استثنایی به سیلیکون در برابر ترکخوردگی، هواشناسی، ازون، رطوبت، ولتاژ دیالکتریک بالا و میدانهای الکتریکی میدهد. این الاستومر عاری از بو، ضد آلرژی، فاقد عناصر حیوانی و غیرسمی است که آن را تبدیل به متریالی کاملاً زیستسازگار (Biocompatible) میکند.
در صنعت، انتخاب نوع لاستیک سیلیکون فقط به مایع یا جامد بودن آن محدود نمیشود؛ روش فرآوری، تیراژ تولید، هندسه قطعه، تلرانس ابعادی و شرایط کاری تعیین میکنند کدام خانواده برای پروژه مناسبتر است. HCR/HTV و LSR دو گروه مهم در تولید قطعات سیلیکونی قالبگیریشده هستند.
HCR یا High Consistency Rubber لاستیک سیلیکونی با قوام بالا است که معمولاً بهصورت جامد یا خمیری فرآوری میشود. اصطلاح HTV نیز برای سیلیکونهایی بهکار میرود که در دمای بالا ولکانیزه میشوند. HCR بسته به گرید میتواند با سیستم پراکسیدی یا پلاتینی پخت شود و برای قالبگیری فشاری، تزریق، اکستروژن و کلندرینگ کاربرد دارد.
LSR یا Liquid Silicone Rubber سیلیکون مایع با ویسکوزیته پایینتر است که معمولاً بهصورت سیستم دو جزئی A و B و با پخت افزایشی پلاتینی فرآوری میشود. سیالیت بالا، قابلیت تزریق هندسههای پیچیده، اتوماسیون بیشتر و سیکل تولید کوتاهتر باعث میشود LSR برای تیراژهای بالا و قطعاتی که تکرارپذیری فرآیند اهمیت دارد گزینه مناسبی باشد.
گرید مهندسی مجهز به اتم فلوئور؛ مقاومت کششی ۸.۷ تا ۱۲.۱ مگاپاسکال، مقاومت پارگی ۱۸ تا ۴۶.۴ کیلونیوتن بر متر و ازدیاد طول ۱۵9٪ تا ۷۰۰٪؛ انتخابی عالی با پایداری استثنایی در برابر حلالها، بنزین و روغنهای خودرویی.
ولکانیزهشده در دمای اتاق به وسیله رطوبت هوا؛ با مقاومت کششی حدود ۶ مگاپاسکال، مقاومت پارگی ۹ کیلونیوتن بر متر و ازدیاد طول ۳۷۰٪؛ ایدهآل برای قالبگیریهای تکنسخه و یکپارچه بدون نیاز به دمای پرس.
انتخاب بین HCR و LSR به تیراژ تولید، پیچیدگی هندسه قطعه، تلرانس ابعادی، سختی Shore A، دمای کار، تماس با روغن یا مواد شیمیایی و هزینه ساخت قالب بستگی دارد. HCR انعطاف بیشتری در روشهای تولید و تیراژهای کم تا متوسط دارد، در حالی که LSR برای فرآیندهای اتوماتیک و تولید پرتیراژ مزیت بیشتری ایجاد میکند.
بسیاری از صنایع سیلیکون را با لاستیک معمولی یا آلی اشتباه میگیرند. تفاوتهای بنیادین شیمیایی و عملکردی نشان میدهد که در درازمدت، سرمایهگذاری روی قطعات سیلیکونی به دلیل دوام طولانی، مقاومت سایشی و پایداری خواص فیزیکی در دماهای مفرط، بسیار توجیهپذیرتر است:
ما با مجهز بودن به مهندسی معکوس صدم میلیمتری، طراحی دقیق قالب و تزریق و پخت الاستومرها، کاملترین خدمات صنعت سیلیکون را در تهران ارائه میکنیم:
سیلیکون به دلیل انقباض (Shrinkage) بالا پس از پخت، به فرآیند ابزارسازی فوقدقیقی با جزئیات زیر نیاز دارد:
ارزیابی فشار، سایش، بازه دمایی و تماس با حلالها جهت تنظیم فیلرهای تقویتکننده و رنگدانههای ضدسایش (به مقدار ناچیز ۰.۱ تا ۱ درصد).
محاسبه ضریب انقباض ۲ تا ۴ درصدی سیلیکون پس از پخت حرارتی و خنککاری و افزایش هندسه کویتههای قالب در نقشه CAD.
ابزارسازی فولادهای آلیاژی پیشسخت با فرزهای دوربالا و پرداخت نهایی برای جلوگیری از ایجاد پلیسه در خط جدایش قطعه.
ترکیب کاتالیزور پلاتینیوم (بدون بو، پخت سریع و ایمن) یا پراکسید و مخلوط کردن با نسبت دقیق روی غلتکهای صنعتی.
انجام پختهای آزمایشی اولیه روی پرس هیدرولیک داغ برای سنجش رفتار جریان سیلیکون، پر شدن کامل و عدم ایجاد حباب هوا.
ولکانیزاسیون لقمهها در دمای ۱۶۰ تا ۱۸۰ درجه سانتیگراد تحت فشار ثابت پرس جهت قفل شدن زنجیرههای پلیمری و تکمیل پخت.
قرار دادن قطعات پختشده در کورههای صنعتی هواکشدار برای حذف کامل برونریزها و محصولات جانبی پراکسید و تثبیت خواص مکانیکی.
متد فرمدهی قطعه مستقیماً بر اساس نوع گرید مصرفی (LSR یا HTV)، پیچیدگی هندسه، تیراژ و دقت فنی تعیین میشود:
اقتصادیترین و رایجترین روش برای تولید قطعات و واشرهای سیلیکونی قالبی از کامپاند جامد HTV. مواد خمیری وزنشده مستقیماً در حفره قالب داغ قرار گرفته و با بسته شدن پرس ولکانیزه میشوند.
مواد سیلیکونی خمیری در مخزن فوقانی قرار گرفته و با فشار پیستون از مجراها عبور کرده و به درون کویتهها پمپ میشوند تا چسبندگی کاملی به بستر هدف بدهند.
دو جزء سیلیکون مایع بهصورت کنترلشده مخلوط و به قالب گرم تزریق میشوند. این فرآیند قابلیت اتوماسیون بالا، سیکل تولید کوتاه و تکرارپذیری مناسب برای تولید تیراژ بالا را فراهم میکند.
پلیمرهای پایه، پرکنندههای فایبرگلاس و کاتالیزورها میتوانند مقادیر کشش و سختی را متناسب با نیاز فنی پروژه تغییر دهند:
| انواع لاستیک سیلیکونی | مقاومت کششی (MPa) | مقاومت پارگی (kN/m) | دامنه ازدیاد طول (کشسانی) | ویژگی و مزیت اصلی |
|---|---|---|---|---|
| HCR (لاستیک با قوام بالا) | 4 تا 13 | 9 تا 55 | 90% تا 1120% | بالاترین خواص فیزیکی و مقاومت پارگی بالا؛ مناسب ضربهگیرها و کیپدها |
| LSR (سیلیکون مایع) | 4 تا 12 | 11 تا 52 | 220% تا 900% | تزریق تماماتوماتیک سریع و عاری از بو؛ مناسب مصارف پزشکی و نوزاد |
| FSR (فلوروسیلیکون) | 9 تا 12 | 18 تا 46 | 160% تا 700% | بهترین مقاومت شیمیایی در برابر بنزین، نفت، حلالهای خورنده و اسیدها |
| RTV (سیلیکون هواپخت) | 6 | 9 | 370% | پخت در دمای اتاق بدون فشار پرس؛ بسیار اقتصادی برای نمونهگیری سریع |
ترکیب مقاومت حرارتی مفرط، سازگاری زیستی کامل و خاصیت الکتریکی، سیلیکون را در صنایع مدرن بیرقیب ساخته است:
مجموعهای از عکسهای واقعی قالبسازی فلزی، اورینگ، واشر آببندی، دکمه و کیبوردهای سیلیکونی صنعتی در تهران.
بله؛ سیلیکونها در دماهای نرمال آشپزی بسیار پایدار و کاملاً خنثی هستند. با این وجود، ایمنی کامل محصول منوط به خرید از تولیدکنندگانی است که فاقد فیلرهای بیکیفیت صنعتی بوده و از گریدهای خالص کاتالیزور پلاتینی با گواهینامههای معتبر بهداشتی نظیر FDA آمریکا یا LFGB اروپا استفاده میکنند. ما در تمکورابر کیفیت بهداشتی مواد خام خود را با اسناد آزمایشگاهی تضمین میکنیم.
سیلیکونهای پراکسیدی معمولاً در بسیاری از قطعات صنعتی استفاده میشوند و بسته به فرمولاسیون ممکن است به پسپخت نیاز داشته باشند. در سیستمهای پلاتینی، پخت از طریق واکنش افزایشی انجام میشود و این فناوری هم در LSR و هم در برخی گریدهای HCR قابل استفاده است. انتخاب سیستم پخت باید براساس الزامات قطعه، شرایط کاری و استانداردهای موردنیاز پروژه انجام شود.
بله؛ یکی از مزایای بزرگ الاستومر سیلیکون، امکان تغییر گسترده رنگبندی، سختی (از ۳۰ تا ۹۰ شور A)، مقاومتهای حرارتی و ضد آتش بودن به وسیله تغییر فرمولاسیون کامپاند و فیلرهای ویژه بر اساس نیاز دقیق فنی مشتری است.
سیلیکون به دلیل عدم سایندگی فیزیکی، استهلاک قالب ناچیزی دارد. قالبهای فولادی ساختهشده در تمکورابر با عملیات حرارتی و آبکاری کروم سخت، در شرایط نگهداری استاندارد عمر مفید بسیار بالایی بین ۵۰۰,۰۰۰ تا ۱,۰۰۰,۰۰۰ ضرب دارند.
تمکورابر تنها سازنده تخصصی کیپدهای سیلیکونی رسانا در کشور است. ما علاوه بر قالبگیری دکمهها، تعبیه قرصهای کربنی رسانا (Carbon Pill) با مقاومت الکتریکی کنترلشده، خدمات چاپ حروف روی کلیدها، چاپ بکلایت و اعمال لایههای عایق محافظ سطحی (PU Coating) را به صورت متمرکز ارائه میکنیم.
ارسال فایل سهبعدی قطعه (STEP یا IGES) یا نقشه دو بعدی آن؛ و در صورت نبود نقشه، تحویل نمونه فیزیکی قطعه (جهت مهندسی معکوس و شبیهسازی) در کنار مشخصات محیط کاری قطعه، بهترین راه برای محاسبه دقیق هزینه و زمان تحویل پروژه شماست.
نقشه، نمونه، فایل CAD یا مشخصات فنی قطعه خود را ارسال فرمایید؛ تیم مهندسی تمکورابر گرید مناسب مواد اولیه، ساختار خط جدایش، طراحی کویته و هزینه دقیق ساخت قالب و تولید قطعات را محاسبه و اعلام خواهد کرد.
8 پاسخ
مطالب مفید و ارزشمندی ارائه شده است.
لطفاً درباره کنترل کیفیت مواد سیلیکونی که به عنوان مواد خام در فرایند تولید استفاده میشوند نیز مطلب ارائه کنید.
کدام پارامترها ( صرف نظر از معیار پذیرش آنها) در کنترل کیفیت مواد خام نیاز است که بررسی شوتد. برای مثال، آیا رنگ، بو، دانسیته، خواص فیزیکی و مکانیکی، لازم است کنترل شوند؟
آیا استانداردی برای کنترل کیفیت این مواد وجود دارد؟
مواد سیلیکونی بدون آزبست چه نوع موادی هستند؟، چه خواصی دارند؟ و برای کنترل کیفیت این دسته مواد خام،چه پارامترهایی باید مد نظر قرار گیرد؟
سلام .من تولید کننده دیوارهای پیش ساخته بتنی مسلح در خوزستان هستم .برای تولید دیوارهای بتنی با نمای آجر به نیاز به ورقه های سیلیکونی با طرح آجر هستم لطفآ راهنمایی بفرمایید ممنون
سلام شما میتونین از مجسمه ساز ها کمک بگیرید
کار ما صنعتی است
بینهایت عاااااااااالی بالاخره تاحدود زیادی تفاوت سیلیسیم و سیلیس و سیلیکون رو فهمیدم تشکرررررر
سلام بسیار خوشحالیم که توانستیم کمکی باشیم
سلام میخام بدونم درنهایت سیلیکون چند سال طول میکشه تا تجزیه شود؟؟
با سلام من دنبال یک کش سیلیکونی جهت محکم نگه داشتن درب قابلمه هستم که بتونم از قابلمه هام به جای ظرف غذا استفاده کنم . البته میشه درب های قابلمه سیلیکونی که کاملا روی قابلمه کیپ میشه هم طراحی کرد که به جای درب معمول خودشون بذاریم. لطفا راهنمایی بفرمایید
سلام در صورتی که تعداد می خواهید تماس بگیرید تا همکاران ما راهنماییتون کنند.