1. Bulles d'air et vides
Les bulles d'air sont probablement l'un des premiers défauts remarqués par les opérateurs dans une pièce moulée LSR.
Ils peuvent apparaître sous la forme de petites bulles visibles, de vides internes, de zones troubles ou de poches d'air plus grandes emprisonnées à l'intérieur du produit.
Causes courantes
Plusieurs éléments peuvent créer un emprisonnement d’air :
L'air reste dans la cavité du moule.
La ventilation du moule est insuffisante.
La vitesse d'injection est trop élevée pour la conception du moule.
Le matériau contient de l'air emprisonné.
Le système d'injection n'est pas correctement dégazé ou entretenu.
Le point d'injection est mal positionné.
Le flux de matériaux crée une zone où l'air ne peut pas s'échapper.
Une erreur courante consiste à réduire immédiatement la vitesse d’injection.
Parfois, ça marche. Parfois, cela aggrave le problème.
La meilleure approche est de comprendred'où vient l'air et où il est censé aller.
Solutions possibles
Vérifiez d’abord la ventilation du moule. Si la cavité ne peut pas évacuer l'air déplacé, le réglage de la machine n'aura qu'un effet limité.
Vérifiez ensuite le processus d'injection et le système d'alimentation en matériau.
Il est également important d’inspecter le matériau lui-même. Le LSR présente normalement de très bonnes caractéristiques d'écoulement, mais une mauvaise manipulation, une contamination, un stockage inapproprié ou des problèmes dans le système de dosage et de mélange peuvent introduire une instabilité du processus.
Pour les pièces complexes, la conception de la ventilation du moule et de la porte d’injection doit être considérée ensemble plutôt que séparément.
Un problème de bulles est souvent un-problème d'écoulement de moisissure, et pas simplement un problème de silicone.
2. Clignotant
Le flash est un autre défaut de moulage LSR très courant.
Il apparaît comme une fine couche de silicone indésirable autour de la ligne de joint, des inserts ou d’autres zones du moule.
Étant donné que le LSR a une viscosité relativement faible avant durcissement, il peut pénétrer dans de très petits espaces dans le moule.
Pourquoi LSR produit-il du flash ?
Les causes typiques incluent :
Pression d'injection excessive.
La force de serrage du moule est insuffisante.
Le plan de joint du moule est endommagé ou usé.
Le moule présente un jeu excessif.
Le volume d'injection est trop élevé.
La viscosité du matériau n'est pas adaptée à l'application.
La température du moule ou le comportement de durcissement ne sont pas correctement contrôlés.
Mais il y a ici un point important :
Augmenter la pression de serrage n'est pas toujours la bonne solution.
Si le moule lui-même présente un jeu excessif ou une ligne de joint endommagée, une simple augmentation de la force de serrage peut masquer temporairement le problème tout en augmentant l'usure du moule.
Comment le résoudre
Commencez par inspecter le moule.
Vérifier:
Condition de la ligne de séparation-.
Alignement des moules.
Insérez l'ajustement.
Force de serrage.
Pression et vitesse d'injection.
Taille du tir.
Si un flash apparaît soudainement après un fonctionnement normal du moule pendant une longue période, l'usure du moule doit être l'un des premiers éléments à examiner.
3. Plans courts
Un court tir se produit lorsque le silicone ne remplit pas complètement la cavité du moule.
Le résultat peut être une pièce incomplète, des bords manquants ou un remplissage insuffisant autour de sections minces.
Raisons courantes
La pression d'injection est trop faible.
La vitesse d'injection est trop lente.
Le matériau commence à durcir trop tôt.
La température des moisissures est trop élevée dans certaines zones.
Le portail ou le couloir est trop petit.
Le matériau ne peut pas s'écouler correctement à travers une section mince.
L'air est emprisonné à l'intérieur de la cavité.
Le volume d'injection est insuffisant.
C’est là que le moulage LSR devient plus intéressant.
Il est tentant d’augmenter simplement la pression d’injection.
Mais si le vrai problème estdurcissement prématuré, une pression croissante ne résoudra peut-être pas le problème fondamental.
Il se peut que le matériau ne parvienne toujours pas à atteindre l'extrémité de la cavité avant que son écoulement ne soit restreint par le durcissement.
Que faut-il vérifier ?
Regardez l'ensemble du processus de remplissage :
Matériau → Dosage → Mélange → Canal → Porte → Cavité → Ventilation → Durcissement
Un plan court peut provenir de n’importe quel point de cette chaîne.
Pour un nouveau moule, l'analyse du flux-de moule peut être très utile. Pour un moule existant, la comparaison du processus actuel avec les données de production historiques peut aider à identifier si le problème est lié au moule, à l'équipement ou au matériau.
4. Durcissement inégal
Un durcissement inégal peut être particulièrement frustrant car les pièces moulées peuvent sembler acceptables à première vue.
Cependant, après le démoulage, certaines zones peuvent rester molles tandis que d'autres zones sont complètement durcies.
Dans des cas plus graves, la pièce finie peut présenter des propriétés mécaniques incohérentes.
Causes possibles
Température du moule inégale.
Mauvais contrôle de la température.
Différentes températures de cavité.
Paramètres de durcissement incorrects.
Mélange de matériaux incohérent.
Contamination.
Problèmes avec le système de catalyseur au platine.
Variation excessive du temps de cycle d'injection.
Le durcissement du LSR dépend fortement de la température.
Cela signifie que le contrôle de la température ne consiste pas simplement à régler la machine sur un certain nombre.
Ce qui compte, c'est la température réelle à l'intérieur du moule et si cette température reste stable tout au long de la production.
Un affichage de machine affichant 170 degrés ne signifie pas automatiquement que chaque partie de la cavité est réellement à 170 degrés.
Pour les moules à plusieurs-empreintes, l'équilibre de la température devient encore plus important.
5. Silicone collant au moule
Idéalement, la pièce en silicone durcie doit se démouler proprement du moule.
Lorsqu'il colle, la production devient plus lente et l'opérateur peut devoir retirer manuellement des pièces. Un collage répété peut également endommager le produit ou la moisissure.
Pourquoi le collage se produit-il ?
Les raisons possibles incluent :
Traitement de surface du moule incorrect.
Mauvais état de surface du moule.
Conditions de durcissement incorrectes.
Contamination sur le moule.
Conditions de démoulage incompatibles.
Géométrie de la pièce qui crée un verrouillage mécanique.
Adhérence excessive entre le silicone et la surface du moule.
Avant d’ajouter un agent de démoulage, je vous recommande de vérifier d’abord le processus.
Le démoulage peut être utile, mais il ne doit pas se substituer à la résolution d’un problème fondamental de moulage.
Pour les produits qui nécessitent une surface propre, en particulier les applications médicales,-en contact avec les aliments ou-hautes performances, l'utilisation d'agents de démoulage doit également être évaluée avec soin.
6. Mauvais démoulage et déformation des pièces
Parfois, le silicone ne colle pas au moule, mais la pièce ne sort toujours pas correctement.
Le produit peut s'étirer, se plier, se déchirer ou perdre ses dimensions conçues lors du démoulage.
Ceci est particulièrement fréquent avec les pièces-à parois minces ou les pièces LSR souples.
Causes possibles
La pièce est démoulée avant d’avoir une résistance suffisante.
La température du moule n’est pas uniforme.
La conception du produit présente un brouillon insuffisant.
Les contre-dépouilles sont trop agressives.
La force de démoulage est trop élevée.
La dureté du silicone n'est pas adaptée au produit.
La séquence d'ouverture du moule n'est pas appropriée.
C'est un bon exemple de la raison pour laquellela sélection des matériaux et la conception du moule ne peuvent pas être séparées.
Un silicone très souple peut être excellent en termes de flexibilité, mais cela ne signifie pas qu'il sera automatiquement facile à démouler à partir de n'importe quelle conception de moule.
Lors du développement d'un nouveau produit LSR, la dureté du silicone, la résistance à la déchirure, l'allongement, le retrait et la géométrie du moule doivent être pris en compte ensemble.
7. Surface inégale ou mauvaise finition de surface
Les produits LSR peuvent avoir des surfaces très lisses et attrayantes, mais les défauts de surface restent fréquents.
Les problèmes typiques incluent :
Zones ternes.
Variation de brillance.
Marques d'écoulement.
Lignes de soudure.
Bulles de surface.
Texture inégale.
Marques de contamination.
Quelle est la cause de ces problèmes ?
La surface du moule est souvent la première chose à vérifier.
Si le moule présente des finitions de surface différentes dans différentes zones, le silicone reproduira ces différences.
Mais la qualité de la surface n’est pas toujours un problème de moisissure.
La vitesse d'injection, la température du matériau, la température du moule, la contamination et le comportement de durcissement peuvent tous affecter l'apparence finale.
Pour les-produits de consommation haut de gamme, les composants médicaux ou les applications-liées à l'optique, l'apparence de surface peut devenir un critère de qualité majeur.
Dans ces cas-là, il est préférable de définir une norme de surface mesurable plutôt que de simplement dire que le produit doit avoir un « bon aspect ».
8. Lignes de soudure
Des lignes de soudure se produisent lorsque deux ou plusieurs fronts d’écoulement de silicone se rencontrent pendant le remplissage.
Ils sont particulièrement visibles autour des trous, des inserts, des nervures et des géométries complexes.
Selon la conception du produit, une ligne de soudure peut n'être qu'un problème esthétique. Dans d’autres applications, cela peut devenir un point faible mécanique.
Comment réduire les lignes de soudure ?
Les approches possibles comprennent :
Modification de la position du portail.
Réglage de la vitesse d'injection.
Améliorer l'uniformité de la température du moule.
Modification du système de coureurs.
Modification de la géométrie du produit.
Améliorer la ventilation.
Le point clé est que les lignes de soudure sont souvent crééesavant que le matériau n'entre dans le moule.
Si l’emplacement du point d’injection force le silicone à se diviser en deux fronts d’écoulement puis à se rencontrer dans une zone critique, le changement de matériau n’éliminera peut-être pas le problème.
Parfois, la meilleure solution consiste simplement à repenser le portail.
9. Variation dimensionnelle
Les produits moulés LSR sont souvent utilisés dans des applications où la cohérence dimensionnelle est importante.
Les exemples incluent :
Scellés.
Joints.
Composants médicaux.
Composants automobiles.
Connecteurs.
Membranes.
Pièces en silicone moulées avec précision.
La variation dimensionnelle peut résulter de :
Variation de température du moule.
Retrait du matériau.
Différentes conditions de durcissement.
Volume d’injection incohérent.
Usure de moisissure.
Problèmes de répétabilité des machines.
Compensation de conception de moule incorrecte.
Un point important est que le silicone ne se comporte pas exactement comme un thermoplastique rigide.
Sa flexibilité, sa dilatation thermique, son retrait de durcissement et sa déformation lors du démoulage doivent tous être pris en compte.
Par conséquent, mesurer la pièce immédiatement après le démoulage ne révèle pas toujours toute l’histoire.
Pour les applications de précision, les fabricants doivent définirquand et comment les dimensions sont mesurées.
10. Guérir les problèmes causés par la contamination
C’est un défaut qui mérite plus d’attention.
Les systèmes LSR, en particulier les systèmes durcis au platine-, peuvent être sensibles à certains contaminants.
En production, la contamination peut provenir :
Gants.
Lubrifiants.
Agents de démoulage.
Produits chimiques de nettoyage.
Autres matériaux en caoutchouc.
Certains plastiques.
Adhésifs.
Matériel mal nettoyé.
Le résultat peut être un durcissement incomplet, des surfaces collantes, des points mous ou des propriétés mécaniques incohérentes.
C'est l'une des raisons pour lesquelles une ligne de production LSR ne doit pas être traitée comme une chaîne de transformation du caoutchouc ou du plastique à usage général.
La compatibilité des matériaux est importante.
Lorsqu’un problème de durcissement apparaît soudainement, ne présumez pas immédiatement que le lot de silicone est défectueux. Vérifiez d'abord ce qui a changé dans l'environnement de production.
Un moyen pratique de résoudre les défauts de moulage LSR
Lorsqu’un défaut apparaît, modifier trois ou quatre paramètres en même temps est généralement une mauvaise idée.
Vous obtiendrez peut-être une meilleure part, mais vous ne saurez pas pourquoi.
Une méthode de dépannage plus fiable consiste à suivre systématiquement le processus.
Étape 1 : Définir le défaut
Ne vous contentez pas d'enregistrer un « mauvais moulage ».
Enregistrez exactement ce qui s'est passé.
Par exemple:
Flash sur cavité Non. 4.
Bulles près de la porte.
Plan court à la fin du chemin d'écoulement.
Zone douce autour de l'insert.
Pièce collante après 20 cycles.
Plus la description est précise, plus il devient facile d’en trouver la cause.
Étape 2 : Vérifiez si le problème est nouveau
Demander:
Ce moule produisait-il de bonnes pièces auparavant ?
Si oui, recherchez les changements récents.
Par exemple:
Nouveau lot de silicone.
Nouvel opérateur.
Entretien des nouveaux moules.
Nouveau réglage de la température.
Entretien des machines.
Modification des conditions ambiantes.
Nouvel agent de démoulage.
Modification du temps de cycle.
Cette simple question peut faire gagner beaucoup de temps.
Étape 3 : modifiez une variable à la fois
Si vous augmentez la pression, baissez la température du moule, changez la vitesse d’injection et modifiez simultanément le temps de durcissement, vous perdez la capacité d’identifier la cause réelle.
Les ajustements contrôlés sont plus lents au début mais beaucoup plus rapides à long terme.
Étape 4 : Examinez le système de moulage complet
Un procédé de moulage LSR n'est pas seulement un matériau.
C'est un système :
Matériau LSR → Dosage → Mélange → Injection → Moule → Température → Ventilation → Durcissement → Démoulage
Un défaut peut survenir à tout moment.
Choisir le bon LSR n'est qu'une partie de la solution
Il y a une tendance dans l’industrie du silicone à se demander :
« Quel LSR dois-je utiliser ? »
C'est une question importante, mais ce n'est qu'un début.
Le bon matériau dépend de l'application réelle.
Un LSR approprié devra peut-être fournir :
Dureté appropriée.
Bonne fluidité.
Haute résistance à la déchirure.
Allongement élevé.
Faible jeu de compression.
Vitesse de durcissement appropriée.
Bon comportement de libération.
Haute transparence ou colorabilité appropriée.
Résistance à la chaleur, aux produits chimiques ou au vieillissement.
Conformité aux exigences-spécifiques à l'application.
Pour les applications médicales, les exigences sont encore plus exigeantes. La sélection des matériaux, les conditions de durcissement, l'équipement de traitement, la propreté et les exigences réglementaires doivent tous être pris en compte ensemble.
Pour les applications automobiles ou industrielles, les performances mécaniques, la résistance à la température, la déformation rémanente en compression, la liaison et la durabilité à long terme-peuvent devenir plus importantes.
Il n’existe pas de « meilleur LSR » unique.
Il n'y a queLSR approprié-ou inapproprié-pour une application et un processus particuliers.
Pensées finales
Le moulage du caoutchouc de silicone liquide est une technologie mature, mais cela ne signifie pas que chaque problème de moulage a une réponse simple.
Une bulle ne signifie pas toujours un mauvais silicone.
Flash ne signifie pas toujours une pression excessive.
Un tir court ne signifie pas toujours une pression d'injection insuffisante.
Et un problème de durcissement ne signifie pas toujours que le matériau est défectueux.
L’approche de dépannage la plus efficace consiste à examiner l’ensemble du système de moulage plutôt que de blâmer un seul paramètre.
Chez ANYSIL SILICONE, nous pensons que les fournisseurs de matériaux doivent faire plus que simplement fournir un produit LSR et une fiche technique.
Un bon matériau en silicone doit fonctionner avec le clientmachine, moule, processus et application finale.
Lorsqu’un client rencontre un problème de moulage, la bonne question n’est pas simplement :
« Par quel silicone devrions-nous changer ? »
La meilleure question est :
« Que se passe-t-il réellement au cours du processus de moulage ?
Une fois cette question répondue, la bonne solution est généralement beaucoup plus facile à trouver.
Besoin d'aide avec votre processus de moulage LSR ?
ANYSIL SILICONE fournit du caoutchouc de silicone liquide pour une large gamme d'applications industrielles, notamment le moulage de précision, les composants automobiles, les applications médicales, les pièces en silicone et d'autres applications exigeantes.
Si vous rencontrez des problèmes tels queflash, bulles, plans courts, démoulage médiocre, durcissement incomplet, variation dimensionnelle ou qualité de surface incohérente, partagez la qualité de votre matériau, les informations sur le moule, les conditions de traitement et le défaut que vous constatez.
Plus nous disposons d'informations, plus il est facile de déterminer si le véritable problème vient duMatériau LSR, conception du moule, équipement ou conditions de traitement.
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