¿Cómo mejorar la calidad de los productos de silicona desde el moldeo hasta el tratamiento de la superficie?

Para mejorar la calidad de los productos de silicona, desde el moldeo hasta el tratamiento de la superficie, la clave reside en optimizar los parámetros del proceso, controlar los enlaces clave y estandarizar las inspecciones de calidad. A continuación se muestra un desglose detallado:

1. Optimización del proceso de moldeo (Base de la calidad)

Control de materias primas: Seleccionar caucho de silicona de alta pureza (por ejemplo, caucho de silicona vinílica con un contenido de vinilo del 0,15%-0,3% para productos generales, o caucho de silicona de alto fenilo para entornos extremos) y agentes de curado compatibles (agentes de curado con peróxido para uso general, agentes de curado con platino para productos de grado médico). Preprocesar las materias primas secándolas a 60-80℃ durante 2-4 horas para eliminar la humedad, evitando burbujas en los productos terminados.

Preparación del molde: Utilizar moldes mecanizados con precisión con una rugosidad superficial Ra ≤ 0,8μm para asegurar la suavidad de la superficie del producto. Aplicar un agente desmoldeante resistente a altas temperaturas (a base de silicona o flúor) de manera uniforme antes del moldeo, evitando la adhesión del producto y los arañazos en la superficie. Mantener los moldes regularmente para reparar el desgaste, la deformación o la acumulación de residuos.

Ajuste de parámetros de moldeo: Para el moldeo por compresión, controlar la temperatura a 160-180℃, la presión a 10-30MPa y el tiempo de curado a 3-10 minutos (ajustar según el grosor del producto: 1-2 minutos por mm). Para el moldeo por inyección, ajustar la temperatura del cilindro a 120-150℃ (evitar el sobrecalentamiento para prevenir la degradación del caucho), la presión de inyección a 50-100MPa y la temperatura del molde a 150-170℃. Asegurar un flujo uniforme del caucho para evitar defectos como grosor desigual o esquinas faltantes.

Desmoldeo y post-curado: Desmoldar suavemente utilizando herramientas profesionales para evitar la deformación o el daño del producto. Realizar el post-curado a 200-220℃ durante 2-4 horas para productos críticos (por ejemplo, piezas médicas o aeroespaciales) para eliminar las sustancias volátiles residuales (COV) y mejorar las propiedades mecánicas (resistencia a la tracción ≥ 5MPa, elongación a la rotura ≥ 300%).

2. Procesamiento secundario posterior al moldeo (Corrección de defectos y mejora de la precisión)

Recorte y desbarbado: Utilizar recorte láser (para piezas de precisión con una tolerancia de ±0,01 mm) o recorte ultrasónico (para productos producidos en masa) para eliminar rebabas y rebarbas. Evitar el recorte manual para estructuras complejas para evitar desviaciones dimensionales.

Inspección dimensional: Emplear escáneres 3D o máquinas de medición por coordenadas (MMC) para verificar las dimensiones clave (por ejemplo, diámetro interno del anillo de sellado, grosor del producto) en comparación con los planos de diseño. Rechazar los productos con desviaciones que excedan ±0,05 mm (más estricto para campos de alta gama como dispositivos médicos: ±0,02 mm).

Reparación de defectos: Para pequeñas burbujas o poros, utilizar pasta de reparación de silicona que coincida con el material base para rellenar y curar. Para defectos graves (por ejemplo, grietas, moldeo incompleto), desechar el producto para evitar afectar el rendimiento general.

3. Tratamiento de la superficie (Mejora funcional y mejora de la calidad)

Pretratamiento de limpieza: Utilizar limpieza ultrasónica con detergente neutro (pH 6-8) a 40-60℃ durante 10-15 minutos para eliminar aceite, polvo o agente desmoldeante residual en la superficie. Enjuagar con agua desionizada y secar a 80-100℃ para asegurar la limpieza de la superficie (tensión superficial ≥ 38 mN/m).

Tratamiento funcional de la superficie:

Tratamiento con plasma: Utilizar plasma de oxígeno o argón para grabar la superficie, aumentando la rugosidad y la adhesión. Es adecuado para productos que necesitan ser adheridos (por ejemplo, caucho de silicona adherido a plástico o metal) y puede mejorar la resistencia de la adhesión en un 30%-50%.

Tratamiento de recubrimiento: Aplicar aceite de silicona (para lubricidad) o recubrimientos resistentes al desgaste (por ejemplo, recubrimientos de PTFE) a la superficie. El grosor del recubrimiento se controla a 5-20μm para mejorar la resistencia al desgaste (volumen de desgaste ≤ 0,1 mm³ después de 10.000 ciclos de fricción) o reducir el coeficiente de fricción (≤ 0,2).

Electrodeposición (para necesidades especiales): Realizar la electrodeposición sin electrodos de níquel o cobre en la superficie para productos electrónicos que requieren conductividad. Asegurar la uniformidad de la deposición (desviación del grosor ≤ ±1μm) y una buena adhesión (pasar la prueba de pelado de cinta 3M sin desprenderse).

Inspección posterior al tratamiento: Verificar el acabado de la superficie (sin arañazos, recubrimiento desigual), el rendimiento funcional (adhesión, lubricidad, conductividad) y realizar pruebas de envejecimiento (alta temperatura 150℃ durante 1000 horas o irradiación ultravioleta durante 500 horas) para verificar la durabilidad de la superficie.

4. Sistema de control de calidad (Garantía de proceso completo)

Establecer PEO (Procedimientos Estándar de Operación) para cada enlace, capacitando a los operadores para asegurar la consistencia del proceso.

Realizar inspecciones aleatorias de productos semiacabados (tasa de muestreo del 10% para el moldeo, 5% para el tratamiento de la superficie) e inspección al 100% de los productos terminados.

Registrar los lotes de materias primas, los parámetros del proceso y los resultados de la inspección para la trazabilidad, facilitando el análisis de defectos y la mejora.