ПРОИЗВОДСТВО СИЛИКОНОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Почему силиконовые изделия не проходят контроль качества: 6 причин брака

Пористость, отклонение твердости, разрывы при извлечении из формы и нестабильная геометрия могут возникать даже при использовании силиконового компаунда, соответствующего технической спецификации.

Разбираем 6 распространенных причин производственного брака и показываем, какие параметры материала и технологического процесса необходимо проверить в первую очередь.

Подобрать силиконовый компаунд

Почему соответствие компаунда спецификации не гарантирует качество изделия

Характеристики силиконового материала определяются при установленных условиях подготовки и испытания образцов. В реальном производстве на результат дополнительно влияют оборудование, геометрия изделия, температура, давление, режим заполнения формы и продолжительность вулканизации.
Поэтому появление брака не означает автоматически, что проблема заключается в силиконовом сырье.
Например, материал может соответствовать требованиям по твердости Shore A, но готовое изделие демонстрировать отклонения из-за неполного или неоднородного отверждения.
Для поиска причины необходимо рассматривать три составляющие одновременно:
Силиконовый компаунд
Характеристики материала и стабильность его подготовки.
Технологический процесс
Смешивание, дозирование, заполнение и вулканизация.
Изделие и оснастка
Геометрия детали, конструкция формы и условия извлечения.

Материал + оборудование + технологический режим = качество готового изделия

Пузырьки и внутренняя пористость

Газовые включения могут появляться из-за захвата воздуха при смешивании, недостаточной дегазации жидкого компаунда, особенностей заполнения формы или других отклонений технологического процесса.

Пористость способна ухудшать прочность, герметичность и устойчивость изделия к нагрузкам.
Что проверить:

подготовку материала;
режим дегазации;
заполнение формы;
вентиляцию формы;
температурные условия.

Неполное заполнение формы

Дефект проявляется незаполненными участками, отсутствующими кромками или неполным формированием тонких и сложных элементов изделия.
Возможные причины - недостаточная текучесть материала в условиях переработки, особенности литниковой системы, преждевременное начало вулканизации или недостаточные параметры заполнения.
Что проверить:

текучесть материала;
температуру;
давление;
время заполнения;
конструкцию литниковой системы.

Брак появился после замены силиконового материала?

Не стоит сразу менять сырье повторно. Сначала необходимо определить, связано ли отклонение с характеристиками компаунда или с изменением условий его переработки.
Передайте специалистам Umbrella Silicone информацию о материале, технологии производства и характере дефекта. Поможем определить требования к составу для сравнительных испытаний.

Обсудить задачу с технологом

Неоднородная вулканизация

Неравномерное отверждение может приводить к различиям в упругости, прочности и других характеристиках отдельных участков изделия.
Возможные причины:

неоднородное температурное поле;
недостаточное время выдержки;
отклонения при дозировании компонентов;
неоднородность приготовленной смеси;
взаимодействие системы отверждения с контактирующими материалами.

Особенно внимательно необходимо контролировать изделия со значительными перепадами толщины.

Что проверить: фактическую температуру формы, продолжительность вулканизации, подготовку смеси и воспроизводимость процесса.

Отклонение твердости Shore A

Если измеренная твердость отличается от ожидаемой, причина не обязательно заключается в самом компаунде.
На результат могут влиять степень отверждения, соотношение компонентов, условия измерения и геометрия изделия.

Для тонкостенных деталей измерение непосредственно на готовом изделии может давать некорректный результат из-за влияния толщины и подложки.

Что проверить: методику измерения, дозирование компонентов, режим вулканизации и стабильность характеристик материала.

Разрывы при извлечении из формы

Повреждения часто возникают в тонких участках изделия, в местах резких переходов, поднутрений и концентрации механических напряжений.
Причина может находиться как в характеристиках материала, так и в конструкции детали или процессе извлечения.

Что проверить:

степень вулканизации;
геометрию изделия;
состояние формы;
процесс извлечения;
сопротивление материала раздиру.

Если технологические причины исключены, можно рассматривать компаунд с другими механическими характеристиками.

Нестабильность геометрических размеров

Размер изделия может изменяться после извлечения из формы, охлаждения или дополнительной термообработки.
На результат влияют усадка материала, температура, конструкция формы, однородность вулканизации и последующая обработка.

Что проверить:

фактическую усадку;
стабильность температуры;
время выдержки;
размеры на разных стадиях производства;
повторяемость результатов между циклами.

Один и тот же внешний дефект может иметь несколько причин. Поэтому таблица используется как направление диагностики, а не как готовый диагноз.

Как определить причину брака без необоснованной замены сырья

Рассмотрим условное производство 100000 м² силиконизированной бумаги.

После испытаний состав Б позволяет снизить массу нанесения с 1,2 до 1,0 г/м² при сохранении одинаковых требований к готовому покрытию.

Зафиксировать дефект

Определить его вид, локализацию и частоту возникновения.

1
Проверить материал

Сопоставить характеристики используемого компаунда с технической документацией.

2
Проверить подготовку

Зафиксировать смешивание, дозирование и другие операции перед формованием.

3
Проверить режим производства

Температуру, давление, время заполнения и продолжительность вулканизации.

4
Проверить изделие и форму

Сопоставить места возникновения дефектов с геометрией детали и состоянием оснастки.

5
Провести контрольное испытание

Последовательно изменять один параметр, сохраняя остальные условия.

6
Проверить воспроизводимость

Повторить производственные циклы и убедиться, что результат сохраняется.

7

Устранение брака подтверждает не один удачный цикл, а стабильное получение изделий, соответствующих установленным требованиям.

Несмотря на более высокую цену за килограмм, в условном примере состав Б обеспечивает меньшие затраты на силиконизацию одного квадратного метра годной продукции.

Частые вопросы о браке силиконовых изделий

Снизить производственный брак при изготовлении силиконовых изделий

Стабильное качество достигается не выбором материала по одному параметру, а согласованием характеристик компаунда, конструкции изделия и режима его переработки.

Передайте специалистам Umbrella Silicone информацию об используемом материале, оборудовании, технологическом процессе и выявленных дефектах. Поможем определить требования к силиконовому компаунду и подобрать материал для сравнительных испытаний.

Подобрать силиконовый компаунд