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LSR快速换色射出成型机对液态矽胶精实生产制程的革命性助益

2020-10-22

前言

近年来,因为环保意识抬头以及医疗设备的进步,3C通讯及车电的防水需求,使得LSR液态矽胶成型制程成为重要先进制程。全球液态矽橡胶市场预期复合年增长率估计超过4.5%,主要因素是医疗器械行业和食品包装行业需求的旺盛。而汽车生产因为疫情减缓可能会阻碍未来几年的市场增长。电子行业越来越多的采用可能会在未来几年为市场创造机会。

主要市场趋势
医疗设备是液态矽橡胶市场的主要最终用户之一。由于其纯度、化学和物理耐受性、柔韧性和灭菌性等特性,使医疗设备行业对液态矽橡胶的需求不断增长。当前,液态矽橡胶已在医疗电缆、医疗纺织品涂料、呼吸面罩、医疗管材和其他医疗设备市场中得到应用。

根据「中国制造2025」计划,中国政府已将重点放在生物医学和高端医疗器械制造上,因此亚太地区有望成为增长最快的医疗设备市场。此外,印度,孟加拉国和东盟国家等国家在卫生方面的公共支出也不断增加,而保险范围的增加更是推动了该地区的第三级医疗机构,预计这将增加医疗设备的产量。

亚太地区将主导市场
亚太地区占液态矽橡胶区域市场的最大份额。由于存在最大的消费国,如中国和印度,该地区对液态矽橡胶的需求正以惊人的速度增长。

中国汽车制造业是世界上最大的制造业,由于产量下降,该行业正在下降。此外,由于经济预测疲软,预计产量将进一步下降。然而,中国政府鼓励电动汽车销售的举措有望推动该国对液态矽橡胶的需求。中国经济正从投资驱动型经济向消费驱动型经济转变。这是因为该国二三线城市的消费增强,也将增加对诸如儿童护理产品等消费品的需求。

鉴于上述市场趋势,许多原本塑胶产业纷纷评估投入LSR的生产制程开发。然而由于LSR材料之物性及产品设计、模具、射出机、供料设备等,都与热塑性材料的制程迥异,如何降低投入研发费用及缩短学习曲线,也成了转型成功与否的关键。

LSR材料特性与现有设备限制
LSR原料是双组分AB双剂混和,化学反应硫化后即固化且不可回收再使用,在产品换线时,往往会有大量原料耗损,对于单品多色或少量多样等经常换料的制程,是一大成本负担,也成为产品开发的门槛。目前市场上大多数射出机采用供料机静态混合,在注入输送螺杆后射出成型,混合后的原料会存在静态混合器(STATIC MIXER)与料管(BARREL)中,其中有许多死角会导致残色、卡料,每次换色都需要费时、费工地清理这些复杂的结构。此外,也会造成许多原料及溶剂的浪费。

克服换料问题的解决方案
鑫野智动开发无螺杆静态混合定量注塞系统多年,成功协助诸多客户克服频繁换料的制程门槛,系统的特色说明如下。
LSR液态矽胶快速换色系统
换料换色只需10分钟,杜绝混料混色品质问题,节省废料达80%以上,搭配更换模组化计量缸,可于同机台做不同料量的精密射出。

专利快拆系统:置换计量注塞缸
‧置换A / B / P剂的计量缸,只需拆四颗螺丝取下压板即可。
‧特殊设计止逆阀,确保在置换期间材料不滴漏,且单缸置换只需花费5分钟。

模组化水平射出计量系统
‧可根据不同射出量更换模组化计量缸尺寸,使1 c.c.到1,000 c.c.的精密射出,经由更换射出系统,得以在同一台射出机实现。
‧油压或电动(选配)驱动计量缸射出,以磁性尺精密控制,位置重现性可达0.02 mm。

快拆置换料管
‧料管重量仅11 kg,置换料管只需拆一颗螺丝即可,单人可轻易完成。
‧特殊设计止逆阀,可确保在置换时材料不滴漏,只需花费10分钟!

卓越的LSR混合效果
‧静态混合料管为二分割法混合,全程共21节分割混合,混合次数为221 = 2,097,152次,不管微量或大容量的液态矽胶,都会混合221次。
‧若有特殊材料需求,可选配31节混合器,混合231 = 2,147,483,648次,达到更好的混合效果。

结语
鑫野智动承继母公司鑫兴机械40年的橡塑胶设备开发经验,从原料及制程特性出发并研发专用机构,全系列采伺服液压系统及工业电脑精密控制,结合工业4.0云端管理及远端售服系统,将精实生产及绿色制造的精神融入LSR专用制程设备中,将可协助客户顺利转型,改善现有生产瓶颈,以最低耗能、省料且自动化的创新制程再创事业高峰。

ACMT模具与成型智慧工厂杂志 10月号连结:
http://bit.ly/acmt_lsr