LSRは接着したままですか?まずインターフェースを設計する

LSRオーバーモールディング は、シリコーンと基材が一つの設計されたインターフェースとして動作するときに成功します。目に見える接着ラインは結果にすぎず、実際の作業は基材の選択、位置決め、表面状態、金型のサポート、硬化温度、および完成したアセンブリを通る荷重経路で行われます。滑らかに見える部品でも、接着が剥離、ねじれ、経年劣化、または流体にさらされると失敗する可能性があります。.

プロジェクトが 液状シリコーンゴム(LSR)成形, で構築されている場合、機能から外側に向かってオーバーモールディングのコンセプトを選択します。シリコーンがシール、クッション、断熱、グリップ向上、振動絶縁、またはインターフェース保護のいずれを行うかを決定します。次に、接着化学だけに頼るのではなく、その荷重に合わせて基材と工具を設計します。.

インターフェースに接着が必要か、機械的ロックが必要かを決定します

LSR-bond-mechanical-lock

2つの異なる目標があります。化学的接着は、適合する化学を通じてシリコーンを準備された表面に接続します。機械的ロックは、穴、溝、リブ、アンダーカット、またはラップアラウンド形状を通じて荷重を伝達します。多くの堅牢な設計は両方を使用しますが、バランスは基材と故障モードに依存します。.

インターフェースの目標 設計の重点 テストの方向性
シール 連続接触と制御された圧縮 漏れ、圧力、および老化テスト
グリップ 剥離抵抗と触感表面 剥離、引き剥がし、および繰り返しの取り扱い
保護 被覆、エッジ保持、および応力緩和 曲げ、衝撃、および環境暴露

成形温度を考慮して基材を選択する

LSR-substrate-temperature-fit

LSRは加熱された金型内で硬化するため、基材は反り、予測不能な収縮、または汚染物質の放出なしに、温度、圧力、およびクランプシーケンスに耐える必要があります。ガラス充填プラスチック、透明樹脂、塗装面、金属、ガラス、および電子アセンブリをそれぞれ異なる方法で検討してください。基材はシリコーンと化学的に適合していても、加熱中に十分に動いて、不良な界面を生じる可能性があります。.

基材の表面エネルギー、テクスチャ、水分、離型剤の履歴、および寸法安定性を確認してください。インサートが別のプロセスで製造される場合は、オーバーモールディング前にその保管方法と洗浄方法を定義してください。 生産環境 インサートの取り扱いを繰り返し可能にし、界面状態を手動判断に任せないようにする必要があります。.

インサートの位置決めを繰り返し可能にする

LSR-insert-location-fixture

キャビティが充填されている間、基材は意図された位置に留まる必要があります。安定したデータムから位置決めし、薄肉部を支持し、方向が重要な場合は回転を防ぎます。フローティングインサートを保持するためにシリコーン表皮に依存しないでください。小さなずれが、壁厚、シール圧縮、ゲートウェルド位置、または機能面を覆うシリコーンの量を変える可能性があります。.

  1. 一次、二次、およびクロッキングデータムを定義します。.
  2. オーバーモールド境界に近い柔軟または薄肉のインサート領域を支持します。.
  3. 着座と方向のための事前閉鎖検査を提供します。.
  4. 位置決め機能を重要な外観またはシール面から遠ざけます。.
  5. コンポーネントが安全または機能上重要な場合は、インサートロットを記録します。.

基材を傷めずに表面を準備する

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接着強度は表面状態に敏感です。油、ほこり、湿気、離型剤、指紋、および管理されていないプライマー塗布は、接着力を低下させる可能性があります。洗浄と処理は、「十分に洗浄する」などのあいまいな指示ではなく、方法で指定する必要があります。プライマーを使用する場合は、その種類、塗布方法、塗布量、乾燥時間、および保存期間を定義してください。.

テクスチャや機械的なキーは役立ちますが、応力集中や充填が困難なポケットを作成してはなりません。電子アセンブリの場合、準備工程がコーティング、コネクタ、または敏感なコンポーネントを損傷しないことを確認してください。ウィットネスカップルはプロセスチェックとしてのみ使用し、実際の製品形状も検証してください。.

シリコーン層を機能させ続ける

Functional-overmold-thickness

オーバーモールドの厚さは製品設計の一部です。薄い層は裂けたり、基材を露出させたり、インサートのずれによってばらついたりする可能性があります。厚い層は圧縮力を増加させ、触感を変え、硬化時間を延長し、欠陥を隠す可能性があります。遷移部にアールを追加し、屈曲時に応力を集中させる急激な厚さの変化を避けてください。.

ゲートとベントの配置は界面を保護する必要があります。前進するフローフロントは、インサートを移動させたり、基材に対して空気を閉じ込めたり、高負荷領域にウェルドラインを残したりする可能性があります。金型を確定する前に、最終充填領域とトリミング経路を確認してください。.

破損する方向で接着を検証する

LSR-bond-strength-test

単一の引張試験では、すべてのオーバーモールドを代表するわけではありません。エッジが持ち上げられる場合は剥離、層が滑る場合はせん断、基材が引き離される場合は引張、部品がねじれる場合はねじりを試験してください。使用環境にそれらの条件が含まれる場合は、熱サイクル、湿度、流体曝露、繰り返し屈曲、または滅菌を追加してください。.

試験前に破壊モードを定義してください:凝集シリコーン破断、接着界面剥離、基材破壊、インサート移動、または外観上のデラミネーション。Juchengの 品質管理ワークフロー は、サンプル識別と検査記録を構造化するために使用できますが、合格限界は製品の実際の機能に基づく必要があります。.

図面と管理計画に界面を組み込む

LSR-interface-control-plan

図面には、接着領域、非接着領域、基材データム、オーバーモールド厚さ、重要なエッジ、外観限界、および試験位置を特定する必要があります。管理計画には、材料ロット、インサート状態、表面処理、金型セットアップ、硬化ウィンドウ、および機能検査を特定する必要があります。これらの詳細が文書化されると、オーバーモールドは、最後に追加される外観層ではなく、再現可能な組み立てプロセスになります。.

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