Beth yw'r camau sy'n gysylltiedig â'r broses fowldio chwistrellu metel amgáu silicon hylif?

Mae mowldio chwistrellu metel wedi'i orchuddio â silicon hylif (mowldio integredig o silicon hylif a mewnosodiadau metel) yn broses lle mae silicon hylifol (LSR) yn cael ei chwistrellu i fowld o dan dymheredd a gwasgedd uchel gan ddefnyddio peiriant mowldio chwistrellu, lle mae'n cyfuno â mewnosodiad metel wedi'i osod ymlaen llaw ac yn solidoli i ffurfio cynnyrch cyfansawdd. Craidd y broses hon yw sicrhau bond cryf rhwng y metel a silicon, cywirdeb dimensiwn, ac ansawdd ymddangosiad. Mae camau penodol y broses fel a ganlyn:

Cynhyrchu Awtomataidd o Silicôn Hylif-Mowldio Chwistrellu Metel Haenedig
I. Cyfnod Paratoi Rhagarweiniol

1. Dylunio a Dethol Mewnosod Metel

Yn seiliedig ar ofynion swyddogaethol cynnyrch, pennwch y deunydd (ee, dur di-staen, aloi alwminiwm, haearn), siâp (cadw lle ar gyfer amgáu silicon i osgoi crynodiad straen a achosir gan gorneli miniog), a goddefiannau dimensiwn (a reolir yn nodweddiadol o fewn ± 0.02mm i sicrhau cydnawsedd llwydni).

Mae angen i'r arwyneb mewnosod fod â "strwythurau atgyfnerthu bondio", megis rhigolau bas, twmpathau, neu edafedd (i gynorthwyo angori mecanyddol a gwella adlyniad silicon).

2. Dewis a Pharatoi Resin Silicôn Hylif (LSR).

Dewis: Dewiswch LSR addas yn seiliedig ar ofynion perfformiad cynnyrch (ee, caledwch, ymwrthedd tymheredd, ymwrthedd cyrydiad). Er enghraifft, mae'n rhaid i{3}}gradd LSR meddygol fodloni safonau'r FDA, tra bod yn rhaid i-gradd LSR diwydiannol allu gwrthsefyll olew a-gwrthsefyll heneiddio.

Prosesu deunydd crai:

Pwyswch y ddwy-gydran LSR (mae cydran A yn cynnwys adlyn sylfaen + catalydd, mae cydran B yn cynnwys gludiog sylfaen + asiant croesgysylltu) yn ôl y gymhareb (1:1 neu 10:1 fel arfer). Dylai'r gwall fod yn Llai na neu'n hafal i 0.5% (bydd anghydbwysedd yn y gymhareb yn arwain at vulcanization anghyflawn neu galedwch / meddalwch gormodol).

Cymysgu a Throi: Defnyddiwch gymysgydd pwrpasol i droi ar gyflymder isel am 3-5 munud, yna ei droi ar gyflymder uchel am 5-10 munud i sicrhau unffurfiaeth (osgoi gwahaniaethau perfformiad lleol).

Degassing gwactod: Degas o dan wactod o -0.095MPa am 5-15 munud i gael gwared ar aer a gyflwynwyd yn ystod cymysgu (bydd swigod aer yn achosi adlyn annigonol a llai o gryfder yn y cynnyrch).

II. Cyn-trin Mewnosod Metel (Cam Critigol)

Mae cyflwr wyneb y metel yn effeithio'n uniongyrchol ar adlyniad y gludydd silicon. Mae angen proses aml-gam o "lanhau + actifadu + garwhau":

1. Diseimio a Dileu Olew

Pwrpas: Cael gwared ar olew torri, rhwd-olew ataliol, olion bysedd, a deunydd organig arall o'r wyneb metel (gall saim ynysu'r silicon o'r metel, gan achosi dadlaminiad).

Dull:

Glanhau Ultrasonic: Defnyddiwch asiant glanhau niwtral (fel diseimydd alcalïaidd) ar gyfer glanhau ultrasonic ar 60-80 gradd am 10-20 munud (addas ar gyfer rhannau strwythurol cymhleth; mae dirgryniad amledd uchel yn tynnu staeniau olew bach).

Sychu Toddyddion: Ar gyfer darnau bach manwl gywir, sociwch alcohol neu alcohol isopropyl i mewn ac yna sychwch â lliain heb lint (osgowch grafu'r wyneb).

Meini Prawf Derbyn: Ffilm ddŵr barhaus ar yr wyneb (nid yw diferion dŵr yn glain i fyny), hy, "Prawf ffilm dŵr wedi'i basio".

2. Garw Arwyneb

Pwrpas: Cynyddu garwedd arwyneb (gwerth Ra a reolir rhwng 1.6-6.3μm) a gwella adlyniad mecanyddol trwy "gyd-gloi corfforol" (mae silicon yn llenwi pyllau i ffurfio strwythur angori).

Dulliau:

Sgwrio â thywod: Defnyddiwch ronynnau sgraffinio alwmina 80- 120 o rwyll ar bwysedd o 0.3-0.5MPa i ffrwydro'r wyneb, gan greu arwyneb garw unffurf (dylid cymryd gofal i amddiffyn ardaloedd heb eu hamgáu er mwyn osgoi gwyriadau dimensiwn).

Ysgythriad Cemegol: Ar gyfer metelau anadweithiol fel dur di-staen, defnyddiwch hydoddiant ysgythru asidig (fel cymysgedd o asid hydrofluorig ac asid nitrig) i ysgythru'r wyneb, gan greu afreoleidd-dra microsgopig (addas ar gyfer rhannau manwl; rhaid rheoli dyfnder ysgythru i Llai na neu'n hafal i 0.05mm).

3. Ysgogi Arwyneb (Dewisol ond Argymhellir)

Pwrpas: Ffurfio "haen drawsnewid" ar yr wyneb metel trwy weithredu cemegol, gan wella'r affinedd cemegol rhwng silicon a metel (yn enwedig ar gyfer metelau anadweithiol fel dur di-staen ac aloion alwminiwm).

Dulliau:

Gorchuddio ag asiant cyplu silane (ee, KH-550, KH-560): Gwanhau'r asiant cyplu (crynodiad 2% -5%), gorchuddio'r wyneb metel trwy drochi, chwistrellu neu sychu, a'i sychu ar 60-80 gradd am 15-30 munud i ffurfio haen bondio lefel moleciwlaidd.

Triniaeth plasma: Bomiwch yr wyneb ag ocsigen neu blasma argon (500- pŵer 1000W) am 30- 60 eiliad i gyflwyno grwpiau gweithredol fel grwpiau hydrocsyl a charboxyl, gan gynyddu ynni arwyneb (sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd ac yn rhydd o weddillion, sy'n addas ar gyfer cynhyrchion pen uchel).

III. Yr Wyddgrug Silicôn Hylif Paratoi a Difa chwilod

1. Dylunio a Phrosesu'r Wyddgrug

Rhaid i'r mowld fodloni'r gofynion canlynol:

Lleoliad mewnosod manwl gywir: Trwsiwch y mewnosodiad gyda phinnau lleoli, magnetau, neu glampiau i sicrhau nad oes dadleoliad yn ystod mowldio chwistrellu (goddefgarwch lleoli Llai na neu'n hafal i 0.01mm).

Dyluniad Rhedwr ac Awyru: Dylai'r rhedwr fod yn llyfn gydag ardal drawsdoriadol sy'n newid yn raddol (i atal silicôn rhag cronni). Dylai dyfnder y rhigol fentro fod yn 0.02-0.05mm (i atal aer sydd wedi'i ddal rhag achosi crasboeth neu silicon annigonol).

Gwrthiant Tymheredd: Dylai'r deunydd llwydni fod yn ddur llwydni gwaith poeth S136 neu H13 (gwrthsefyll tymheredd uwch na 180 gradd, gwrthsefyll cyrydiad), a dylai'r wyneb gael ei sgleinio i Ra0.02-0.05μm (i sicrhau arwyneb silicon llyfn).

2. Pretreatment yr Wyddgrug

Glanhau: Sychwch y ceudod llwydni, rhedwr, a gosod cydrannau ag alcohol i gael gwared ar ffeiliau olew a metel (er mwyn osgoi halogi'r silicon neu grafu'r cynnyrch).

Asiant Rhyddhau Cymhwyso (Dewisol): Ar gyfer ceudodau cymhleth, gellir chwistrellu ychydig bach o asiant rhyddhau penodol o silicon (fel yn seiliedig ar silicon), ond rhaid rheoli'r swm (bydd symiau gormodol yn lleihau'r adlyniad rhwng y silicon a'r metel).

Cynhesu: Codwch dymheredd y llwydni i 120-180 gradd (a reolir gan reolwr tymheredd llwydni, gyda gwahaniaeth tymheredd Llai na neu'n hafal i ±5 gradd i sicrhau vulcanization unffurf).

IV. Mowldio Chwistrellu a Vulcanization

Mae'r broses mowldio chwistrellu a vulcanization yn cael ei chwblhau gan ddefnyddio peiriant mowldio chwistrellu silicon hylif:

1. Mewnosod Lleoliad

Mae offer llaw neu awtomataidd yn gosod y mewnosodiadau metel sydd wedi'u trin ymlaen llaw yn y slotiau lleoli llwydni, gan sicrhau nad oes unrhyw sgiwio na llacio (rhaid i'r gwyriad lleoli fod yn Llai na neu'n hafal i 0.1mm, fel arall bydd gorchudd silicon anwastad yn digwydd).

Gellir cynhesu mewnosodiadau metel mawr ymlaen llaw i 60-80 gradd (i leihau amrywiadau tymheredd llwydni ac atal halltu cynamserol o silicon wrth ddod i gysylltiad â metel oer).

2. Cau'r Wyddgrug a Chwistrellu

Mae'r mowld yn cau (cyfrifir grym clampio yn seiliedig ar arwynebedd rhagamcanol y cynnyrch, fel arfer 50-200kN), ac mae sgriw y peiriant mowldio chwistrellu yn chwistrellu'r LSR degassed i mewn i'r ceudod llwydni trwy'r rhedwr.

Rheoli Paramedr:

Pwysedd Chwistrellu: 5-30MPa (Pwysedd uchel ar gyfer rhannau â waliau tenau, gwasgedd isel ar gyfer rhannau â waliau trwchus i atal dadleoli mewnosod).

Cyflymder Chwistrellu: 10-50mm/s (Gall cyflymder rhy gyflym achosi i aer gael ei ddal, gall cyflymder rhy araf achosi i'r silicon yn y rhedwr halltu'n gynamserol).

Swm Chwistrellu: Mae rheolaeth fanwl gywir yn hanfodol (bydd gormod yn arwain at orlif, bydd rhy ychydig yn arwain at ddeunydd annigonol), yn nodweddiadol 5% -10% yn fwy na chyfaint y ceudod (i wneud iawn am grebachu vulcanization).

3. Vulcanization a Curing

Mae'r silicon yn cael adwaith croes-gysylltu ar dymheredd uchel (120-180 gradd) y llwydni, yn halltu'n raddol (mae amser vulcanization yn cael ei addasu yn ôl trwch y cynnyrch: tua 10-15 eiliad ar gyfer trwch 1mm, gan gynyddu 5-10 eiliad ar gyfer pob 1mm ychwanegol).

Pwysau Dal: Cynnal pwysedd dal o 5-10MPa yn ystod vulcanization (i atal indentations a achosir gan grebachu silicon).

V. Postio-brosesu ac Arolygu

1. Demolding a Trimio

Ar ôl agor llwydni, tynnwch y cynnyrch gan ddefnyddio pinnau ejector neu fraich robotig (osgoi grym tynnu i atal rhwygo silicon neu ddatodiad mewnosod metel).

Trimio: Tynnwch gormod o silicon gan ddefnyddio llafn neu beiriant trimio cryogenig (- embrittlement tymheredd isel o fflach 30 gradd) (rhaid i drwch fflach fod yn Llai na neu'n hafal i 0.1mm i sicrhau ymddangosiad derbyniol).

2. Vulcanization Eilaidd (Dewisol)

Ar gyfer cynhyrchion sydd angen ymwrthedd tymheredd uchel a mater anweddol isel (ee, meddygol, gradd bwyd), mae angen vulcanization eilaidd mewn popty: pobi ar 180-200 gradd am 2-4 awr (i gael gwared â moleciwlau bach gweddilliol a gwella sefydlogrwydd perfformiad).

3. Arolygiad Ansawdd

Ymddangosiad: Archwiliwch yr wyneb silicon am swigod, crafiadau, glud ar goll, a mewnosodiadau metel agored.

Dimensiynau: Defnyddiwch beiriant mesur cydlynu i wirio dimensiynau allweddol (ee, trwch silicon, cyfanswm hyd; rhaid i oddefiannau fodloni gofynion lluniadu).

Adlyniad: Perfformiwch brawf croen (defnyddiwch beiriant profi tynnol i dynnu'r rhyngwyneb silicon a metel yn fertigol; rhaid i gryfder y croen fod yn fwy na neu'n hafal i 1.5 N/mm, heb unrhyw ddadlaminiad i'w dderbyn).

Perfformiad: Prawf ymwrthedd tymheredd (-60 gradd ~ 200 gradd beicio), ymwrthedd dŵr (IP67/IP68), a gwrthiant heneiddio (prawf heneiddio UV) yn ôl yr angen.

Crynodeb Allweddol

Mae rhag-drin metel yn hanfodol ar gyfer sicrhau adlyniad (mae glanhau, garwhau ac actifadu i gyd yn hanfodol).

Rhaid cyfateb tymheredd yr Wyddgrug, paramedrau pigiad, ac amser vulcanization yn union (sy'n effeithio ar ansawdd y cynnyrch ac effeithlonrwydd cynhyrchu).

Gall offer awtomataidd (fel lleoliad mewnosod robotig ac archwilio awtomatig) wella sefydlogrwydd cynhyrchu màs.

Defnyddir y broses hon yn eang mewn cydrannau electronig (fel llewys gwrth-ddŵr cysylltydd), dyfeisiau meddygol (fel llewys amddiffynnol nodwyddau trwyth), a rhannau modurol (fel modrwyau selio synhwyrydd), ymhlith meysydd eraill.