从模具到产品：液态硅胶（LSR）精密注塑的全流程控制要点

液态硅胶（LSR）精密注塑成型是制造高可靠性微型密封件、医疗器械组件及消费电子部件的关键技术。其过程并非简单的“注塑-成型”，而是一个始于模具设计、贯穿每个工艺环节、终于稳定成品的系统工程。本文将系统性地解析该流程中的核心控制要点，阐明如何通过全流程的精密管控实现产品的一致性与可靠性。

液态硅胶模具

一、前端基石：精密模具的设计与制造

模具是LSR成型的基础，其质量直接决定了最终产品的精度与外观。

1.分型面与排气系统设计

分型面的设计需确保制品能顺利脱模，并尽可能减少飞边。针对LSR流动性极佳的特点，分型面的配合精度要求极高。同时，必须设计充分而精密的排气系统。通常采用深度为0.001-0.003英寸的排气槽，以允许空气顺利排出，避免制品因困气而产生缺料、烧焦或内部气泡，这对于薄壁及结构复杂的制品尤为关键。

2.冷流道系统与温度控制

为减少材料浪费，LSR注塑广泛采用冷流道系统。流道设计需保证压力损失最小、填充平衡，并确保流道内LSR在注射间隔期间保持适宜温度（通常为冷却状态），防止其在流道内过早硫化。模具的加热系统必须高度均匀和稳定，通常使用高精度热油模温机或多点独立控温的加热棒，将模温控制在设定值±2°C范围内，这是确保硫化反应一致的前提。

3.表面处理与细节加工

与LSR接触的模具钢表面通常需进行高度抛光或镀层处理（如镍- PTFE镀层），以达到优异的脱模效果，并复制出高光泽或特定纹理的产品表面。对于微细结构（如微孔、薄筋），需采用精密的微加工技术（如微细电火花加工）来保证其尺寸与形状精度。

二、过程核心：注塑工艺参数的精密控制

1.计量与混合的准确性

LSR为双组分材料，A、B组分需通过高精度齿轮泵以11的比例进行恒定、连续的输送，并在静态混合器中实现绝对均匀的混合。计量比例的微小偏差或混合不均，将直接导致制品局部固化不良或物理性能下降，此过程必须完全自动化并得到稳定监控。

2.注射阶段的动态控制

温度：料筒必须保持有效冷却（通常20-40°C），防止胶料在注射前发生预固化。

速度与压力：采用多段注射控制。初期高速注射以快速填充型腔主体，在填充末端及包覆嵌件时转为低速，以保证充分排气和避免裹气，并对脆弱嵌件形成保护。注射压力通常显著低于热塑性塑料注塑。

位置与切换：从注射到保压的切换点（VP切换）应基于精确的螺杆位置或模腔压力进行，这对控制产品尺寸和重量至关重要。

3.硫化（固化）管理的科学性

LSR在热模具中发生不可逆的交联反应。硫化时间是核心参数，取决于胶料配方、制品最厚壁处的温度以及模具温度。时间不足会导致产品“欠熟”，性能不达标；时间过长则降低生产效率。科学的硫化管理需基于材料厂商数据和实际工艺验证来确定最优时间。

三、后端保障：成型后处理与全流程质量体系

1.自动化后处理与清洁

开模后，制品通常由机械手或自动化系统取出，避免人工接触导致的污染。对于有严格洁净度要求的医疗或光学部件，需在洁净环境下进行去毛刺、检验和包装。生产环境的温湿度控制也对产品稳定性有间接影响。

2.全流程的协同与数据监控

真正的“全流程控制”依赖于各环节的深度协同与数据化。从模具设计（DFM）阶段就与客户及材料供应商充分沟通，到生产过程中对关键工艺参数（如模温、注射速度、保压压力、硫化时间）进行实时监控与记录，形成一个可追溯、可优化、可复制的闭环系统。这不仅是保证批次间稳定性的方法，更是快速排查和解决问题的依据。

结论

液态硅胶精密注塑的成功，绝非依赖于单一环节的突出，而是“精密模具”、“稳定工艺”与“系统管控” 三者深度集成的结果。它要求制造方不仅拥有精密的加工设备，更需具备深厚的材料认知、工艺理解及跨环节的系统工程思维。只有通过对从模具到产品的每一个细节进行科学定义与严格控制，才能持续稳定地生产出满足高性能要求的LSR精密制品，从而为客户的产品可靠性与市场竞争力提供坚实保障。

本文由苏州东昊精密技术团队提供，基于我们在精密模具制造与液态硅胶注塑领域的实践经验总结。我们专注于为医疗器械、汽车电子及高端消费电子行业提供从模具开发到精密注塑成型的完整解决方案。