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現如今，人們對液態硅橡膠(LSR)產品的需求正在不斷增長，特別是在醫療和嬰兒護理領域，其較高的熱穩定性和良好的物理性能，使得越來越多的應用選擇使用LSR材料。

        然而， LSR成型是一個挑戰。為了最大限度地提高利潤，減少廢料，重要的是要在整個成型過程有一個清晰的認識，并預測可能出現的問題，包括產品的流動和固化性能，以及成型過程的加熱條件。

 

        法國CVA硅酮公司為了更好地了解其產品的應用，與SIGMA公司進行了合作。這個案例是想在模具上建立有四穴硅膠奶嘴的應用。由SIGMA工程師Denis Mercier負責，他的任務是分析模具性能和由此產生的產品質量問題。面臨的挑戰是需要分析完整的模具性能，并預測在生產過程中可能出現的質量問題。

 

        在模擬中，模具從室溫開始，通過加熱棒進行“加熱”，直到達到生產條件。實際上，模擬一旦開始幾個成型周期是一個接著一個的“運行”，通過這種方法來使模溫達到穩定狀態，就如同在實際生產中一樣。在這個階段之后，再進行充填、保壓和固化階段的成型分析(圖1)。

 

 

                                                                                                       圖 1-SIGMASOFT® Virtual Molding幾個周期的分析都考慮了模具部件之間的影響

 

        分析表明，在目前的加熱棒排布下，動模側內的溫度分布呈現較大的梯度，如圖2所示:底部溫度為170℃，奶嘴頭的溫度低了近20℃。Mercier解釋說，“這種巨大的溫度梯度導致了固化性能的變化，影響了循環時間”。

                                                                                                        圖2 -在動模側內的熱分析顯示，奶嘴的底部和頂部之間存在較大的溫度梯度。

 

        這個案例表明了考慮“全局” 的模具熱性能是多么重要。為了便于比較，假設模具溫度相同，建立了一個“常規”注塑模擬。這種簡化的方法，假設模具溫度為160°C，預計固化時間為30秒(圖3)。然而，SIGMASOFT® Virtual Molding的分析表明，30秒后產品的端部只有43%的固化完成。Mercier解釋說“不考慮模具的實際熱性能將導致昂貴的決策，從而影響產品的性能，在這種情況下，很可能需要通過多次迭代才能找到產品失敗的原因”。

 

                                                                                圖3 - 30秒后固化程度。假設模具溫度恒定為160℃，會錯誤地導致比實際模溫條件下所需的周期時間更短。

 

        將SIGMASOFT® Virtual Molding應用在LSR成型中，可以及早地發現可能出現質量問題的原因，從而在產品生產早期，就能節省人力和降低生產力損失。甚至在設計階段，就能提前評估質量和成型問題，就能減少產品和模具開發中必要的迭代次數，模具開發的時間就會縮短，新項目的產能就能得到釋放。