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提高液態(tài)硅膠（LSR）注塑模具使用壽命的 10 個實用技巧

液態(tài)硅膠（LSR）注塑模具因需承受高溫硫化（160-200℃）、高壓注塑及 LSR 材料的粘性摩擦，若使用維護不當易出現(xiàn)型腔磨損、導柱卡死、排氣堵塞等問題，直接增加生產(chǎn)成本。以下 10 個技巧從 “設計 - 使用 - 維護” 全流程切入，可有效將模具壽命延長 30% 以上，尤其適配精密電子、醫(yī)療、汽車等高頻次生產(chǎn)場景。

1. 優(yōu)化模具結構：從源頭減少應力集中

LSR 注塑時會因硫化收縮產(chǎn)生內應力，不合理的結構易導致模具局部磨損加速，設計時需重點關注：

避免尖角 / 薄刃：型腔、澆口處需做 R0.3-R0.5 圓角（LSR 流動時易對尖角產(chǎn)生沖刷，長期易造成型腔崩裂）；

合理設置排氣：每 100cm² 型腔面積至少設 1 處 0.01-0.02mm 深的排氣槽（位置選在料流末端，如 USB 接口防水圈的拐角處），避免困氣導致模具局部過熱、型腔變形；

簡化脫模路徑：復雜 LSR 產(chǎn)品（如多腔醫(yī)療配件）優(yōu)先用 “斜頂 + 頂針” 組合脫模，減少單一頂針受力過大導致的模具型腔劃痕。

2. 精選模具鋼材：適配 LSR 耐高溫 + 抗腐蝕特性

LSR 注塑時長期接觸高溫（模具表面溫度 180-220℃）及鉑金催化劑，普通鋼材易生銹、磨損，需針對性選材：

型腔 / 型芯：優(yōu)先用S136 不銹鋼（含 13% 鉻，耐銹蝕性強，拋光后表面粗糙度 Ra≤0.02μm，減少 LSR 粘模），或H13 熱作模具鋼（淬火硬度 HRC50-54，抗熱疲勞性優(yōu)，適合批量生產(chǎn)汽車 LSR 密封件）；

導柱 / 導套：用SUJ2 軸承鋼（表面高頻淬火 HRC60-62，配合石墨潤滑，可減少 LSR 注塑時的往復摩擦損耗）；

易損件（如澆口套）：用SKD61 熱作鋼（抗沖擊性強，避免 LSR 高壓注塑時澆口套開裂）。

3. 提升模具加工精度：減少后期磨損隱患

LSR 的硫化收縮率（0.8%-1.2%）和粘性特性，對模具加工精度要求極高，粗糙的加工會導致脫模困難、模具反復受力損傷：

型腔加工：用慢走絲線切割（精度 ±0.002mm）加工型腔，避免電火花加工（EDM）殘留的表面積碳（積碳會導致 LSR 粘模，需反復清理，磨損型腔）；

表面處理：型腔內壁做氮化處理（厚度 5-10μm，表面硬度提升至 HV800-1000）或PVD 涂層（如 DLC 類金剛石涂層，摩擦系數(shù)降至 0.05，減少 LSR 與型腔的摩擦）；

裝配精度：導柱與導套的配合間隙控制在 0.005-0.01mm，避免模具合模時錯位導致的型腔磕碰。

4. 精準控制注塑參數(shù)：避免模具 “超負荷工作”

LSR 注塑參數(shù)（溫度、壓力、射速）不當會直接導致模具承受額外負荷，加速老化：

模具溫度：按 LSR 材料型號匹配（如道康寧 7450 需 170-180℃，信越 KE-1310 需 180-190℃），用分區(qū)溫控系統(tǒng)（型腔、澆口獨立控溫，溫差≤±2℃），避免局部過熱導致模具熱疲勞裂紋；

注塑壓力：控制在 80-120MPa（根據(jù)產(chǎn)品厚度調整，如 0.1mm 超薄 LSR 包膠件壓力≤100MPa），過高壓力會擠壓型腔，導致型腔尺寸永久變形；

射速：采用 “慢 - 快 - 慢” 分段射速（初始慢速填充澆口，中期快速填充型腔，末期慢速補縮），避免 LSR 高速沖刷型腔壁，減少表面磨損。

5. 優(yōu)化冷卻系統(tǒng)：降低模具熱應力

LSR 硫化過程會釋放大量熱量，若冷卻不及時，模具長期處于高溫狀態(tài)易出現(xiàn)熱裂紋，需重點優(yōu)化：

冷卻水路設計：水路距離型腔表面≤15mm，且均勻分布（如圓形 LSR 密封圈模具，水路呈同心圓布局），避免局部冷卻死角；

冷卻介質：用工業(yè)純凈水 + 防銹劑（比例 100:1），避免自來水水垢堵塞水路（水垢會降低導熱效率，導致模具溫度波動 ±5℃以上）；

定期清理水路：每 200 小時生產(chǎn)后，用檸檬酸溶液（5% 濃度）循環(huán)沖洗水路，清除水垢和雜質，保證冷卻效率。

6. 規(guī)范脫模操作：避免強行脫模刮傷模具

LSR 粘性大（尤其鉑金硫化型），強行脫模易導致產(chǎn)品粘模、模具型腔劃痕，需做好 3 點：

合理使用脫模劑：選用食品級 LSR 專用脫模劑（如摩力克 M-77），稀釋后（1:20）均勻噴涂在型腔表面（每生產(chǎn) 50-100 模噴涂 1 次），避免用油性脫模劑（易殘留，污染 LSR 產(chǎn)品且腐蝕模具）；

優(yōu)化脫模結構：深腔 LSR 產(chǎn)品（如醫(yī)療導管）增設 “氣頂脫模”（脫模時通入 0.3-0.5MPa 壓縮空氣，輔助產(chǎn)品脫離型腔），減少頂針對型腔的擠壓；

禁止暴力操作：若出現(xiàn)產(chǎn)品粘模，需用銅制鏟刀（避免刮傷模具）輕輕剝離，或升溫至 200℃軟化 LSR 后取出，禁止用鐵錘敲擊模具。

7. 日常清潔與檢查：及時發(fā)現(xiàn)微小損傷

LSR 注塑后易殘留硅膠碎屑（尤其在排氣槽、澆口處），長期堆積會磨損模具，需建立 “生產(chǎn)后 + 班前” 雙檢查機制：

生產(chǎn)后清潔：用無塵布蘸酒精（99.7% 濃度）擦拭型腔、導柱、排氣槽，清除殘留 LSR；用 0.2mm 直徑的銅絲疏通排氣槽（避免金屬絲刮傷排氣槽內壁）；

班前檢查：重點檢查 3 處：①型腔表面是否有劃痕、凹陷（用強光照射觀察，微小劃痕及時用 8000 目砂紙拋光修復）；②導柱 / 導套是否有異響（涂抹高溫潤滑脂，如克虜伯 HP262，若仍異響需更換）；③頂針是否彎曲（用直角尺測量，彎曲度超 0.02mm 需更換）。

8. 閑置模具規(guī)范儲存：避免銹蝕與變形

模具閑置時若保養(yǎng)不當，易因潮濕、碰撞導致生銹，需按 “清潔 - 防銹 - 防護” 三步儲存：

清潔防銹：徹底清潔模具后，在型腔、導柱、頂針表面均勻涂抹高溫防銹油（如長城 7019），再用保鮮膜包裹模具表面；

儲存環(huán)境：放入干燥防潮倉庫（濕度≤50%，溫度 15-25℃），模具底部墊木托（避免直接接觸地面受潮），禁止堆疊（防止模具變形）；

定期活化：閑置超 3 個月的模具，需拆開保鮮膜，重新清潔并涂抹防銹油，必要時裝機空運行 10-20 模（利用模具自身溫度去除潮氣）。

9. 建立易損件庫存：避免突發(fā)故障導致停機

LSR 模具的頂針、密封圈、澆口套等易損件，若突發(fā)損壞且無備用件，會導致生產(chǎn)停滯，需提前儲備：

核心易損件清單：按模具型號統(tǒng)計易損件（如 Φ3mm 頂針、O 型密封圈（材質氟膠，耐 LSR 高溫）、澆口套（內徑 4mm）），每種儲備 5-10 件；

標注更換周期：根據(jù)生產(chǎn)頻次標注更換周期（如頂針每生產(chǎn) 5 萬模更換 1 次，密封圈每生產(chǎn) 3 萬模更換 1 次），提前更換，避免 “帶病工作” 導致模具更大損傷。

10. 操作人員專業(yè)培訓：減少人為失誤損傷

70% 的模具早期損壞源于操作不當（如合模時未清理異物、參數(shù)設置錯誤），需對操作人員進行專項培訓：

技能培訓：講解 LSR 模具結構（如排氣槽位置、脫模原理）、注塑參數(shù)匹配邏輯（如不同厚度產(chǎn)品的壓力調整），考核通過后方可上崗；

應急處理：明確突發(fā)情況操作流程（如模具卡料時，需先關閉注塑機電源，拆卸模具后用專用工具取出，禁止強行開模）；

責任到人：每臺模具指定 “責任人”，記錄每日使用情況（如生產(chǎn)模次、清潔情況、異常問題），便于追溯和及時處理。

‍通過以上 10 個技巧，可有效解決 LSR 模具常見的 “熱疲勞裂紋、型腔磨損、導柱卡死” 等問題，不僅能延長模具壽命（從常規(guī) 10 萬模次提升至 13-15 萬模次），還能減少因模具故障導致的停機損失，降低單位產(chǎn)品的模具分攤成本。對于精密 LSR 產(chǎn)品（如醫(yī)療密封件、電子防水圈），更能保證長期生產(chǎn)的尺寸穩(wěn)定性，提升產(chǎn)品合格率。