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聚 焦 脱 模 剂 研 发 生 产

制品脱模的故障检查问题

 

脱模剂在模具表面和成型材料之间扮演者界面的角色,使得制品可以干净容易地从模具中分离出来。在许多模具过程中,充模材料会有少量地残留,这些残留物留在模具表面,最终会引起各部分粘结在一起或失去原有地尺寸。正确使用脱模剂能减少甚至消除这一问题,因而可以减少模具保养和预处理期间的停工期,脱模剂主要有两大类:一次性的和半永久性的。

一次性脱模剂

   一次性脱模剂是一种用于模具表面的涂层。它通过允许部分涂层转到制品表面使制/模具容易分离。一次性脱模剂主要缺点是转移。由于其自身特性,脱模剂会在制品表面残留,从而影响二道工序如上漆、粘结。一次性脱模剂想对比较便宜,在模具中使用也十分便利。然而,考虑到转移和耐磨性能差等问题,总的使用成本限制了其许多现代高科技方面的应用。

   用于橡胶成型的最常见的一次性脱模剂是硅系和氟系产品。一次性脱模剂可以是一个非常简单的硅油产品,也可以是混合了更耐磨耗硅材料的复杂树脂体系。这些产品想对比较便宜,可以通过喷涂、涂刷、擦拭等简单的方法使用。

半永久性脱模剂

50年前半永久性脱模剂初次应用于工业。半永久性被设计成和模具表面形成化学建交联,生成一层耐用且不会转移的涂层,使制品很容易脱模,同时这层涂层仍留在模具中。半永久性脱模剂,或有专门的化学分子式,或是硅树脂的高科技混合,这一体系已经形成高度交联而很少转移。

  由于解决了转移问题,同时能为现代橡胶复合材料提供优越的性能,半永久性脱模剂迅速成为橡胶成型工艺中的首选。这种脱模剂需要对模具进行仔细的预处理,和适当的应用,才能达到最佳的脱模效果。

脱模剂转移问题

脱模剂向制品表面转移使橡胶成型工艺中最为突出的问题,许多情形下,制品表面残留的脱模剂不会影响其最终性能,但在模具成型产品的后续处理如粘合时,脱模剂的转移可能会引起惨重的损失;最终在粘结时发生问题,或者另外采用一道附加的工序出去脱模剂,都会带来很大时间消耗。

转移而在制品表面残留是一次性脱模剂主要的缺陷。硅系产品的残留物有很高的污染性,二甲基硅油很难除去,需要借助溶剂和其他材料,如氯化亚甲、其他氯化物或臭氧降解的脱脂溶剂,本公司也提供相应的水性清洗剂CL-260,有效去除橡胶表面的硅油。但总的来说,这些化学药品价格昂贵且使用不便,增加了工序,正逐渐被取代。同时废弃物的有害性也是需要解决的问题。氟系产品产生的转移比较容易去除,并且很多情况下无污染,但缺点是单价高。

半永久性脱模剂只要使用正确,一点也不会迁移,但如果使用不当或者模具预处理不好,会影响化学建的形成引起脱模剂的转移,在模具制品上产生白斑,如果同时伴有不易脱模的现象,则表明模具在使用前缺乏充分的清理。脏的或受过污染的模具会阻碍脱模剂和模具表面形成化学建,影响脱模并引起脱模剂向制品表面转移。

当半永久性脱模剂使用过量时也会产生转移。如果出现产品很容易脱模同时表面有白色暇斑时,就表明脱模剂使用过量了。有一句谚多多益对一次性脱模剂适用而对半永久性脱模剂就不再适用。半永久性脱模剂往往在薄薄的均匀涂层时显示最大的效用,在这些所有情况中,模具必须彻底清洁并重新涂脱模剂,注意让它充分固化成几个薄层。

新的化合物对脱模剂要求更高

新合成的化合物EPDM,可能是和固化剂化合而成,这些固化剂在模塑成型过程中不和模具表面反应。许多用于合成橡胶中的填料都有很高的摩擦性能,高的摩擦性和化学反应活性在成型过程中会降低脱模剂的效用,致使很难光滑脱模。

在高度摩擦下制品快速从模具表面脱离时,一次性脱模剂效果要比传统的化合物要差。半永久性脱模剂由于和模具表面形成化学建,在有摩擦和剪切时要耐用得多。

当用于聚集型原料时,通过不断在个别复杂环节得点上涂脱模剂,而使脱模的质量和容易程度得到提高。出现不易脱模同时伴有溶剂附着的现象,则表明对硅系和氟系产品,化合物聚集程度太高,这时可以选用半永久性脱模剂。

消除结线和粘结问题

当模具表面收到污染而阻碍化学建形成时,橡胶-橡胶,橡胶-金属表面会产生结线或者粘结。使用一次性脱模剂经常会产生这样的现象,因其很容易从模具表面移出。当浇铸一个环形或圆形的零件时,注入橡胶前涂上脱模剂会在成型产品中产生缺口,同样的,使用一次性脱模剂或者存在其他污染和转移时,橡胶和金属表面出现粘结。

两种不利情形都可以通过还用半永久性脱模剂解决,由于半永久型脱模剂能与模具表面形成化学建,该键不易脱离和转移,因而大多数遇到上述情况的模型制品商会选用这种脱模剂。

如果使用了半永久型脱模剂还是存在结线或橡胶-金属粘结的问题,则有可能是模具受到了污染,如灰尘或另一种脱模剂的印迹,或脱模剂和模具未完全交联。彻底清洁模具,正确使用脱模剂都可以解决这一问题。

模具堆积不利脱模并损害制品质量

模型制品的表面缺陷,如不够精确或精细,经常伴着不易脱模,这种现象的存在是模具表面的堆积引起的。堆积,或者模塑材料的化学沉淀,或脱模剂本身沉淀,都要求从模具表面剥去,并重新涂上脱模剂,这是最基本的准则。

    橡胶和其他一些热固性化合物成型常常不需要脱模剂的辅助作用,碳黑和其他化学品在每一个工作循环中都会堆积在模具表面,并迅速形成聚集点使模型制品轮廓不清晰和不能脱模。无论一次性还是半永久型脱模剂都能减少这种堆积,提高脱模的容易程度。

脱模剂本身也会在模具表面堆积,尤其使硅系和氟系的一次性脱模剂这些产品一次使用后脱模次数少,意味着聚集体系不断作用于模具表面,也就要求更频繁的剥除和清理。半永久性脱模剂使用时是一薄层,并且每次应用时脱模次数更高,不易在模具表面堆积。

一次使用多次脱模

每次使用脱模剂实际脱模次数依据特定的过程而定,例如模温和成型材料,通常可能不止一次脱模,一次性脱模剂在不同的场合平2-10次,半永久性脱模剂可以一直使用直到整体切换。

如果半永久性脱模剂不能多次脱模,可能有如下原因:直接接触模具表面(如新的模具,彻底清洁过的模具),这就需要在首次工作循环中不断使用脱模剂,直到一切状况正常。初次切换后,直到首次发现脱模困难或效果不好才会需要重新涂脱模剂。特殊的橡胶聚集体系需要想对较多的脱模剂,储藏时间也是影响半永久型脱模剂性能的原因之一。

当模具不能脱除时

橡胶成型中,完全不能脱模的情况十分罕见。然而如果在使用半永久型脱模剂时出现这一状况,可能的原因是模具表面没有得到适当的清理,从而阻碍了脱模剂于模具表面形成化学建或脱模剂未完全固化,除此之外,只有在由于脱模后模具表面的磨损和过量残留物在模具表面堆积,而引起脱模效果不好和越来越难脱模之后,才会出现不能脱模。对于任何一种情形,模具必须拿离生产线,将模具表面的堆积物剥离,彻底清洁后再涂上脱模剂。

微孔影响半永久性脱模剂

由于半永久性脱模剂的作用依赖于化学建的形成,所以模具表面的微孔会对其效果产生影响,一次性脱模剂一般涂的很厚,而半永久性脱模剂必须擦得很薄,很均匀,模具表面得任何微孔都会造成化学建上的缺口或空洞,从而阻碍正常脱模,引起成型材料中小粒子残留于模具表面,封闭模具中的微孔或多家一层脱模剂可以解决这一问题。

注射成型要求更高的性能

橡胶成型的三种最基本的工模压、转换、注射成型。由于操作速度关系,注射成型是目前为止对脱模剂要求最高的一种工艺,材料在高压下注射进模具,引起和模具表面的高度摩擦,同时固化周期较短,加入额外要求的脱模剂,在模具表面形成剧烈的化学反应,模压和转换成型中应力和化学反应活性较低,典型的一次性脱模剂不能承受如此高压条件,这部分应用一般由更能适应条件的半永久性脱模剂代替。

脱模剂工业发展趋势

由于在成型操作中效率较高,橡胶成型正逐渐转向半永久性脱模剂。而一次性脱模剂仍广泛应用于转换成型和粘结要求不十分精确的场合。更多的生产商意识到了使用半永久性脱模剂带来的减少模具维护和提高性能的益处。

先进橡胶复合材料和注射成型增长的趋势也引导许多生产商认可半永久性脱模剂。模具循环周期越短,化学反应越激烈,越容易聚集的材料,越是对脱模剂的要求高。传统的一次性不能适应所有的场合,由于政府方面对有害物质的限制,臭氧降解的化学品越来越复杂,脱模剂的发展也应该顺应这些规则。半永久性脱模剂技术主要集中在水性CFC-自制品。水性硅乳液已经应用了很多年,可作为选择之一,但这些产品和其他硅产品有共同的缺转移和堆积。20年前合成出来的水性半永久性脱模剂,已经被证实和溶剂型产品有相似的性能。大多数公司提出一CFC-自制产品,只是这些产品可能仍含有其它溶剂,对使用者有潜在的伤害,含有较高浓度VOCs

  主要脱模剂制造商最近引入的最新的工艺是一种汽雾喷剂,采用压缩空气代替传统的臭氧降解化学推进剂。许CFC-自制喷剂是可用的,但是大多数还是利用可燃性气体如丙烷、丁烷推动,这些气体在储存、使用上有毒害。新的汽雾产品推出了用压缩空气推动的水性产品,对一个系统应该顺应现有的各项既定规则,同时我们该期待更完善的法律政策出台。

 

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2021年3月13日 07:06
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