在高端制造領(lǐng)域快速發(fā)展的新時(shí)代，硅膠精密注塑憑借材料的優(yōu)異特性（耐高低溫、耐老化、生物相容性等），在醫(yī)療、電子、

新能源等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。與傳統(tǒng)塑料注塑不同，硅膠材料的高粘度、硫化反應(yīng)特性對(duì)設(shè)備性能、模具精度和材料控制提

出了特殊要求。本文從設(shè)備配置、模具設(shè)計(jì)和材料選擇三個(gè)核心維度，系統(tǒng)闡述硅膠精密注塑的技術(shù)要求，為高質(zhì)量硅膠制品

生產(chǎn)提供技術(shù)參考。

一、硅膠精密注塑設(shè)備的核心要求

1. 硅膠精密注塑設(shè)備需針對(duì)硅膠材料特性進(jìn)行專業(yè)化設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)塑料注塑機(jī)存在顯著差異。

塑化系統(tǒng)需采用專用螺桿結(jié)構(gòu)，通常為無剪切或低剪切設(shè)計(jì)，螺桿長(zhǎng)徑比控制在 12-16:1 之間，避免硅膠在塑化過程中提前硫化。

2. 螺桿材質(zhì)需選用鍍鉻或氮化處理的高強(qiáng)度合金，表面粗糙度控制在 Ra0.2μm 以下，減少材料滯留和降解風(fēng)險(xiǎn)。

3. 溫控系統(tǒng)要求更高精度，料筒溫度需分段控制，針對(duì)液體硅膠（LSR）通常設(shè)置在 40-60℃，高溫硫化硅膠（HTV）則需 80-120℃

預(yù)熱段。溫度控制精度需達(dá)到 ±1℃，避免局部過熱導(dǎo)致的提前交聯(lián)。

4. 注射系統(tǒng)需具備低速高壓特性，注射速度可低至 0.5mm/s，壓力最高達(dá) 200MPa，確保高粘度硅膠均勻填充微小型腔。新時(shí)代設(shè)備

普遍集成伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過壓力、速度多段控制實(shí)現(xiàn)注射過程的精準(zhǔn)調(diào)控，重復(fù)精度可達(dá) ±0.5%。

5. 硫化成型單元需配備高效加熱裝置，模具溫度控制范圍通常為 150-200℃，溫差控制在 ±2℃以內(nèi)，保證硅膠硫化反應(yīng)充分且均勻。

先進(jìn)設(shè)備還集成在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集壓力、溫度曲線，通過 AI 算法優(yōu)化工藝參數(shù)。

二、硅膠精密注塑模具的關(guān)鍵設(shè)計(jì)要求

1. 硅膠的流動(dòng)性差、硫化收縮特性（收縮率 1.5-3%）對(duì)模具設(shè)計(jì)提出嚴(yán)苛要求，需在結(jié)構(gòu)、材料和精度控制上進(jìn)行特殊處理。

2. 模具材料需選用耐高溫、高強(qiáng)度鋼材，常用 S136 或 H13 熱作模具鋼，經(jīng)淬火處理后硬度達(dá)到 HRC50-55，確保在長(zhǎng)期高溫高壓環(huán)境

下的尺寸穩(wěn)定性。型腔表面需進(jìn)行鏡面拋光，粗糙度控制在 Ra0.02μm 以下，減少硅膠流動(dòng)阻力和制品脫模阻力。

3. 型腔與澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)需遵循 “低阻力、均流道” 原則。主流道直徑通常比塑料模具大 20-30%，澆口位置需靠近厚壁區(qū)域，采用扇形

或薄膜澆口減少流動(dòng)阻力。對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)制品，需通過 CAE 仿真優(yōu)化流道布局，確保熔體填充均勻。

4. 排氣系統(tǒng)至關(guān)重要，硅膠注塑易包裹空氣產(chǎn)生氣泡，需在熔體最后填充位置設(shè)置深度 0.01-0.03mm、寬度 3-5mm 的排氣槽，同時(shí)在

分型面預(yù)留 0.005-0.01mm 的排氣間隙。新時(shí)代模具常集成真空輔助排氣裝置，進(jìn)一步降低氣泡缺陷率。

5. 精度控制需考慮硅膠收縮特性，模具設(shè)計(jì)時(shí)需精確計(jì)算收縮補(bǔ)償量，關(guān)鍵尺寸公差控制在 ±0.01mm 以內(nèi)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用高精度導(dǎo)柱

導(dǎo)套，配合間隙≤0.005mm，確保合模精度。對(duì)于微型硅膠制品，模具需采用電鑄或激光加工技術(shù)實(shí)現(xiàn)微米級(jí)結(jié)構(gòu)成型。

三、硅膠精密注塑的材料性能要求

1. 硅膠材料的性能直接決定制品質(zhì)量，需根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適類型并嚴(yán)格控制材料特性。

2. 材料類型選擇需匹配工藝需求：液體硅膠（LSR）具有流動(dòng)性好、硫化速度快的特點(diǎn)，適合精密微型制品，如醫(yī)療微導(dǎo)管、電子密封件；

高溫硫化硅膠（HTV）機(jī)械強(qiáng)度高，適合大型結(jié)構(gòu)件，但需更長(zhǎng)硫化時(shí)間。新時(shí)代功能性硅膠材料快速發(fā)展，如導(dǎo)熱硅膠（導(dǎo)熱系數(shù) 

1-5 W/(m?K)）、導(dǎo)電硅膠（體積電阻率 10?3-10?1Ω?cm）等，拓展了應(yīng)用邊界。

3. 關(guān)鍵性能指標(biāo)需嚴(yán)格把控：硬度范圍通常為 Shore A 20-80，根據(jù)密封或結(jié)構(gòu)需求選擇；拉伸強(qiáng)度需≥7MPa，斷裂伸長(zhǎng)率≥300%，

確保制品力學(xué)性能穩(wěn)定；耐溫性能需滿足使用環(huán)境要求，普通硅膠耐溫 - 60 至 200℃，特種硅膠可達(dá)到 - 100 至 300℃。

4. 材料純度控制對(duì)高端領(lǐng)域至關(guān)重要：醫(yī)療級(jí)硅膠需符合 USP Class VI 或 ISO 10993 標(biāo)準(zhǔn)，重金屬含量≤10ppm，無鄰苯類增塑劑；

食品接觸級(jí)硅膠需通過 FDA 21 CFR 177.2600 認(rèn)證。材料批次穩(wěn)定性需控制在 ±5% 以內(nèi)，避免因性能波動(dòng)影響生產(chǎn)一致性。

5. 預(yù)處理要求不可忽視：固體硅膠需提前煉膠除泡，液體硅膠需在密封環(huán)境中儲(chǔ)存（溫度 25±5℃），使用前需脫泡處理（真空度

≤-0.095MPa，時(shí)間 10-15 分鐘），確保材料中無氣泡雜質(zhì)。

結(jié)語

在高端制造升級(jí)的新時(shí)代，硅膠精密注塑對(duì)設(shè)備、模具和材料的協(xié)同要求日益提高。通過配置專業(yè)化注塑設(shè)備、優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格控制

材料性能，可實(shí)現(xiàn)硅膠制品的高精度、高一致性生產(chǎn)。隨著智能化技術(shù)與新材料的不斷融合，硅膠精密注塑將在醫(yī)療微創(chuàng)、柔性電子、新能

源密封等高端領(lǐng)域發(fā)揮更重要的作用，推動(dòng)精密制造產(chǎn)業(yè)向更高水平發(fā)展。