Dalam pembuatan mewah, bahan silikon, kerana sifat fizikokimianya yang unik, telah menjadi bahan asas yang sangat diperlukan dalam industri seperti perubatan, elektronik, dan produk ibu dan bayi. Walau bagaimanapun, perbezaan antara teknologi silikon cecair (LSR) dan silikon pepejal (HCR) dari segi struktur kos, prestasi dan kebolehsuaian proses amat mempengaruhi reka bentuk produk dan keputusan pengeluaran syarikat.
1. Sifat Bahan: Struktur Molekul Menentukan Sempadan Prestasi
Silikon cecair menggunakan sistem pemvulkanan platinum dua komponen sebagai terasnya. Rantai molekulnya mempunyai kumpulan berfungsi aktif pada hujungnya, membolehkan penyambungan silang dan pengawetan yang cepat di bawah keadaan pemanasan. Ciri ini memberikan tiga kelebihan utama: Pertama, proses pemvulkanan tidak menghasilkan produk sampingan, menghasilkan ketulenan produk melebihi 99%, sesuai untuk kegunaan langsung dalam produk sentuhan makanan; kedua, ia mempamerkan keseragaman struktur molekul yang sangat baik, dengan kekuatan koyakan 30% lebih tinggi daripada silikon pepejal dan pengekalan daya tahan melebihi 95%; ketiga, sifat reologinya boleh dikawal, membolehkan pengacuan ketepatan tahap mikron dengan melaraskan kelikatan, memenuhi keperluan struktur kompleks seperti kateter perubatan dan penderia elektronik.
Silikon pepejal menggunakan sistem pemvulkanan peroksida, dan rantai molekulnya mempunyai struktur rangkaian tiga dimensi, memberikan bahan kekuatan mekanikal dan rintangan suhu yang lebih tinggi. Data eksperimen menunjukkan bahawa produk silikon pepejal mempunyai prestasi yang stabil dalam julat suhu -60 ℃ hingga 250 ℃, dan kekerasan Shore meliputi julat luas 20-80A, menjadikannya sangat sesuai untuk pengedap automotif, gasket industri dan aplikasi lain yang memerlukan keadaan persekitaran yang melampau. Tambahan pula, sejumlah kecil bahan meruap yang dijana semasa pemvulkanan boleh disingkirkan sepenuhnya melalui proses pemvulkanan sekunder, memastikan produk tersebut memenuhi piawaian alam sekitar.
2. Senario Aplikasi Industri: Permintaan Memacu Pemilihan Teknologi
Dalam bidang perubatan, silikon cecair telah menjadi penyelesaian arus perdana. Mengambil injap jantung tiruan sebagai contoh, struktur saluran aliran tahap mikronnya memerlukan bahan yang menggabungkan biokeserasian dan ketepatan acuan. Silikon cecair, melalui pengacuan suntikan bahan mentah silikon, boleh mencapai pengacuan seragam dengan ketebalan dinding 0.1mm, dan kekasaran permukaan produk kurang daripada Ra0.2μm, dengan ketara mengurangkan risiko trombosis. Sebaliknya, silikon pepejal lebih sesuai untuk produk dengan keperluan fleksibiliti yang lebih rendah, seperti sarung tangan pembedahan dan tiub perubatan. Proses pengacuannya boleh menghasilkan produk secara besar-besaran dengan keseragaman ketebalan ±0.05mm, menawarkan kelebihan kos yang ketara. Industri elektronik mempamerkan pembezaan teknologi yang ketara. Dalam peranti boleh pakai, silikon cecair, dengan sifat pelekat sendiri, boleh terus terikat pada plastik kejuruteraan seperti PC dan PBT, menghapuskan keperluan untuk melekat dan meningkatkan kecekapan pengeluaran tali jam pintar sebanyak 40%. Dalam pasaran pengedap penyambung perindustrian, silikon pepejal mendominasi dengan set mampatan yang lebih tinggi (≤15%), dan proses pengacuannya membolehkan pengacuan satu kali struktur berbilang rongga, memenuhi keperluan perlindungan IP68.
Sektor produk ibu dan bayi telah membentuk landskap kompetitif yang berbeza. Puting silikon cecair mencapai sisa ejen pemvulkanan sifar melalui pengawetan platinum, mencapai ketelusan sehingga 92%, membolehkan ibu bapa memerhati kebersihan dalaman dengan mudah, dan sifat anti-kekuningannya memanjangkan jangka hayat produk kepada lebih 3 tahun. Silikon pepejal, dengan kelebihan kosnya (harga seunit berat 40% lebih rendah), mengekalkan bahagian pasaran lebih 60% dalam barangan pengguna pasaran besar seperti mainan tumbuh gigi dan pinggan mangkuk, dan proses pengacuannya boleh mencapai kesan skala 100,000 keping sehari.
3. Ciri-ciri Proses: Seni Mengimbangi Kecekapan dan Ketepatan
Pengacuan suntikan silikon cecair mencapai kawalan automatik sepenuhnya sepanjang keseluruhan proses. Daripada pemeteran tepat kedua-dua komponen kepada pengisian rongga acuan, keseluruhan kitaran boleh dikawal dalam masa 15 saat, menjadikannya sangat sesuai untuk pengeluaran kumpulan kecil pelbagai jenis. Kajian kes daripada syarikat pembuatan ketepatan menunjukkan bahawa selepas menerima pakai proses cecair, kadar kecacatan kateter perubatan menurun daripada 3% kepada 0.5%, dan kecekapan peralatan keseluruhan (OEE) meningkat kepada 85%. Walau bagaimanapun, proses ini memerlukan ketepatan acuan yang sangat tinggi; reka bentuk sistem pelari sejuk mesti mengawal ralat diameter pelari dalam ±0.02mm, menyebabkan kos acuan 2-3 kali lebih tinggi daripada proses keadaan pepejal.
Pengacuan silikon keadaan pepejal, sebaliknya, menunjukkan daya saing kos yang kukuh. Acuan piawainya serasi dengan pelbagai saiz produk, dan penukaran pantas boleh dicapai dengan menukar sisipan, menjadikannya amat sesuai untuk produk piawai dengan keluaran tahunan melebihi 500,000 unit. Data daripada pembekal alat ganti automotif menunjukkan bahawa kos unit cincin pengedap yang dihasilkan menggunakan proses pepejal adalah 28% lebih rendah daripada yang dihasilkan menggunakan proses cecair, dan kadar kitar semula sekerap boleh mencapai 95%, seterusnya mengurangkan sisa bahan. Walau bagaimanapun, proses ini mengalami kesesakan kecekapan yang ketara, dengan kitaran pemvulkanan tunggal memerlukan lebih 180 saat, dan operasi manual (pemotongan dan penempatan bahan) menyumbang 35% daripada masa pengeluaran, mengehadkan keupayaan pengeluaran fleksibel berskala besar.
4. Trend Evolusi Teknologi: Inovasi Kolaboratif Membuka Lagu Baharu Pada masa ini, dua laluan teknologi utama menunjukkan trend penumpuan. Dalam bidang silikon cecair, kejayaan dalam pembangunan bahan pelekat sendiri telah menjadikan pengacuan komposit bahan yang berbeza mungkin. Teknologi pengacuan bersepadu LSR-PC syarikat telah berjaya digunakan untuk pembuatan pen insulin diabetes, mengurangkan proses pemasangan daripada 7 langkah kepada 1. Dalam bidang silikon pepejal, teknologi pengacuan bantuan cecair superkritikal (SCF) boleh mencapai keseragaman ketumpatan produk sebanyak ±1.5%, dengan ketara meningkatkan jangka hayat produk getah perindustrian.
Pakar industri menegaskan bahawa dalam tempoh tiga tahun akan datang, kadar penembusan silikon cecair dalam bidang mewah seperti peranti mikrofluidik perubatan dan silikon badan gred perubatan akan meningkat kepada 45%, manakala silikon pepejal, disebabkan kelebihan kosnya, akan mengekalkan bahagian pasaran lebih 60% dalam pasaran utama seperti pengedap automotif dan kalis air bangunan. Perusahaan perlu mewujudkan sistem penilaian teknologi dinamik berdasarkan kedudukan produk, dan mencari penyelesaian optimum dalam tiga dimensi ketepatan, kecekapan dan kos untuk memperoleh kelebihan dalam persaingan pasaran yang sengit.