在醫(yī)療器械制造領域，液體硅橡膠注射成型 (LIM) 是一種與其他方法相比具有多種優(yōu)勢的工藝。產品強度和重量減輕，同時比其他一些替代品更具成本效益，并且仍然在設備和監(jiān)管機構的設定參數范圍內生產最終產品是其中的一些好處。

一、醫(yī)療器械制造的成型工藝

醫(yī)療器械制造的成型工藝有多種，包括熱塑性塑料、微成型、壓縮成型、傳遞成型等。選擇正確的成型工藝對于創(chuàng)造成功和高質量的最終產品非常重要。以下是一些常見的選項：

01.傳遞模塑

通過傳遞模塑，液壓柱塞將橡膠通過流道和澆口推入特定的腔體。傳遞模塑的好處是它只需要很短的設置時間，而且它對于小批量和大批量生產都非常有用。合同制造組織 (CMO) 也可以使用該工藝進行金屬和塑料嵌件二次成型。

02.壓縮成型

壓縮成型涉及在成型過程之外制備有機硅。在每個模具型腔中就位射擊，用頂部密封，然后壓縮以確保接觸到模具的所有區(qū)域。壓縮成型工藝適用于較大的幾何零件和包覆成型應用。

03.微成型

這是 LIM 的一種形式，適用于需要注射量低于 6 克的組件。這適用于需要嚴格公差和嚴格閃存要求的產品。它通常用于微創(chuàng)手術工具、閥門和密封件中的零件。由于其精確的工具，微成型也被用于微感官和微流體產品。

04.硅膠與金屬粘合/嵌件成型

硅橡膠通過嵌件成型和包覆成型粘合到底漆基材上。這里的挑戰(zhàn)是確保嵌件在整個成型周期中保持正確的位置。對嵌件進行預處理以產生最大的粘合強度和耐用性。

05.熱塑性注塑

熱塑性注塑成型是一種可逆成型工藝，通過該工藝將塑料顆粒熔化，強制進入模具以呈現(xiàn)其最終形狀，然后快速冷卻硬化。這種方法非常適合創(chuàng)建具有出色表面和光潔度的零件?？梢詾樵秃腿嫔a運行制造精確、功能齊全的組件和零件。

06.插入/包覆成型

圍繞已放置在塑料注塑模具中的擠壓件、金屬嵌件或其他功能部件模制而成的熱塑性材料。使用這種技術的好處是它可以在保持質量的同時以較低的組裝成本創(chuàng)建耐用的集成組件。

07.液體注射成型 (LIM)

最后，我們介紹液體注塑成型 (LIM)，它使用硅膠或液體硅橡膠 (lsr) 制造能夠承受極端條件的高度耐用的硅膠部件。液體注射成型工藝將液態(tài)硅膠或橡膠注入預制模具中以形成設備或部件，然后加熱使其固化并固化形狀。

二、有機硅液體注射成型的好處

使用液體硅橡膠進行液體注塑成型為醫(yī)療器械制造商提供了眾多優(yōu)勢，使其成為制造橡膠部件的最受歡迎的解決方案之一。以下是一些好處：

耐用性：液體注塑成型可以持續(xù)很長時間，即使在高溫和低溫下也是如此，因此您經常會發(fā)現(xiàn) LIM 零件用于汽車和飛機以及醫(yī)療領域。由于有機硅具有阻燃和耐熱性能，液體注塑成型不太可能像塑料注塑成型部件那樣翹曲或熔化。

強度和柔韌性：硅膠 LIM 組件既柔韌又堅固，這意味著它們在折斷或斷裂之前可以拉伸到其長度的六倍。這增加了耐用性方面，但也意味著它擴大了跨多個行業(yè)的潛在用途的數量。

卓越的機械性能：硅膠液體注塑成型適用于具有移動部件的設備。它增加了復雜部件的耐用性，這些部件需要緩沖和材料來保持部件協(xié)同工作而不會過度磨損。

生物相容性：硅橡膠具有生物相容性，與用于醫(yī)療器械的其他材料相比，它是一種更安全、更低過敏性的替代品。

準確性：硅膠液體注塑成型工藝非常準確，這意味著零件可以做到它們應該做的事情。

自動化和 24/7 生產：一旦設置好，液體注塑成型就可以實現(xiàn)自動化。這意味著該過程幾乎可以 24/7 全天候運行，并且不需要太多的人工干預和監(jiān)控。

三、選擇液體硅橡膠注射成型時的注意事項

正如我們所討論的，硅膠液體注射成型是用于許多醫(yī)療設備應用的絕佳選擇，前提是操作正確。潛在的 LIM 風險之一是制造過程需要以精確的細節(jié)進行精確處理，尤其是在開發(fā)模具時。模具公差必須嚴格，以防止零件飛邊發(fā)生。

LIM 是一個最好與以前做過的人一起完成的過程，與有經驗的合同制造商合作非常有幫助。利用 CMO 的專業(yè)知識，可以使用液體注射成型開發(fā)和制造出色的醫(yī)療設備和組件。

四、液體注射成型中使用的材料有哪些？

有機硅通常用于液體注射成型 (LIM)。它是一種合成液體橡膠。LIM 中可以使用不同的硅膠制造商和硬度計，每一種都具有特定應用的優(yōu)點和用途。

01.液體硅橡膠 (LSR)，通常是鉑固化的硅膠，可能是液體注塑成型中最常用的硅膠類型。它具有生物相容性且非常耐用，使其成為醫(yī)療設備和儀器的首選有機硅。

02.氟液體硅橡膠 (F-LSR)，顧名思義，使用氟硅酮，將氟元素作為提高最終產品耐化學性的一種方式。氟硅酮是汽車零件以及精密零件和更小零件或零件的熱門選擇。

五、液體硅橡膠注射成型設計制造應注意什么？

使用硅膠液體注塑成型設計零件和產品時，應牢記某些注意事項。一般來說，設計約束與熱塑性注塑成型并沒有太大的不同。以下是一些需要注意的潛在問題：

01.收縮：液態(tài)硅橡膠在模具內部時不會像熱塑性塑料那樣收縮。但是，一旦將硅膠從模具中取出，它在固化時會收縮多達 3%。

02.排氣：滯留的空氣會破壞有機硅液體注塑成型，因此必須小心設置排氣以避免模具中積聚空氣。復雜的零件設計可能需要使用模內真空。

03.熱撕裂：從模具中取出有機硅成分的點至關重要，因為可能會發(fā)生熱撕裂。與 Flexan 等經驗豐富的 LIM 制造商合作可以緩解此問題。

六、什么是液體硅橡膠注射成型制造工藝？

如上所述，液體注塑成型中通常使用兩種類型的有機硅，即液體硅橡膠 (LSR) 和氟液體硅橡膠 (F-LSR)。在醫(yī)療器械制造中，LSR 通常用于生產生物相容性組件。

要使用液態(tài)硅橡膠 (LSR) 制造零件，注塑機通常會使用計量計量裝置，該計量裝置提供兩種組分，然后將 A 部分和 B 部分（其中一種含有鉑基催化劑）混合到均勻的懸浮液中在進入注塑機之前先經過靜態(tài)混合器。除非將兩個部分混合在一起，否則有機硅不會固化。

硅膠液體注射成型機包括注射器、計量單元、供應滾筒、混合器、噴嘴和模具夾具。簡而言之，注射裝置將通過壓力將硅膠移入模具，材料需要在模具中凝固。機器將被冷卻以保持硅膠冷卻和未固化，直到它到達模具，模具的熱量將使零件達到最終的幾何形狀。模具需要適當排氣，或使用模內真空，以保護組件免受氣泡或泄漏的影響。有時潔凈室是必要的，尤其是在生產醫(yī)療設備時。

這是一個非常復雜的過程的簡化，該過程涉及各種活動部件，以確保良好的最終產品。

七、使用液體硅橡膠注射成型 (LIM) 進行原型制作

使用有機硅液體注射成型進行原型制作非常有幫助，尤其是在原型制作過程的最終狀態(tài)下。根據產品或組件的不同，3D 打印、鋁模具和鑄造硅膠可能是更經濟、更靈活的早期原型制作方式，但合作伙伴通常無法實現(xiàn)他們對這些類型原型的期望功能。

使用 LIM 硅膠進行原型制作具有一些優(yōu)勢，例如能夠在生產前測試和最終確定產品。原型制作中使用的模具，只要結果得到批準，也可以用于生產。

文章來源：https://www.sohu.com/a/563567296_121350462