材料講解，新一代防水材料LSR液態(tài)硅膠介紹及應(yīng)用解析
作為工業(yè)設(shè)計師，你需要接觸和學(xué)習更多材料及工藝知識。在我們產(chǎn)品設(shè)計中肯定接觸到防水需求的產(chǎn)品，比如通訊行業(yè)比較常見的三防手機設(shè)計，一個是工藝上實現(xiàn)，還有就是材料設(shè)計上的實現(xiàn)，兩者相結(jié)合達到客戶所需要的防水需求。下面為大家?guī)聿牧现v解，新一代防水材料LSR液態(tài)硅膠介紹及應(yīng)用解析，它的應(yīng)用前景可是相當廣闊哦，你不可不學(xué)習!
與金屬嵌件和塑料復(fù)合成型的特殊能力，使液態(tài)硅膠LSR作為防水硅膠結(jié)構(gòu)首選材料。LSR具有眾多優(yōu)勢和特點，例如優(yōu)異的電氣絕緣性能、耐老化性能，機械強度高、彈 性好、成型快速方便，反應(yīng)無副產(chǎn)物、無毒無味，使用溫度較寬，且安全衛(wèi)生、產(chǎn)品可 延伸性強等優(yōu)點，可制成不同形態(tài)、不同用途的系列化、差別化產(chǎn)品。
目前LSR的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括消費電子、汽車、醫(yī)療器械和醫(yī)療用品等。對比三星S7的機身各處的零組件(包括Sim卡托、聽筒、Micro USB 接口、耳機孔等)，與以往組件的不同在于添加了LSR與金屬件復(fù)合成型，保證了這些部位的防水可靠性。
三星S7的Sim卡托增加LSR復(fù)合成型
耳機孔硅膠圈
目前硅膠密封圈(硅膠結(jié)構(gòu)件)的核心加工生產(chǎn)技術(shù)是液體硅橡膠注射成型技術(shù) (LSR/LIM)。LSR 是Liquid Silicone Rubber的縮寫，即液體硅橡膠，而LIM是Injection moding liquid silicone rubber 的縮寫，即注射成型液體硅橡膠。
注射成型是一種制造工藝，是指有一定形狀的模型，通過壓力將融溶狀態(tài)的膠體(液體硅膠)注入摸腔而成型，工藝原理是：將固態(tài)的硅膠，通過注射機器的壓力，用一定的速度注入模具內(nèi)，模具通過水道冷卻將硅膠固化而得到與設(shè)計模腔一樣的產(chǎn)品。
注射成型是液體硅膠的一種加工方式，除注射成型外，液體硅橡膠還可以澆注成型和涂布成型，而大多數(shù)時候LSR采用的是注射成型方式加工，因此LSR也可稱為LIM。
智能手機的防水硅膠圈多是在原有的金屬配件上進行二次成型，同時體型比一般使用的硅膠圈更小，與機殼/配件配合程度要求更高，需要采用更加精密(微量)的注射成型技術(shù)，進一步提升難度。精密注射成型關(guān)鍵在于模具制造、溫度控制、上料壓力控制等方面。
模具制造難度在于毫米和微米級尺寸控制，進料等，溫度控制要求保證進料，脫模的溫度適宜穩(wěn)定，上料壓力控制會影響產(chǎn)品是否會產(chǎn)生氣孔、缺陷率等方面，直接影響最終防水功能的可靠性。
基于我們的分析，用于消費電子領(lǐng)域的防水硅膠結(jié)構(gòu)件精密度和工藝控制要求高，單品價值量是一般用于機械液壓領(lǐng)域和三防機的硅膠結(jié)構(gòu)件的數(shù)倍。我們預(yù)計未來防水技術(shù) 將加速滲透到在智能手機，平板和可穿戴設(shè)備三大方面，硅膠密封結(jié)構(gòu)件將會是采用了 防水技術(shù)的設(shè)備的基礎(chǔ)必備部件之一。
依據(jù)這三大領(lǐng)域近三年的全球出貨量以及防水技術(shù)的滲透率對防水技術(shù)的市場空間進行估算，到2020年防水硅膠結(jié)構(gòu)件市場規(guī)模預(yù)計將達到30億美金以上。
智能終端防水硅膠件市場規(guī)模
硅膠防水結(jié)構(gòu)件市場規(guī)模估測
智能終端防水之外，LSR/LIM精密加工技術(shù)在汽車和醫(yī)療健康領(lǐng)域的潛在市場空間更大。據(jù)Markets&Markets估計，汽車用橡膠零部件受到輕質(zhì)材料使用增加和排放標準提高、安全性和燃油經(jīng)濟性的推動，到2020年預(yù)計將達到405億美元的市場規(guī)模，其中在汽車領(lǐng)域LSR主要運用于汽車動力系統(tǒng)和電子系統(tǒng)的密封件、O型環(huán)和一些部件的表面加工等。醫(yī)療健康領(lǐng)域是由于LSR具有良好的生物惰性，因此廣泛應(yīng)用在醫(yī)療器械、器官、醫(yī)療用品、整容等領(lǐng)域。汽車和醫(yī)療市場的廣闊空間為行業(yè)企業(yè)提供了足夠高的延展空間。
LSR精密加工細分市場份額
汽車和醫(yī)療領(lǐng)域 LSR/LIM 應(yīng)用(不完全統(tǒng)計)
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