برس های لاستیکی نرم، به دلیل مواد نرم و شکل پذیری شکل بالا، به طور گسترده در مراقبت های پزشکی، بهداشت دهان، نظافت صنعتی و مراقبت های شخصی استفاده می شوند. فرآیند قالبگیری آنها مستقیماً یکپارچگی ساختاری، دقت ابعادی، بافت سطح و عملکرد محصول را تعیین میکند، بنابراین جایگاه اصلی را در فرآیند تولید به خود اختصاص میدهد. قالبگیری برس لاستیکی نرم به طور کلی از فناوری پردازش ترموپلاستیک یا ترموست برای مواد پلیمری استفاده میکند، که از طریق یکپارچهسازی شکلهای برس، کیفیت و کارایی تولید و ایجاد تعادل عملکرد پیچیده و شکلگیری برسها را به کار میگیرد. ثبات
در حال حاضر، جریان اصلی فرآیندهای قالبگیری برس لاستیکی نرم شامل قالبگیری تزریقی، قالبگیری اکستروژن، و ولکانیزاسیون قالبگیری فشردهای است که قالبگیری تزریقی بیشترین استفاده را در تولید انبوه دارد. این روش برای موادی مانند الاستومرهای ترموپلاستیک (TPE)، پلی اورتان گرمانرم (TPU) و سیلیکون (که قبل از ولکانیزاسیون یک ترکیب مایع یا جامد است) مناسب است. برای مواد ترموپلاستیک، مواد خام دانه ای یا پودری حرارت داده و ذوب می شوند، سپس توسط یک پیچ به داخل حفره قالب یک قالب بسته تزریق می شوند. پس از سرد شدن و انجماد، قالب باز شده و محصول خارج می شود. مزایای این فرآیند در توانایی آن در قالبگیری قطعات جداییناپذیر با هندسههای پیچیده، آرایههای مویی و ساختارهای دسته در یک مرحله، دستیابی به دقت ابعادی بالا، پرداخت سطح عالی، و سهولت تولید موازی چند حفرهای، در نتیجه افزایش ظرفیت تولید است.
برسهای نرم سیلیکونی اغلب از قالبگیری تزریقی سیلیکون مایع (LSR) یا قالبگیری فشردهسازی با دمای بالا (HTCM) استفاده میکنند. سیلیکون مایع دارای ویسکوزیته بسیار کم و جریان پذیری عالی است که به آن اجازه می دهد در دماهای پایین به داخل حفره های میکرو{2}} تزریق شود. پس از قالب گیری، از طریق یک واکنش پیوند متقابل هنگام گرم شدن، یک جامد الاستیک تشکیل می دهد. این فرآیند به ویژه برای تولید محصولاتی با موهای متراکم، شکل های پیچیده و زیست سازگاری بالا مناسب است و به طور گسترده در مراقبت از دهان استفاده می شود. HTCM بیشتر برای ترکیبات لاستیک جامد استفاده می شود. لاستیک از پیش ساخته شده در قالب قرار داده می شود و تحت دما و فشار بالا ولکانیزه می شود و در نتیجه استحکام مکانیکی و مقاومت در برابر پیری خوبی ایجاد می شود که برای برس های صنعتی-مقاوم در برابر سایش{10}}مناسب است.
قالبگیری اکستروژن عمدتاً در تولید برسهای نرم برای تولید نوارهای برس پیوسته یا قطعات گردن و دسته برس با شکلهای مقطع{0} خاص استفاده میشود. مواد لاستیکی نرم ترموپلاستیک در یک اکسترودر گرم و ذوب میشوند، سپس به طور مداوم از طریق یک قالب خاص اکسترود میشوند تا مقطع{2}} مورد نیاز را تشکیل دهند. پس از خنک کردن، شکل دادن و برش، یک محصول نیمه تمام{4} بدست می آید که می توان آن را به صورت حرارتی یا چسب به مجموعه سر برس متصل کرد. این فرآیند بسیار کارآمد و مناسب برای تولید اجزای بلند با مقاطع{6}}یکنواخت است، اما قابلیت پردازش آن برای اشکال پیچیده سهبعدی از قالبگیری تزریقی پایینتر است.
صرف نظر از روش قالب گیری مورد استفاده، طراحی قالب و کنترل پارامترهای فرآیند برای تضمین کیفیت بسیار مهم است. قالب باید دقیقاً با اندازه سر برس، توزیع موها و منحنی دستگیره مطابقت داشته باشد. چیدمان رانر و دروازه باید خطوط جوش و پر شدن ناهموار را به حداقل برساند. پارامترهای فرآیند مانند دما، فشار، زمان نگهداری و سرعت خنکسازی باید با توجه به ویژگیهای مواد بهینه شوند تا از نقصهایی مانند مواد ناکافی، حبابها، علائم انقباض، تغییر شکل یا ولکانیزاسیون ناقص جلوگیری شود. برای مواد سیلیکونی، یکنواختی واکنش پیوند متقابل{4} نیز باید کنترل شود تا از نواحی موضعی که خیلی سخت یا خیلی نرم هستند و بر تجربه لمسی تأثیر میگذارند جلوگیری شود.
پردازش قالبگیری پست{0}} نیز بر کیفیت نهایی تأثیر میگذارد. این شامل پیرایش برای از بین بردن سوراخها، پرداخت سطح یا اعمال یک لایه ضد لغزش{2}}، گرد کردن انتهای موها برای کاهش تحریک، و قبل از تمیز کردن و ضدعفونی کردن محصولات قابل استفاده مجدد است. فرآیند بازرسی کیفیت مستلزم بررسی تلورانس های ابعادی، عیوب ظاهری، سختی و نرخ بازیابی الاستیک است تا اطمینان حاصل شود که محصول نهایی مطابق انتظارات طراحی است.
به طور کلی، فرآیند قالبگیری برسهای لاستیکی نرم، علم مواد، فناوری قالب و کنترل حرارتی را ادغام میکند. مسیرهای مختلف فرآیند را می توان با توجه به نوع ماده و کاربرد هدف به صورت انعطاف پذیر انتخاب کرد. بهینهسازی مداوم فرآیند قالبگیری و پارامترها نه تنها ثبات محصول و کارایی تولید را بهبود میبخشد، بلکه یک پایه تولید محکم برای استفاده از برسهای لاستیکی نرم در سناریوهای مختلف فراهم میکند.
