硅胶模注塑用什么材料

发布时间：2025年07月29日

硅胶模具本质属于软质弹性模具，适用于低压/常温固化工艺，无法承受传统注塑机的高压高温环境。以下推荐材料均基于此特性筛选。

材料类型	典型代表	固化条件	优势	局限	应用场景举例
环氧树脂	水晶树脂、聚醚胺改性环氧	室温/加热	高硬度、高光泽、耐化学腐蚀	收缩率略高（需预留余量）	工艺品、电子外壳、装饰件
聚氨酯(PU)	硬质PU、软质泡沫PU	室温~60℃	广谱硬度调节（shore A20-D80）	耐候性一般	原型模型、玩具、鞋底
丙烯酸树脂	UV胶、厌氧胶	UV光照/隔绝空气	快速固化（秒级）、透明度极佳	脆性较大	徽章、饰品、快速复制品
硅橡胶	加成型液体硅橡胶	铂金催化固化	与母模兼容性好、重复精度高	成本较高	精密零件翻模、医疗器具
蜡基材料	石蜡、蜂蜡混合物	低温冷却	极易脱模、可反复熔化重组	机械强度低	蜡烛、雕塑、失蜡法铸造
石膏/水泥	超细α石膏、快干水泥	吸水固化	成本低、耐火性好	表面粗糙需抛光	建筑装饰、雕塑基底
食品级材料	巧克力、果冻原料	冷藏/凝胶反应	安全无毒、风味保持	仅适用于短期接触	甜品造型、冰格定制

观察需求优先级

精度优先 → 选用加成型硅橡胶（收缩率＜0.5%）

外观质量 → 环氧树脂+喷亮漆处理

快速生产 → 丙烯酸UV胶（30秒固化）

成本控制 → 石膏/水泥基复合材料

验证关键参数

粘度匹配：材料粘度建议控制在800-5000cps，确保有效渗透细节

固化放热量：单次浇筑体积＞500ml时需预埋散热铜管

线膨胀系数：与硅胶相近（约1.5×10⁻⁴/℃）可减少应力开裂

透明件制作：采用光学级环氧树脂+真空消泡工艺，避免气泡干扰透光率
大平面防变形：在硅胶背侧加装玻璃纤维板支撑，限制形变量＜0.3mm/m²
复杂结构分片：对多凹槽结构采用分段式注料法，每层厚度≤2cm分次固化

错误认知：”所有塑料都能用硅胶模生产”
事实：熔融温度＞180℃的材料（如ABS、PC）会导致硅胶快速老化分解

操作误区：”为加快速度随意提高固化温度”
后果：环氧树脂超过80℃会产生爆聚反应，引发剧烈放热导致废品

结构设计缺陷：”深筋位未设置工艺孔”
解决方案：在深度＞15mm的凸起部位预置Φ3mm排气孔，间距≤50mm

材料	邵氏硬度范围	拉伸强度(MPa)	断裂伸长率(%)	耐温上限(℃)	推荐厚度(mm)
环氧树脂	D60-D85	70-90	3-5	120	3-8
硬质PU	D40-D75	40-60	8-15	90	5-10
软质PU	A30-A60	15-30	200-400	80	10-15
加成型硅胶	A10-D60	2-8	250-500	200	1-3
α石膏	—	20-40	—	200	10-20

复合强化方案：在硅胶模内壁刷涂纳米陶瓷涂层（厚度5μm），可将使用寿命从50次提升至300次以上
智能监控：嵌入微型压力传感器实时监测注料压力，防止超过硅胶变形极限（通常＜0.3MPa）
环境控制：建立恒温车间（25±2℃），将材料粘度波动控制在±5%以内，显著提升良品率

结论：硅胶模具最适合用于中小批量、结构复杂度中等、表面质量要求较高的精密铸件生产。对于量产需求（＞1000件），建议转为金属喷涂模或3D打印随形水路模以提高经济性。

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