硅胶洗头刷打样问题点
我们今天来讨论一下关于硅胶洗头刷的试模打样问题点,这个是一个日本的客人,他们是目前美容仪这块的高端客人,对产品要求比较高,据说手柄部分是镀金的,所以产品细节很重要,必须每个细节都要做好。我们关于颜色差异和表面脏污以及缝隙问题一起分析讨论一下。
硅胶洗头刷以其柔软亲肤、按摩舒适的特性广受欢迎。然而,在其生产过程中,尤其是试模与量产阶段,一些顽固的技术问题时常困扰着工程师与品质人员。其中,因盖子与底座厚度不均导致的颜色差异、装配后的明显缝隙、以及鲜艳颜色(特别是黄色)在烘烤后变色是最具代表性的三大难题。本文将深入剖析这些问题背后的根源,并提供系统的解决方案。
一、 厚度不均导致的颜色差异问题
现象:洗头刷的盖子(通常较薄)和底座(刷体部分,较厚)使用同一批料、同一台机成型,但出来后颜色肉眼可见不一致,厚件看起来可能更深或更浅。
根本原因分析:
- 硫化程度不同:硅胶的固化(硫化)是一个需要热量和时间的过程。较厚的部件,其中心部位达到所需硫化温度的速度比薄壁区域慢。因此,在相同的硫化时间内,厚件的整体硫化程度可能低于薄件,导致其透光率和表面光泽度出现差异,从而在视觉上产生色差。
- 色粉分散性与收缩率:硅胶在固化时会产生收缩(通常为2-4%)。不同壁厚区域的收缩力和方向不同,会影响内部色粉的取向和分布。厚壁区域收缩率更大,可能导致颜色显得更集中或更深。
- “肉厚效应”本身:即使完全硫化,光在不同厚度介质中的传播和反射路径不同,也会造成视觉上的颜色深浅差异。
解决方案:
· 优化模具设计(首要方案):在保证结构强度的前提下,尽量使盖子和底座的壁厚均匀化。对于必须存在的厚壁区域,应采用“偷胶”(通过设计骨位或凹槽来减少局部肉厚)的方式,使整个部件的冷却速率趋于一致。
· 调整硫化工艺:针对厚件,适当延长硫化时间或提高模温,确保其核心区域也能充分固化。可以采用T型曲线仪来监测不同厚度点的实际温度,从而精准设定工艺参数。
· 色粉预分散与补偿:与色粉供应商紧密合作,提供最终的部件厚度数据。他们可以通过调整色粉配方(如增加/减少遮盖力强的色粉比例)来进行颜色预补偿,使不同厚度部件在视觉上趋于一致。
· 二次硫化:将成型后的零件统一进行二次烘烤,使所有部件的硫化程度达到完全一致,从而消除因硫化度不同造成的色差。
二、 装配缝隙问题
现象:盖子和底座在设计上应该是紧密配合的,但成品套起来后,接口处存在明显缝隙,影响美观和密封性(防止进水)。
根本原因分析:
- 不同收缩率:这是最核心的原因。盖子和底座因其形状、结构和壁厚不同,在实际成型时的实际收缩率与理论计算值有偏差。例如,有密集刷齿的底座其收缩会受到限制,而平坦的盖子则收缩更自由,导致两者成型后的配合尺寸出现偏差。
- 模具设计公差不足:初期模具设计时,没有为两个配合件预留足够的配合公差(如过盈配合的尺寸估算错误)。
- 变形:如果顶出不平衡或冷却不均,导致部件发生轻微翘曲变形,也会无法紧密贴合。
解决方案:
· 精准的收缩率测算:在首次试模后,必须对盖子和底座进行3D扫描,精确测量其实际尺寸,并与模具图纸对比,反向计算出每个部件的实际收缩率。依据这个真实数据,而不是理论值,去修正模具型腔的尺寸。
· 设计配合公差带:将配合尺寸从一个固定值改为一个范围(公差带)。例如,将接口设计为轻微的过盈配合(约0.1mm-0.3mm),依靠硅胶的弹性变形来实现紧密套合。
· 增加定位结构:在盖子和底座的配合处设计卡扣、防呆柱或导向斜面。这不仅能掩盖微小的缝隙,还能确保装配到位,提升整体感和品质感。
· 优化冷却系统:改善模具冷却水道设计,确保部件均匀冷却,减少因内应力导致的变形。


