1. बुनियादी सिद्धांत
सिलिकॉन उत्पादों के प्रसंस्करण में हॉट प्रेसिंग एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। सिलिकॉन स्वयं सिलिकॉन रबर कच्चे माल से बना है, जो उच्च लोच वाला एक बहुलक है। हॉट प्रेसिंग प्रक्रिया के दौरान, सिलिकॉन रबर को एक विशिष्ट मोल्ड में रखा जाता है, और हीटिंग और दबाव लागू करके, सिलिकॉन रबर मोल्ड के अंदर बहता है और मोल्ड के विभिन्न हिस्सों को भरता है, जिससे सिलिकॉन उत्पाद का वांछित आकार बनता है। मुख्य सिद्धांत थर्मल ऊर्जा का उपयोग करना है ताकि सिलिकॉन रबर की आणविक श्रृंखलाएं अधिक सक्रिय हो जाएं, उनकी चिपचिपाहट कम हो जाए, और उन्हें अधिक तरल बनाया जा सके। साथ ही, दबाव सिलिकॉन रबर को मोल्ड में अंतराल को बेहतर ढंग से भरने में मदद करता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि ढाला गया उत्पाद घना और पूर्ण हो।
2. प्रक्रिया के चरण
तैयारी चरण
सबसे पहले, उपयुक्त सिलिकॉन रबर कच्चे माल का चयन करना आवश्यक है। विभिन्न उत्पाद आवश्यकताओं, जैसे कठोरता, तापमान प्रतिरोध, रंग आदि के आधार पर उपयुक्त सिलिकॉन रबर फॉर्मूला चुनें। उदाहरण के लिए, उन सिलिकॉन उत्पादों के लिए जिन्हें उच्च कठोरता की आवश्यकता होती है, उच्च क्रॉस-लिंकिंग घनत्व वाले सिलिकॉन रबर का चयन किया जाएगा; उन उत्पादों के लिए जिन्हें उच्च तापमान प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, संबंधित उच्च तापमान प्रतिरोधी योजक जोड़े जाएंगे।
साथ ही, मोल्ड को साफ और पहले से गरम किया जाना चाहिए। मोल्ड आमतौर पर धातु (जैसे एल्यूमीनियम मिश्र धातु, स्टील, आदि) से बने होते हैं, और सफाई मोल्ड की सतह पर अशुद्धियों, तेल के धब्बों आदि को हटाने के लिए होती है ताकि आकार देने की गुणवत्ता प्रभावित न हो। मोल्ड को पहले से गरम करने से सिलिकॉन रबर की वल्केनाइजेशन गति में तेजी आ सकती है और मोल्डिंग का समय कम हो सकता है। प्रीहीटिंग तापमान आमतौर पर लगभग 100-200 ℃ होता है, जो सिलिकॉन रबर के प्रकार और उत्पाद की विशेषताओं पर निर्भर करता है।
आकार देने का चरण
मोल्ड कैविटी में उपयुक्त मात्रा में सिलिकॉन रबर रखें। यह 'उपयुक्त मात्रा' सटीक रूप से गणना की जाती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि मोल्ड कैविटी बिना अत्यधिक अतिप्रवाह के पूरी तरह से भर सके। फिर मोल्ड को बंद करें और इसे हॉट प्रेसिंग उपकरण (जैसे फ्लैट वल्केनाइजिंग मशीन) में रखें।
फिर हीटिंग और दबाव डालना शुरू करें। हीटिंग तापमान आमतौर पर 150-250 ℃ के बीच होता है, और दबाव आमतौर पर लगभग 5-20mpa होता है। उच्च तापमान और दबाव में, सिलिकॉन रबर वल्केनाइजेशन प्रतिक्रिया से गुजरता है। वल्केनाइजेशन प्रतिक्रिया सिलिकॉन रबर की आणविक श्रृंखलाओं के बीच क्रॉस-लिंकिंग एजेंटों के माध्यम से क्रॉस-लिंकिंग बांड बनाने की प्रक्रिया है, जो सिलिकॉन रबर को प्लास्टिक अवस्था से एक अत्यधिक लोचदार ठोस अवस्था में बदल देती है। यह प्रक्रिया आमतौर पर कुछ मिनटों से लेकर कई दस मिनट तक चलती है, जो सिलिकॉन रबर के फॉर्मूले, मोल्ड के आकार और उत्पाद की मोटाई जैसे कारकों पर निर्भर करती है।
पोस्ट प्रोसेसिंग चरण
जब पूर्वनिर्धारित मोल्डिंग समय पहुँच जाता है, तो हीटिंग और दबाव डालना बंद कर दें, मोल्ड खोलें, और ढाले गए सिलिकॉन उत्पाद को हटा दें। इस बिंदु पर, सिलिकॉन उत्पादों में अभी भी कुछ बर्र या अतिरिक्त सिलिकॉन रबर के हिस्से हो सकते हैं जिन्हें ट्रिम करने की आवश्यकता होती है। ट्रिमिंग विधियों में मैनुअल ट्रिमिंग, मैकेनिकल कटिंग आदि शामिल हैं।
कभी-कभी सिलिकॉन उत्पादों पर पोस्ट वल्केनाइजेशन उपचार करना आवश्यक होता है। पोस्ट वल्केनाइजेशन सिलिकॉन उत्पादों के प्रदर्शन को और बेहतर बना सकता है, जैसे कि उनके गर्मी प्रतिरोध और यांत्रिक शक्ति को बढ़ाना। पोस्ट वल्केनाइजेशन आमतौर पर लगभग 200-250 ℃ के तापमान पर एक ओवन में लगभग 2-4 घंटे की अवधि के लिए किया जाता है। यदि सिलिकॉन उत्पादों को पोस्ट वल्केनाइज्ड नहीं किया जाता है और सीधे उपयोग किया जाता है, तो उनके प्रदर्शन में बाद के उपयोग के दौरान समय के साथ कमी आ सकती है।
3. उपकरण और सामग्री
उपकरण: हॉट प्रेस बनाने के लिए मुख्य उपकरण एक हॉट प्रेस बनाने वाली मशीन है, जिसे आमतौर पर फ्लैट वल्केनाइजिंग मशीन के रूप में जाना जाता है। इस मशीन में ऊपर और नीचे दो हीटिंग प्लेटें होती हैं, जो मोल्ड को समान रूप से गर्म कर सकती हैं। यह एक दबाव प्रणाली से भी सुसज्जित है जो मोल्ड पर लगाए गए दबाव को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकती है। साथ ही, नियंत्रण प्रणाली विभिन्न मोल्डिंग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए तापमान, दबाव और समय जैसे मापदंडों को सेट और समायोजित कर सकती है।
सामग्री: सिलिकॉन रबर कच्चे माल के अलावा, कुछ सहायक सामग्री का भी उपयोग किया जाएगा। उदाहरण के लिए, रिलीज एजेंट सिलिकॉन रबर को मोल्ड से चिपकने से रोक सकते हैं, जिससे मोल्डिंग के बाद इसे हटाना आसान हो जाता है। रिलीज एजेंट आमतौर पर कार्बनिक सिलिकॉन या मोम पदार्थ होते हैं, जिन्हें उपयोग के दौरान मोल्ड की सतह पर समान रूप से लगाया जाता है। इसके अतिरिक्त, सिलिकॉन रबर के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए विभिन्न योजक जैसे क्रॉसलिंकिंग एजेंट, सुदृढ़ीकरण एजेंट, पिगमेंट आदि जोड़े जाएंगे। क्रॉसलिंकिंग एजेंट का उपयोग सिलिकॉन रबर की वल्केनाइजेशन क्रॉसलिंकिंग प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने के लिए किया जाता है; सुदृढ़ीकरण एजेंट (जैसे सफेद कार्बन ब्लैक, आदि) सिलिकॉन रबर की यांत्रिक शक्ति में सुधार कर सकते हैं; पिगमेंट का उपयोग सिलिकॉन उत्पादों को रंग देने के लिए किया जाता है।
हॉट प्रेसिंग प्रक्रिया विभिन्न जटिल आकार के और उच्च-प्रदर्शन वाले सिलिकॉन उत्पाद बना सकती है, जिनका व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स, चिकित्सा, ऑटोमोटिव, घर और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, जैसे सिलिकॉन सील, सिलिकॉन बटन, सिलिकॉन खिलौने, आदि।
