液态硅胶（LSR）包胶产品出现短射（局部缺胶）的核心原因是材料未能完全填充模具型腔，涉及材料特性、设备参数、模具设计及工艺控制等多维度因素。以下从技术原理到解决方案展开分析：

一、材料与设备层面的关键诱因

1. 材料粘度与温度异常

粘度过高：LSR 的粘度直接影响流动性。例如，硬度 50 Shore A 的 LSR 粘度可达 350 Pa・s24，若材料未按配方要求调整（如 A/B 组分混合不均），粘度可能超出工艺范围，导致流动阻力增大。

温度过低：材料储存温度过低（如冷藏后直接使用）或注射前未预热，会使粘度显著上升。例如，常温下粘度为 300 Pa・s 的 LSR，若温度降至 10℃，粘度可能翻倍1。

2. 设备参数不匹配

注射压力不足：LSR 需在 5-15 MPa 的低压下注射7，若压力低于此范围（如设备故障或参数设置错误），材料无法克服流道阻力。

注射速度过慢：LSR 在注射过程中依赖剪切变稀效应降低粘度26，若速度过慢（如 < 50 mm/s），材料粘度无法有效降低，导致填充滞后。

二、模具设计的隐性缺陷

1. 流道与浇口设计不合理

流道过长或过窄：冷流道直径需控制在 3-8 mm7，若流道长度超过 200 mm 或直径小于 3 mm，压力损失可达 30% 以上，导致型腔末端缺胶。

浇口位置不当：若浇口设置在产品薄壁区域或远离填充末端，材料易在厚壁处过早固化，形成短射。

2. 排气系统失效

排气槽深度不足：LSR 需 0.01-0.03 mm 深度的排气槽20，若深度小于 0.01 mm，空气无法排出，形成气阻。

真空辅助缺失：复杂结构模具（如包胶嵌件）若未采用真空排气，残留空气可能占据型腔体积的 10% 以上9。

三、工艺控制的系统性风险

1. 硫化参数失当

模温过低：硫化温度需在 110-150℃1，若模温低于 110℃，材料固化时间延长，流动性持续下降。

保压不足：保压压力需维持在注射压力的 50%-70%7，若保压时间过短（如 < 5 秒），材料在填充后期无法补充收缩。

2. 环境与操作因素

环境温度波动：冬季车间温度低于 15℃时，材料粘度可能增加 20%1，导致填充困难。

嵌件预处理缺失：金属嵌件若未预热至 80℃以上，接触冷嵌件的 LSR 会快速固化，形成局部短射2。

四、系统性解决方案

1. 材料与设备优化

粘度筛选：根据产品复杂度选择合适粘度的 LSR。例如，精密包胶宜用粘度 < 200 Pa・s 的 LSR13。

温度管理：

材料预热至 25-30℃1。

冷流道温度控制在 20-40℃20，避免材料提前固化。

2. 模具设计升级

流道平衡：采用 Moldflow 等软件模拟流道压力分布，确保多腔模具填充均匀性。

排气强化：

在填充末端增设 0.02 mm 深度的排气槽。

复杂模具集成真空系统，真空度需达 - 90 kPa 以上9。

3. 工艺参数精细化

注射策略：

采用 “低速 - 高速 - 低速” 三段注射，在填充初期以 30 mm/s 低速消除湍流，中期以 80 mm/s 高速填充，末期以 20 mm/s 低速保压。

硫化控制：

模温设定为 160-180℃，确保材料在 30 秒内完成 90% 硫化1。

保压压力设为注射压力的 60%，保压时间延长至 10 秒。

4. 环境与操作规范

车间恒温：将环境温度控制在 20-25℃，湿度 < 60%。

嵌件预热：金属嵌件需在烤箱中预热至 80℃，并在 15 分钟内完成注塑。

五、典型案例与验证

某消费电子连接器包胶生产线出现短射，经排查发现：

问题点：模具流道长度达 250 mm，冷流道温度仅 15℃，导致材料在流道末端粘度增加 40%。

解决方案：

缩短流道至 180 mm，直径增至 5 mm。

冷流道温度提升至 30℃。

注射速度从 50 mm/s 提高至 70 mm/s。

效果：短射不良率从 15% 降至 1% 以下。

总结

短射是 LSR 包胶工艺中最常见的缺陷之一，其本质是材料流动性与工艺条件的失衡。通过材料选型 - 模具优化 - 参数调校 - 环境管控的四维协同，可系统性解决这一问题。深圳市利勇安硅橡胶制品有限公司—专注液态硅胶制品精密技术研发24年，联系电话：134-2097-4883。