液态硅胶包胶转注工艺对模具的要求较高，虽然其模具结构相对简化（如无需复杂流道系统），但在材料、温度控制、精度、脱模设计等方面仍需满足严苛条件。以下是具体要求及行业实践：

一、模具结构与材料

简化但需精密的基础设计

转注模具通常采用普通模压机结构，无需复杂流道系统，适合厚壁、深腔或金属嵌件产品。但需注意：

嵌件定位与胶层控制：全面包胶时，嵌件周边胶厚需≥0.5mm；有定位的嵌件周边胶厚需≥0.4mm，以避免填充不足或结合不良。

镶件兼容性：模具需兼容金属、塑料（如 PC、PA）等耐高温材料的嵌件，且需确保嵌件在高压下不位移。

耐高温与耐腐蚀材料

模具钢选择：优先选用 H13、S136 等耐高温模具钢，可承受 160-220℃固化温度；若涉及医疗级产品，需采用 420 不锈钢或表面镀镍 - PTFE 涂层，防止硅胶固化时释放的酸性气体腐蚀模具。

表面处理：模腔需镜面抛光（Ra≤0.1μm），尤其适用于透明或高光泽产品；复杂结构可通过微喷砂处理提升脱模性能，剥离强度比镀铬或镍涂层降低 30% 以上。

二、压力与温度控制

高压成型能力

转注工艺需通过柱塞将半熔融硅胶压入型腔，压力范围通常为 1450-14500 psi（约 10-100MPa），模具需具备高强度框架和加强筋设计，防止变形。

精确的温度管理

固化温度：模具需通过独立油温机或加热棒将温度稳定在 160-180℃，温差控制在 ±10℃以内，确保硅胶均匀硫化。

冷流道系统：若采用冷流道，需通过水循环将流道温度控制在 20-40℃，避免胶料提前固化；热流道模具则需加热装置维持流道内熔体不凝固。

三、精度与排气设计

尺寸精度要求

型腔加工：模具型腔尺寸公差需控制在 ±0.05mm 以内，平面度≤0.3mm，轴类尺寸采用负公差，孔类采用正公差，以满足医疗、汽车等行业的精密需求。

收缩率补偿：LSR 脱模后收缩率约 2%-3%，设计时需预留收缩余量，厚壁制品收缩率略低于薄壁制品。

高效排气系统

排气槽设计：在模具最高处设置宽度 1-3mm、深度 0.004-0.005mm 的排气槽，并配合抽真空系统（真空度≤5mbar），气泡发生率可降至 0.1% 以下。

密封精度：分型面加工精度需达 ±0.01mm，防止低粘度 LSR 溢胶产生毛边。

四、脱模与维护

柔性脱模机构

顶出设计：采用多顶针、气动顶出或脱模板脱模，顶出速度≤10mm/s，避免柔软的 LSR 制品变形；倒锥形顶销可提升密封性，减少溢胶风险。

脱模辅助：透明或高粘制品可喷涂食品级脱模剂，或在模具表面镀 PTFE 涂层，脱模力降低 40% 以上。

长期维护要求

定期清洁：每生产 5000 模次需对模具进行抛光，清除排气槽内硅胶残留，防止影响后续产品质量。

易损件更换：承受高摩擦的部件（如顶针、滑块）需设计为可更换结构，降低维护成本。

五、行业标准与特殊场景

医疗级要求

若生产医疗产品（如面罩、导尿管），模具需在万级洁净室中加工，表面粗糙度 Ra≤0.2μm，并通过 ISO 10993 生物相容性测试，确保无细菌滞留。

多色包胶挑战

三色 LSR 包胶需采用旋转工作台模具，通过阶梯封胶结构（间隙 0.03-0.05mm）防止材料窜流，并通过动态温控（基材注塑 80-120℃，LSR 注塑 160-180℃）实现分层固化。

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总结

液态硅胶包胶转注工艺的模具虽在结构上简化，但对材料耐高温性、压力承受能力、温度均匀性、排气精度及脱模设计均有严格要求。例如，一套医疗级转注模具成本可达 4 万元以上，需综合考虑材料、加工精度与维护成本。通过合理设计（如采用 H13 钢 + 纳米涂层）和工艺优化（如分段注塑 + 真空排气），可显著提升模具寿命与产品良品率。