矽膠產品製作流程

近幾年，愈來愈多的消費者被矽膠產品環保安全無毒等等特點吸引，使得矽膠產品在生活中出現頻率極高，有更新的客戶想要客製開發自己的矽膠產品，以下介紹矽膠產品常用的成型技術與客製流程及相關注意事項。

一.矽膠客製常用的成型技術

1.固態熱壓成型

此種技術是利用油壓機的溫度與壓力，藉助模具把產品硫化成型出來。這種技術應用多用於單色的矽膠客製化產品。也可應用於雙色雙硬度的矽膠客製化產品或是多色多硬度，包塑膠與包金屬，對於所包物件有溫度要求，一般要求所包物件要耐180攝氏度不變形，成型後矽膠耐熱可到230度左右。

（延伸閱讀:矽膠成型方式）

2.液態射出成型

這是一種適合於注射成型工藝的雙組份半透明液體矽橡膠材料。注射成型液體矽膠一般是通過把具有出色性能的液態矽膠進行硫化，再把能夠精密且穩定完成注射成型的設備相互結合後形成的一種新型加工系統。注射成型液態矽膠只須將AB兩種液態材料裝入設備內，從混合到成型，都是全自動化完成的，在追求簡化工藝和縮短加工時間的同時，還能方便地實現高質量的液態矽膠客製化產品加工。。液態矽膠的硫化成型溫度一般在110℃～150℃之間，所以內嵌物件的形變溫度至少要在150℃以上。

（延伸閱讀:矽膠成型方式）

3.擠出成型

就像常見的水管一樣，擠出成型是指物料通過擠出機料筒和螺桿間的作用，邊受熱硫化，邊被螺桿向前推送，連續通過機頭而製成各種截麵製品或半制品的一種加工方法。擠出機頭也是產品的截面形狀，有一定長度，在力與溫度的作用下，機頭出來產品已經硫化成型。此工藝成型的矽膠客製化產品一般是條形的產品，產品截面可以各種各樣。譬如，矩形長條，環形矽膠管等。

（延伸閱讀:矽膠成型方式）

二.矽膠產品客製流程

流程1.確認需求，當客戶對正在開發的產品有了完整的想法之後，及提供工程3D圖檔(Stp,Step,Igs格式檔案)後，我們將依3D圖檔評估矽膠客製化開發可行性，並與客戶進行密切的討論並協助設計。為了能夠提供專業的建議，尤其是在選擇原材料方面，我們必須清楚地了解客戶的設計概念和用途。例如，如果是食品加工所需的矽膠產品，由於使用環境會有溫度上與食品安全的要求，因此需要選擇食品級矽膠原料。如果是客製的工業用矽膠產品，由於使用環境可能會頻繁使用或受到外部碰撞摩擦，因此該產品需要具有彈性和耐磨性。因此，我們需要選擇符合這些特性的原材料來生產。

流程2.提供報價，我們將會依照該產品特性評估生產製造方式，如固態熱壓成型，液態射出成型，或擠出成型。其中評估要點有(1)3D圖檔開模可行性(2)需求數量(3)需求時間(4)需求預算。為客製化產品評估：樣品模費用，量產模費用，及產品單價。

流程3.確認訂單，若客戶批准報價，請客戶按報價單之付款方式預付模具費與訂金。

流程4.開樣品模及打樣，根據客戶要求的產品型式、顏色、硬度、質量、數量等要求開樣品模及打樣，矽膠制品打樣完成後，工程人員會第一時間對比客戶的要求，確認符合客戶的要求後，才會將第一批樣品提交給客戶。客戶收到樣品後，會對樣品做一個評估，如果這個產品達到了需求標準，即可同意開始按照樣品進行大量生產。如果第一批樣品不符合客戶需要，那麽客戶會第一時間反饋，我們會根據客戶的意見，修改或重新進行打樣，直到打出讓客戶滿意的樣品，之後才能進行批量生產。(一般來說樣品就是先開一穴模具，這樣可以節省成本以及方便拿到樣品後修改模具等)

流程5.開量產模，確認樣品後就是開量產模，量產模根據產品大小以及數量，選擇開對應的穴數，有些產品數量很多，甚至要開幾套模具同時生產才能滿足客戶的交期。所以矽膠客製品報價沒有我們想象中的那麽簡單，需要了解更多的細節才能提供更好、更節省成本的方案。量產模加工好以後就是試模，中間量產模製作出來後有可能要進行修模，才完成製作。

流程6.批量生產，量產模開好後，成型操作員就會大量生產客戶所需矽膠客製品，輪班生產直到完成當前訂單才能更換模具。（補充：生產矽膠任何產品前，都要先備料、調色煉膠以及裁料等步驟）

流程7.後續加工，在矽膠客製品批量生產完成後，尚有其他後續加工工序需要根據產品製程進行半成品加工或二次加工，例如：去除毛邊、印刷、噴塗、雷雕、貼標籤、表面處理等。透過這些加工，可以為矽膠成品增加功能性與價值。例如印刷Logo突顯品牌形式，雷雕或貼生產序號標籤可以利於在組裝線上辨別，表面噴塗手感油增加柔順觸感。

流程8.拆邊質檢，拆除矽膠客製品的毛邊後，還需要經過品質檢驗，由專人定期檢查，看是否與標準品一樣，無毛邊、髒污、或其他不良現象。如出現不良，則分析問題所在，迅速解決問題，確保出貨全部為良品。

流程9.包裝發貨，矽膠客製品完成後依照客戶需求進行包裝。客戶收到矽膠產品後，需要立即進行檢查和入庫。若發現品質缺失，請即時通知我們進行處理，驗收合格時，完成此訂單。

三.矽膠客製的尺寸限制

矽膠客製化加工過程中，不同的加工製作技術會有其產品尺寸限制，在固態成型技術上分為：

1.產品尺寸限制，矽膠客製化產品在加工過程中厚度大小最厚可達到30-70mm，主要看產品形狀來定，如果尺寸較長又比較厚有些部位可能會導致不熟現象，硫化時間也會隨著厚度而增長，因此一般尺寸建議在30mm以內比較合適。

矽膠客製化產品最薄處可做到0.3-0.5mm之間，由於而矽膠材質在硫化過程在中有一定的延展拉伸，如果太薄延展拉伸度就不佳，一般最薄處為0.3mm，且需依不同原料特性及生產參數來決定。

2.產品大小尺寸，矽膠客製化產品在成型過程中最大尺寸依機台而定，一般機台尺寸約為為150噸-500噸之間，一般可達到550-650mm左右，我司有業界少見的750噸大型機台，可以為特大型產品進行加工。

3.矽膠縮水率，因矽膠為彈性體，模具與矽膠產品之間是有一定的縮水率，一般矽膠客製化產品縮水率為1.022- 1.045之間，所以一般在模具加工過程中都會計算矽膠原料的縮水率進行核算，模具會開比3D圖檔大一些，硬度愈軟縮水率愈大，每家原料的縮水率都不相同，即使同一批料縮水率也會有差別，另外加熱温度及多穴每穴做出來的成品也會有些許差別。

4.矽膠硬度，成型固態矽膠客製化產品原材料的常規硬度是50-70度之間，數值愈大愈硬。一般常用的矽膠烤模硬度約為60度，若要軟一點就會降到50度或40度。矽膠軟硬度可依需來來調整。

5.矽膠尺寸公差，由於矽膠為彈性體且一模多穴，因此矽膠客製化產品會有一定的公差，一般會限製在橡膠標準公差以內。

四.矽膠產品考量特性有哪些

矽膠產品特性取決於生產製作所選擇的原料特性。矽膠原料最重要的物理性能有：1.硬度2.斷裂伸長率3.拉伸強度4.撕裂強度5.反彈性6.壓縮永久變形。以信越CHN-9000系列矽膠原料物性表如下：

1.硬度

材料局部抵抗硬物壓入其表面的能力稱為硬度。矽膠具有0至80的邵氏硬度範圍，這就給予設計師以充分的自由來選擇所需的硬度，以最佳地實現特定的功能。對聚合物基材、填充物和助劑進行不同比例的混合可以實現各種中間的硬度值。同樣地，加熱固化的時間和溫度同樣也能改變硬度，而不會破壞其他的物理特徵。矽膠的硬度現在可以做到SHOREA 0-90度，常用硬度為50-70度，30度以下為低硬度矽膠，70度以上為高硬度矽膠。

2.伸長率

通常是指『極限破裂伸長』或者當樣品斷裂時相對于原長度的所增長的百分比。熱加硫型固態矽膠一般的伸長率範圍在90到1120%之間。氟矽膠一般的伸長率在159到699%之間。液體矽膠一般的伸長率在220到900%之間。不同的加工方法和硬化劑的選擇都能很大程度地改變其伸長率。矽膠的伸長率和溫度有很大關係。矽膠的扯斷伸長率一般隨著硬度提高而減小，因而低硬度矽膠的扯斷伸長率要更高，有的可達1000%以上，氣相法矽膠的扯斷伸長率經同硬度的沉定法矽膠要高。

3.拉伸強度

拉伸強度是在拉伸試驗中，試樣拉伸直至斷裂過程中的最大拉伸應力。熱加硫型固態有機矽膠拉伸強度範圍介於4.0-12.5MPa之間。氟矽膠拉伸強度範圍介於8.7-12.1MPa之間。液體矽膠的拉伸強度範圍介於3.6-11.0MPa之間。矽膠的拉伸強度一般在10MPa以下，做到11較難，12很難做到。一般來說氣相矽膠要比沉澱矽膠拉伸強度要高。

4.撕裂強度

在有切口的樣品上施加力量時阻礙切口或刻痕擴大的抵抗力。即使切開後置於極高的扭應力下，熱加硫型固態矽膠也能不被撕裂。熱加硫型固態矽膠撕裂強度範圍介於9-55 kN/m之間。氟矽膠撕裂強度範圍介於17.5-46.4 kN/m之間。液體矽膠撕裂強度範圍介於11.5-52 kN/m之間。

5.回彈性

物體受外力作用變形後，除去作用力時能恢復原來形狀的性質叫做彈性;回彈性則是用來描述彈性大小的量值。以在規定條件對物體施加作用力後，物體恢復原來形狀的時間，或者反彈力的大小表示。矽膠是一種具有可逆形變的高彈性聚合物材料，在室溫下富有彈性，在很小的外力作用下能產生較大形變，除去外力後能恢復原狀。回彈性矽膠重要機械性能之一，高回彈矽膠的回彈性可做到70以上，有的甚至可達80。

6.壓縮永久變形

矽膠製品的壓縮永久變形關係到硫化矽膠製品的彈性和回復性。彈性和恢復是兩個相互關聯的屬性。有人單純認為矽膠彈性好，恢復快，永久變形小。這種理解是不夠的。當矽膠的變形是由分子鏈的拉伸引起時，其回復(或永久變形的大小)主要由矽膠的彈性決定。如果矽膠的變形伴隨著網路的破壞和分子鏈的相對運動，這部分可以說是不可恢復的，與彈性無關。因此，所有影響矽膠彈性和回復性的因素都是影響硫化矽膠壓縮永久變形的因素。影響矽膠回收能力的因素包括分子間作用力(粘度)、網路結構變化或破壞、分子間位移。有彈性、打擊彈性（回彈性）、彈性與模量、壓縮永久變形、拉伸永久變形等幾個概念。矽膠的壓縮永久變形率最低的可作到5%以下，這一參數與回彈性有關，但又不盡相同，其是作矽膠膠輥，密封件等產品關注的一個重要參數。

（延伸閱讀:矽膠的硬度,伸長率,拉伸強度,矽撕裂強度,回彈性,怎麼看？）

五.矽膠產品的優點有哪些

優點１： 耐溫範圍大

耐溫性從-40℃到230℃、耐熱度可達260℃，可安心使用於烹飪，擁有良好的彈性和延展度，不論在烤箱或冰箱都不損其功能，成為許多烘焙器具的新選擇，不用再擔心因溫差過大而膨脹裂開，因此矽膠很適合用於烹飪以及環境溫度嚴苛的高低溫環境。

優點２： 安全無毒

矽膠是由天然礦物(二氧化矽)所組成，接近於人體肌膚，本身無毒、無重金屬的安全特質適用於微波爐和洗碗機等，用於嬰幼兒所使用之奶嘴也相當適合，不用擔心因損壞而釋出毒素。因此適用於親膚相關醫療用品以及食物接觸的廚具容器產品。通過美國FDA認證的食品級矽膠，常用於奶嘴、矽膠餐具等等。

優點３：醫療等級/生物相容性

醫療級矽膠是一種特殊的矽膠材料，它被廣泛用於醫療器械和醫療保健產品中。這種材料通常具有良好的韌性和韌性，能夠承受高溫和低溫的應力。它還具有良好的抗菌性和耐磨性，矽膠在侵入人體組織時，仍能保有優異的相容性以及極低的組織反應，因此能夠提供長期可靠的性能。

優點４： 防水性佳

矽膠防水密封材料通常具有良好的密封性能。它可以有效地防止水分和其他液體進入物體表面，从而保護物體免受水損和潮濕。不同品牌和型號的矽膠防水密封材料可能具有不同的密封性能。常見的矽膠產品如密封圈、O型環等。

優點５： 耐用，壽命長

矽膠是一種耐用的材料。它能夠承受高溫和低溫的應力，並且具有良好的耐磨性。不同品牌和型號的矽膠可能具有不同的壽命，但大多數矽膠產品都能夠提供至少10年以上的使用壽命。

優點６：耐侯性佳

普通橡膠在電暈放電產生的臭氧作用下迅速降解，而矽膠則不受臭氧影響。且長時間在紫外線和其他氣候條件下，其物性也僅有微小變化。戶外使用的密封材料。

優點７：電氣性能良好

矽膠是一種絕緣材料，它具有良好的電阻性。這意味著它能夠有效地阻止電流流過物體表面，從而保護電子設備免受電壓傷害。矽膠對高壓電暈放電和電弧放電具有很好的抵抗性，如高壓絕緣子、電視機高壓帽、電器零部件等。

優點８：導電性

矽膠是一種絕緣材料，當矽膠加入導電填料(如碳黑)時，矽膠便具有導電性，如鍵盤導電接觸點、電熱元件部件、抗靜電部件、高壓電纜用屏蔽、醫用理療導電膠片導熱性：當加入某些導熱填料時，矽膠便具有導熱性。如散熱片、導熱密封墊、複印機、傳真機導熱輥。

優點９：阻燃性

矽膠是一種不燃材料，它無法被燃燒，因此可以在火災中保護物體免受火災的危害。當矽膠添加少量抗燃劑時，它便具有阻燃性和自熄性；且因矽膠不含有機鹵化物，因而燃燒時不冒煙或放出毒氣。各種防火嚴格的場合。

優點１０：多樣化顏色

矽膠可依據客戶需求進行多樣化調色。包括紅色、綠色、藍色、紫色、黃色和透明等等。這些顏色可以通過添加顏料來實現，因此不同品牌和型號的矽膠可能具有不同的顏色選擇。

（延伸閱讀:矽膠是什麼？深入瞭解矽膠原料的組成）

六.矽膠產品用途介紹

矽膠英文為Silicone，是由矽礦磨成矽砂後提煉出二氧化矽，是一種高活性吸附材料。不溶於水和任何溶劑，無毒無味，化學性質穩定，除強鹼、氫氟酸外不與任何物質發生反應。矽膠因其製造方法不同而形成不同的結構特性。它的特點包括：高吸附性能、熱穩定性好、化學性質穩定、有較高的機械強度。矽膠因其防水絕緣的特質也非常符合工業上密封與按壓的需求，可以確保產品的穩定性。在耐溫上，矽膠可承受溫度從 -40℃到 230℃，加上其本身不具毒性，因此特別適合用於食品業及生物醫療領域。達豐正業是專業的矽膠工廠，專注於矽膠客製開發，使用的矽膠原料符合食品級矽膠標準，食品級矽膠產品經過台灣SGS檢驗，為客戶提供專業矽膠代工服務。

高溫硫化矽膠的應用製品主要包括：

1.電子工業

電子、電氣工業是矽膠作為絕緣材料使用最早，需求量較大的一個領域。主要因為高溫硫化矽膠耐高低溫，電氣特性優異，而且在很大的溫度區間和電頻率範圍內，其性能基本保持不變。應用高溫硫化矽膠製品，可以保證電子電器的性能穩定、安全可靠。應用產品有電器插接件、電器密封減震件、耐高溫電位器密封圈等。加入導電填料（如炭黑、金屬粉末等）的導電高溫硫化矽膠可作為導電連接件（電子計算機、遙控系統、電動玩具和電話機等的按鈕、電子手表的導電連接片等），性能穩定，顯示數字準確；導電矽膠製品還廣泛應用於微波烘爐、傳真機、無引線集成線路。電視機上也使用了很多矽膠製品，電視機的高壓帽就是由矽膠做成的。用矽膠製造的絕緣子將替代陶瓷製品廣泛用於輸電線路，特別是超高壓線路。導電矽膠用於電子計算機、電話等儀器的電接點件及液晶顯示觸點件。阻燃和耐輻射矽膠製造的電線、電纜廣泛用於原子能發電站。矽膠加熱片、加熱帶用於控製多種精密儀表和輸油管道的工作溫度，在醫療上作理療熱敷器用的加熱毯。

2.汽車工業

矽膠在汽車工業中的應用增長速度很快，矽膠(特別是具有各種特性的矽膠)可耐燃油、潤滑油的侵蝕，提高汽車各部件的使用性能，降低維修費用。可用於汽車點火線、火花塞保護罩、加熱及散熱器用軟管、消聲器襯裏、蓄電池接頭以及用氟矽膠製的加油泵等。在發動機、變速器附近的襯套、軟墊、皮帶、保護罩、蓋帽、密封圈等橡膠製品需要耐175°C的溫度，而有些地方更需要耐300°C以上的高溫。在這樣的場合，一般的有機橡膠已不適用，需要用矽膠。矽膠在密封高溫爐、低溫冷藏箱結構部件、金屬加工的熱製品輸送帶、熱膠輻等方面也被采用。

3.食品加工領域

食品級矽膠採用全新進口食品級矽膠原料，利用科學的生產工藝，此產品更具有廣泛的適應性。具有透明度高、無味、不變黃、不噴霜等優點。食品級矽膠是加成型矽膠，透明度高及穩定性的高品質透明食品矽膠，耐高溫可達230℃，在密封環境中加熱不還原。食品級矽膠經科學配方、先進工藝加工而成。該產品具有柔軟、耐高溫性能穩定等特點。健康飲食的今天，食品級矽膠已經逐漸替換了食品級塑膠。食品級矽膠產品主要針對於用於跟人體食道有接觸的矽膠產品，主要產品為食品加工業所需之矽膠管，矽膠墊，矽膠板，矽膠夾紗管；無塑化劑，為多數食品加工廠所使用。更廣泛用於咖啡壺、熱水器、面包機、消毒櫃、飲水機、開水、燙鬥、電飯鍋、油炸鍋、果漿機、燃具等機械產品。還用於食品的覆模，巧克力模具，糖果模具，食品蛋糕模具，矽膠冰格等。

4.母嬰產品

矽膠本身是環保材質，母嬰用品的話都是通過食品級認證的矽膠原料製作而成，食品級矽膠材質具有優異的性能，其穩定性極高，材質可達耐溫40-230度，清洗方便，產品具有一定的彈性韌性，因此不用擔心變形、老化及破損現象，適應性更強，無論油污、冰凍或高溫都能使用。很多母嬰用品都是矽膠所製作的，其中用的最多就是矽膠奶嘴和矽膠奶瓶、以及嬰兒口水兜、咬牙器、磨牙棒、矽膠飯勺、矽膠嬰兒飯盒等矽膠母嬰產品。

5.醫療衛生領域

由於矽膠無毒、生物相容性好，而且具有較好的物理機械性能，高溫消毒而不受損，生物相容性對機體反應小，性能穩定，血凝性低，能承受高溫高壓多次蒸煮，而且能加工成各種形狀的製品。如薄膜、海綿、氣囊，是目前醫學上應用最廣的一種材料。如輸血管、各種插管、胸腔引流管、整容與修覆材料、人造皮膚、埋植介入材料、藥物緩釋體系、生物傳感器、薄膜、海綿、氣囊等。也可以做各種人體器官，如人工喉、人工肺、視網膜植入物、人工心臟球形二尖瓣、食道、氣管、人工關節、假肢等，放在人體內，能夠發揮器官的功能。如切除喉頭的患者用上人工喉頭中，能迅速恢覆說話、飲食和呼吸等功能，無異常現象發生。矽膠在醫療衛生領域的應用可歸納為以下幾類：長期留置於人體內的器官或組織代用品；短期留置與人體內的醫療器械；整容醫療器械；藥物緩釋體系；體外用品。

6.電線電纜工業

矽膠為電線電纜工業中理想的絕緣材料。高溫硫化矽膠耐高溫、耐臭氧、耐候、電氣性能優異；當其燃燒分解時生成的二氧化矽殘渣仍起絕緣作用；它還有良好的導熱性，能快速排除由電流負載所產生的熱量；它的耐電弧性十分優異，高溫硫化矽膠所應用的電線電纜主要有電力電纜、船舶電纜、加熱電纜、點火電纜、原子能裝置電纜、航空電線等。在高壓絕緣線路應用的矽膠中，加入氫氧化鋁填料可提高矽膠的耐漏電起痕、耐電蝕損、耐電孤等性能。

7.航太航空

航太航空材料需在-75~200C長期工作、耐臭氧、耐輻射、耐老化、阻燃等。矽膠是航太工業中不可缺少的高性能材料，它能承受太空的超冷和返回大氣層的灼熱，延長飛機零件壽命，降低檢修保養費用，減少意外事故。主要用於飛機機體孔穴密封件、電接頭、密封開關、防塵和防水罩、墊圈墊片、噴氣式引擎和液壓裝置的「O」型密封環、氧氣面罩、調控膜片、熱空氣導管和雷達無線減震器等。耐燒灼矽膠適用於作火箭燃油閥門、動力源電纜和火箭發射井蓋塗層，以免受火箭噴射流的燒灼。在此領域中具常用到的矽膠製品有各種膠管、密封墊圈、墊片、皮碗、活門、防震件、熱空氣導管、開關護套、氧氣面罩、防火隔板、儀器儀表的軟管、緩沖墊、電線、電纜、插頭、插座、開關按鈕等。

8.其他

用高溫硫化矽膠做成的矽膠薄膜的透氣性很好，其透氣性是一般高聚物薄膜(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯等)的幾十倍，甚至幾百倍。同時矽膠薄膜又具有很好的選擇透氣性。借此可以製成各種規格矽膠薄膜調氣窗，用於蔬菜、水果、食品的保鮮袋或儲藏室，製造混合氣體分離裝置等。矽膠在製造印刷覆印機膠輾、高壓鍋墊圈等出訪用具的密封件及墊圈、墊片等方面也有應用。

（延伸閱讀:矽膠產品用途介紹）

結論

達豐正業專注於矽膠客製化開發，生產流程已經通過國際 ISO9001 認證。達豐正業提供的矽膠原料符合 FDA、LFGB 食品級標準，並經過台灣SGS檢驗。在工業、電子業、食品加工業、醫療器材等產業擁有許多知名代表客戶，是矽膠行業內專業的矽膠工廠、台灣矽膠廠商，可以為提供您最適合的產品開發服務。