조회수: 0 저자: Peter Cui 게시 시간: 2026-05-29 출처: 마이투어 실리콘
목차
TL;DR — 액상 실리콘 고무(LSR) 사출 성형과 고온 경화(HTV) 압축 성형이 두 가지 주요 실리콘 제조 공정입니다. LSR은 더 엄격한 허용 오차와 더 빠른 사이클 시간을 제공하며 아기 접촉 및 의료 응용 분야에 선호됩니다. HTV는 금형당 비용이 40~60% 저렴하고 더 큰 부품을 더 경제적으로 처리합니다. Mitour Silicon의 4,500m² 심천 시설에서는 HTV 압축 라인과 함께 20대 이상의 LSR 사출 기계를 운영하고 있습니다. 제품에 대해 잘못된 프로세스를 선택하는 것은 구매자가 저지를 수 있는 가장 큰 비용의 실수입니다.
LSR (액체 실리콘 고무): 압력을 가하여 주입되는 2액형 백금 경화 액체 화합물로 15~45초 만에 경화되며 내약성이 엄격하고 유아/의료 분야에 이상적입니다.
HTV (고온 가황): 개방형 금형에서 열을 가하여 압축한 고체 고무 화합물, 사이클 시간 3~8분, 더 크고 복잡하지 않은 부품 및 비용에 민감한 작업에 이상적입니다.
금형 비용: LSR 금형은 더 엄격한 차단 요구 사항과 콜드 러너 시스템으로 인해 동급 HTV 금형 비용의 2~3배에 해당합니다.
사이클 시간: LSR은 캐비티당 4~10배 더 빠르며, 이는 중대형 볼륨에서 금형 비용을 상쇄합니다.
재료 순도: 둘 다 FDA 21 CFR 177.2600 규정을 준수할 수 있지만 LSR의 폐쇄형 시스템은 처리 중 환경 오염에 덜 민감합니다.
쇼어 A 경도 범위: LSR 10-80; HTV 20–80. 가장 부드러운 부품(Shore A 10–25)에는 거의 항상 LSR이 필요합니다.
의심스러운 경우: 귀하의 디자인에 플래시가 허용되는지 물어보십시오. LSR은 거의 0에 가까운 플래시를 생성합니다. HTV는 항상 일부를 생산합니다.
제조상의 차이점을 이해하려면 90초의 화학 수업이 필요합니다. LSR과 HTV는 모두 실리콘 엘라스토머입니다. 즉, 유기 측기가 있는 교대로 실리콘과 산소 원자(Si-O 골격)의 폴리머 사슬입니다. 이들의 차이점은 가교(가황) 방법과 공정을 시작하는 물리적 상태에 따라 달라집니다.
LSR 화학. LSR은 두 부분으로 구성된 시스템입니다. 파트 A에는 실리콘 폴리머와 백금 촉매가 포함되어 있습니다. 파트 B에는 가교제(일반적으로 비닐 말단 실리콘)가 포함되어 있습니다. 계량 장치에서 1:1 비율로 혼합하고 뜨거운 금형(150~200°C)에 주입하면 백금 촉매 하이드로실릴화가 15~45초 내에 체인을 가교시킵니다. 부산물이 없습니다. 그 결과 일관되고 순도가 높은 엘라스토머가 탄생했습니다.
HTV 화학. HTV는 실리카 필러 기반의 초고분자량 실리콘 폴리머인 고체 검으로 시작됩니다. 2롤 밀에서 과산화물 또는 백금 가교제와 혼합하는 경우에만 가공이 가능해집니다. 밀링된 컴파운드는 시트로 만들어 프리폼으로 절단하고 개방형 몰드에 넣고 100~200bar에서 압축한 다음 160~200°C에서 3~8분 동안 경화합니다. 과산화물 경화 HTV는 아세트산 또는 기타 부산물을 방출합니다. 백금 경화 HTV는 그렇지 않습니다. 오븐에서 후경화(200°C, 4시간)하면 잔류 부산물이 제거되고 특성이 안정화됩니다.
LSR의 폐쇄형 주입 시스템은 본질적으로 더 깨끗하기 때문에 이러한 화학적 구별이 중요합니다. 개방형 공장에는 작업자가 화합물을 처리하지 않습니다. 벤치에서 프리폼 절단이 필요하지 않습니다. 밀링과 프레싱 사이에 주변 미립자 노출이 없습니다. 바이오버든이 우려되는 유아용 젖꼭지, 노리개 젖꼭지 및 의료 부품의 경우 이는 중요합니다.
LSR 사출 성형 셀은 계량 및 혼합 장치(MMU), 사출 성형 프레스(일반적으로 실리콘 부품의 형체력 50~400톤) 및 콜드 러너 성형 시스템으로 구성됩니다. MMU는 두 부분으로 구성된 LSR을 정확한 1:1 비율(2%의 비율 오류라도 경화 균일성을 저하)로 콜드 러너 매니폴드에 공급하여 조기 가교를 방지하기 위해 재료를 5~10°C로 유지합니다. 금형 자체는 170~200°C로 가열됩니다. 재료가 차가운 상태로 들어가 뜨거운 금형 표면에 닿고 거의 즉시 경화됩니다.
Mitour Silicon에서는 20개 이상의 LSR 사출기가 0.5g(젖꼭지 젖꼭지)부터 800g(대형 실리콘 접이식 용기)까지의 부품을 작동합니다. 체결력 범위는 80~320톤입니다. 모든 기계는 유아 및 식품 접촉 제품을 위해 양압 클린룸에 인접한 조건에서 작동됩니다.
LSR 금형 설계는 HTV보다 훨씬 더 까다롭습니다. 주요 제약사항:
차단 정밀도. LSR의 플래시는 금형 파팅라인 클리어런스의 기능입니다. 사출 압력(10-60MPa)의 LSR은 점도가 매우 낮으며(모터 오일과 유사) 0.01mm 미만의 틈새를 관통합니다. Mitour Silicon은 아기 접촉 금형에 대해 0.005mm의 차단 공차를 지정합니다. 이를 위해서는 경화강(일반적으로 1.2343/H11 강철, HRC 48-52)과 정밀한 EDM 마감이 필요합니다.
콜드 러너 시스템. 콜드 러너가 없으면 샷을 할 때마다 핫 스프루의 재료가 낭비되므로 작업자도 제거해야 합니다. 당사의 콜드 러너 도구는 스프루 낭비를 제거하고 사이클 오염을 줄입니다. 콜드 러너 시스템은 성형 비용에 미화 1,500~4,000달러를 추가하지만 10,000개 이상의 물량에서 자재 절약 및 사이클 효율성 측면에서 해당 투자를 빠르게 회복합니다.
자체 환기 금형. LSR은 매우 빠르게 경화되므로 주입 중 공기 배출이 중요합니다. 당사의 금형에는 LSR의 플래시를 허용하지 않고 공기가 빠져나갈 수 있도록 하는 레이저 절단 마이크로 벤트(너비 0.002~0.005mm)가 통합되어 있습니다. 이는 대부분의 구매자가 결코 볼 수 없는 세부 사항이지만 잘 운영되는 LSR 작업과 공기 공극 또는 표면 딤플이 있는 부품을 생산하는 작업을 구분합니다.
표준 프레스 사이클의 4캐비티 LSR 금형은 종단 간 25~40초가 소요됩니다. 샷당 30초, 즉 24시간 셀에서 하루에 28,800개의 샷이 이루어지며, 단일 4캐비티 금형에서 115,200개의 부품이 생산됩니다. 이것이 LSR이 연간 생산량이 30,000개를 초과하는 곳에서 우위를 점하는 이유입니다. 비록 금형 비용이 더 높더라도 처리량의 경제성이 툴링 프리미엄을 압도합니다.
4개의 캐비티 도구를 실행하는 20개 이상의 기계로 모든 크기에 걸쳐 하루에 200만 개 이상의 LSR 부품을 이론적으로 합산할 수 있습니다. 실제로 우리는 전환, QC 보류 및 혼합 프로세스 일정을 고려하여 모든 프로세스에 걸쳐 일일 약정 용량으로 30,000개 단위/일을 예약합니다.
HTV 압축 성형은 가열된 플래튼(160~200°C), 평면 또는 일치하는 다이 금형, 미리 형성된 고체 실리콘 화합물을 갖춘 유압 프레스를 사용합니다. 프레스가 닫히고 압력이 100~200bar로 올라가고 화합물이 열과 압력을 받아 흘러 공동을 채우면서 가교결합됩니다. 3~8분 후(부품 두께 및 복합 조성에 따라 다름) 프레스가 열리고 작업자가 부품을 제거합니다. 그런 다음 금형 반쪽 사이에서 빠져나오는 재료의 얇은 필름인 플래시를 찢거나 다듬습니다.
HTV는 열등한 기술이 아닙니다. 특정 시나리오에서는 명확한 구조적 이점이 있습니다.
크고 두꺼운 부품. 벽 두께가 6mm 이상이거나 전체 치수가 200mm 이상인 부품은 일반적으로 HTV에서 더 경제적입니다. LSR 사출 압력과 경화 동역학은 매우 두꺼운 부분에 잔류 응력을 생성합니다. HTV의 더 길고 낮은 압력의 경화는 더 관대합니다.
낮은 볼륨이 실행됩니다. 중간 정도의 복잡성을 지닌 부품용 HTV 금형 비용은 600~2,500달러인 반면 LSR은 2,000~8,000달러입니다. 총 5,000개 미만의 생산에서는 HTV 금형 비용 상각이 결정적으로 승리합니다.
복잡한 색상 그라데이션과 투톤 파트. HTV는 단일 금형에 다양한 색상의 복합 시트를 적층하여 그라데이션 효과를 생성할 수 있습니다. LSR 투샷 프로세스가 존재하지만 훨씬 더 복잡하고 도구 비용이 많이 듭니다.
재료의 다양성. HTV 컴파운드는 고온 등급(최대 280°C 연속), 전도성 실리콘, 난연성 등급, 매우 높은 해안(Shore A 70-80) 경질 실리콘 개스킷 등 다양한 특수 제제로 제공됩니다. 이러한 특수 HTV 화합물은 동등한 LSR 화합물이 존재하지 않거나 엄청나게 비싼 경우에 잘 확립되어 있습니다.
플래시는 HTV 압축의 결정적인 한계입니다. 모든 HTV 부품에는 분할선에 플래시가 있습니다. 플래시 제거는 수동(작업자가 손으로 찢음 - 빠르지만 일관성이 없음), 극저온(플래시가 부서지기 쉽고 부서지는 액체 질소 환경에서 부품이 넘어짐 - 일관됨, 0.5~1일이 추가됨) 또는 다이 트리밍(2차 트림 도구가 플래시를 펀치로 제거함 - 정확하지만 추가 툴링 투자 필요) 중 하나를 수행합니다.
2023년 당사 HTV 라인에서는 주방용 실리콘 및 판촉물 약 800만개를 처리했습니다. 모든 제품은 트리밍 및 검사 프로토콜을 거쳤습니다. Walmart로 배송되는 배송에 대한 플래시 수용 AQL은 0.3mm보다 큰 모든 플래시에서 0.0입니다. 이러한 무관용 표준에는 엄격한 금형 유지 관리가 필요합니다. 우리는 매 30,000회의 샷마다 HTV 금형 파팅 표면을 다시 연마합니다.
요인 |
LSR 사출 성형 |
HTV 압축 성형 |
원료형태 |
두 부분으로 구성된 액체 |
고체검 화합물 |
경화화학 |
백금(수소실릴화) |
과산화물 또는 백금 |
금형온도 |
150~200°C |
160~200°C |
사이클 시간 |
15~45초 |
3~8분 |
금형비용(단순부분) |
미화 2,000~8,000달러 |
USD 600~2,500 |
금형 비용(복잡함) |
미화 5,000~15,000달러 |
미화 1,500~5,000달러 |
플래시 생성 |
거의 영점(정밀 차단 포함) |
항상 일부; 트리밍이 필요합니다 |
쇼어 A 범위 |
10~80 |
20~80 |
최소 벽 두께 |
0.5mm |
1.5mm |
자동화 잠재력 |
매우 높음(로봇공학, 비터치) |
보통(운영자 처리) |
색상 일관성 |
매우 높음 |
높음(그러나 프리폼에 따라 다름) |
재료의 청결도 |
폐쇄형 시스템 - 매우 높음 |
오픈밀 공정 - 보통 |
최고의 애플리케이션 |
유아용, 의료용, 얇은 벽, 대용량 |
주방, 대형 부품, 저용량 |
후처리 필요 |
일반적으로 그렇지 않음 |
예, 과산화물 경화용 |
EU 식품 접촉 |
달성 가능(LFGB §30/31) |
달성 가능(LFGB §30/31) |
FDA 21 CFR 177.2600 |
예 |
예 |
새로운 프로젝트가 우리 시설에 도착하면 프로세스 할당은 결코 임의적이지 않습니다. 우리 엔지니어링 팀이 실행하는 정확한 의사결정 트리는 다음과 같습니다.
결정 포인트 1 - 부품 무게 및 벽 두께.
50g 미만, 벽 두께 4mm 미만: LSR이 선호됩니다.
150g 초과 또는 벽 두께 6mm 초과: HTV가 선호됩니다.
해당 범위 사이: 결정 지점 2로 이동합니다.
결정 포인트 2 - 플래시 내성.
제로 플래시 또는 외관상 중요한 분할선: LSR이 필요합니다.
적절하게 손질된 경우 플래시 허용: HTV 적합.
결정 포인트 3 - 연간 볼륨.
연간 30,000개 이상: 금형 비용이 높음에도 불구하고 일반적으로 LSR 경제성이 유리합니다.
연간 5,000대 미만: 총 프로젝트 비용에서 HTV가 승리합니다.
5,000–30,000: 프로젝트별로 수학을 실행합니다.
결정 포인트 4 - 쇼어 A 경도.
25 미만의 쇼어 A(매우 부드럽고 젤 같은): LSR만; HTV는 고정 및 취급 문제 없이 매우 부드러운 부품을 안정적으로 생산할 수 없습니다.
해안 A 25–80: 두 프로세스 모두 실행 가능합니다.
결정 사항 5 - 애플리케이션 카테고리.
유아용 젖꼭지/젖꼭지 젖꼭지/병 젖꼭지/의료용: 순도와 추적성을 위해 LSR을 강력히 선호합니다.
판촉용 선물/실리콘 손목밴드/애완동물 장난감: HTV는 일반적으로 비용이 적당합니다.
주방용품, 오븐용 장갑, 베이킹 매트: 후경화 기능이 있는 HTV; LFGB 테스트를 거친 화합물이 필요합니다.
LSR 및 HTV 결합 라인의 2026년 1분기 수치:
모든 활성 SKU의 평균 LSR 주기 시간: 28초(4캐비티)
평균 HTV 프레스 시간: 4.5분(8-캐비티)
부품당 평균 HTV 플래시 트리밍 시간: 12초(수동), 0초(극저온)
LSR 복합 폐기물 비율(콜드 러너 시스템): 투입 재료의 2.1%
HTV 복합 폐기물 비율(프리폼 오버컷): 투입 재료의 4.8%
인라인 AQL 거부율, LSR : 0.8% (주로 파팅라인 화장품)
인라인 AQL 거부율, HTV: 1.9%(주로 플래시 및 색상 변형)
과산화물 HTV의 후경화 오븐 시간: 200°C에서 4시간
이 숫자는 실제 공장 데이터를 반영합니다. 그들은 마케팅 대상이 아닙니다. 공급업체가 인라인 AQL 없이 거부율이 0%라고 말하는 경우 어떻게 알 수 있는지 물어보세요.
LSR과 HTV 부품 모두 완제품이 되기 전에 2차 작업이 필요한 경우가 많습니다. 2차 작업은 원자재 공급업체와 자격을 갖춘 제조업체 간에 공장 역량이 크게 차이나는 곳입니다.
오버몰딩. 단단한 기판(ABS, PC, 나일론) 위에 실리콘을 접착합니다. 표면 프라이밍(Chemlok 또는 이에 상응하는 접착 프라이머), 정확한 접착 온도 및 단단한 부품 주위를 밀봉하는 금형 설계가 필요합니다. 우리는 실리콘 그립 유아용 숟가락 및 도구 손잡이와 같은 제품을 위해 LSR 프레스에 오버몰딩을 실행합니다.
집회. 다중 구성품 실리콘 조립품(예: 실리콘 슬리브가 있는 병 + 실리콘 캡 + 실리콘 빨대)에는 조립 지그와 기능 테스트가 필요합니다. 해당되는 경우 문서화된 토크 사양을 사용하여 통제된 조건에서 조립합니다.
인쇄. 실리콘 표면에는 인쇄하기 전에 활성화된 잉크 시스템이나 레이저 제거가 필요합니다. 실리콘에 패드 인쇄 및 실크 스크린 인쇄가 일반적입니다. UV 인쇄는 가능하지만 접착 내구성을 테스트해야 합니다. 장식된 모든 주문에 대해 인쇄 접착력 테스트(크로스 해치 테이프 테스트, 마찰 테스트)를 실시합니다.
살균. 의료용 및 유아용 제품의 경우 생산 후 멸균(감마, EO 또는 오토클레이브)이 필요할 수 있습니다. LSR 부품은 과산화물 경화 HTV보다 특성 변화 없이 더욱 일관되게 고압 멸균이 가능합니다. 당사의 LSR 유아용 접촉 부품은 표준 주기당 121°C/15 PSI/30분까지 오토클레이브 안정성이 검증되었습니다.
2021년에 Fortune 500대 유아 브랜드는 HTV 공급업체로부터 고무 젖꼭지 보호대를 받았습니다. 실드는 치수 도면을 충족했지만 뺨 접촉 표면에 보이는 금형 분할선 플래시로 인해 소비자 반품을 생성했습니다. 해당 브랜드의 규제팀은 또한 장기간 유아 피부 접촉이 있는 제품의 과산화물 경화 부산물 잔류물에 대해 우려했습니다.
우리는 프로젝트를 맡아 전용 콜드 러너가 있는 4캐비티 백금 경화 LSR 금형으로 설계를 전환하고 부품에 FDA 21 CFR 177.2600 및 EN 71-1 기계적 안전 인증을 받았습니다. 플래시는 분할 표면에서 사실상 0이었습니다. 즉, 촉각 감지를 트리거하는 0.3mm 임계값 미만이었습니다. 다음 시즌에는 소비자 반품률이 눈에 띄게 감소했습니다. LSR 금형 비용은 4,200달러였고 HTV 금형은 1,400달러였습니다. 하지만 그 델타는 볼륨 차이로 인해 18,000개 생산 단위 내에서 회복되었습니다.
NDA에 따라 브랜드 이름을 지정할 수는 없지만 이 프로젝트는 연간 8~12회 진행되는 전환을 대표합니다.
LSR은 거의 젤 같은 느낌을 주는 Shore A 10만큼 부드러운 부품을 생산할 수 있습니다. HTV의 최소 실제 경도는 Shore A 20-25 정도입니다. 부드러운 HTV 컴파운드는 찢어지지 않고 취급 및 탈형이 어려워집니다. 설계 사양에 25 미만의 Shore A가 필요한 경우 LSR이 올바른 프로세스입니다.
두 제품 모두 FDA 21 CFR 177.2600 규정 준수 및 LFGB §30/31 규정 준수(안전한 음식 및 유아 접촉을 정의하는 인증)를 달성할 수 있습니다. LSR의 장점은 공정 청결성입니다. 폐쇄형 주입 시스템, 작업자가 개방형 밀에서 화합물을 처리할 필요가 없고 프리폼 절단이 필요하지 않습니다. 순도가 가장 높은 유아용 제품(젖꼭지 젖꼭지, 젖병 젖꼭지)의 경우 기본적으로 백금 경화 LSR을 사용합니다.
예. 4,500m² 시설에는 전용 LSR 주입 셀(20+ 기계)과 전용 HTV 압축 라인이 있습니다. 두 생산 영역은 화합물 오염을 방지하기 위해 물리적으로 분리되어 있습니다. QC 문서는 각 생산 주문에 적용되는 라인, 기계 및 복합 로트를 추적합니다.
동일한 복잡성의 부품에 대해 LSR 금형은 더 엄격한 차단 공차, 더 단단한 강철 등급 및 콜드 러너 시스템으로 인해 HTV 금형보다 약 2~3배 더 비쌉니다. 간단한 단일 캐비티 HTV 금형 비용은 USD 600~1,200입니다. 비슷한 LSR 금형 가격은 1,800~3,500달러입니다.
과산화물 경화 HTV는 잔류 과산화물 부산물(주로 아세톡시 유형 시스템의 아세트산)을 제거하기 위해 강제 통풍 오븐에서 200°C에서 4시간 동안 후경화해야 합니다. 백금 경화 HTV는 필수 후경화를 요구하지 않지만, 최종 특성을 안정화하기 위해서는 180°C에서 2시간 후 경화가 표준 관행입니다. LSR 부품은 사후 경화가 필요하지 않습니다.
자격을 갖춘 구매자를 대상으로 영상 통화 및 현장 방문을 통해 가상 공장 견학을 제공합니다. YouTube 채널은 다음과 같습니다. youtube.com/@mitoursiliconeproduct에서는 생산 과정 동영상도 제공합니다. 연락하다 yfsalee@mymitour.com 문의하세요. 투어를 예약하려면
LSR의 색상 변화는 착색제 로트 변화(사전 승인된 공급업체의 마스터배치를 사용하고 모든 로트의 참조 명판을 유지함)와 계량 비율 드리프트(MMU는 매주 보정되고 비율 편차가 0.5%를 초과하면 경보를 울림)라는 두 가지 소스에서 발생합니다. 우리는 모든 표준 색상에 대해 생산 실행 사이에 1.0 미만의 Delta E를 목표로 하고 금속성 색상에 대해 2.0 미만의 Delta E를 목표로 합니다.
예. 의료용 LSR 프로젝트의 경우 설치 자격(IQ), 운영 자격(OQ) 및 성능 자격(PQ) 문서 패키지를 제공합니다. 이는 Class I 및 일부 Class II 의료기기 적용에 필수입니다. 맞춤형 검증 계획을 위해 장치 분류 및 규제 경로에 대해 당사에 문의하십시오.
귀하의 제품(LSR 또는 HTV)에 적합한 프로세스가 금형 비용, 리드 타임 및 인증 경로를 결정합니다. 커밋을 도구화하기 전에 이 결정을 잘못하는 것은 비용이 많이 드는 실수입니다. 우리는 표준 DFM 계약의 일환으로 무료로 프로세스 선택을 검토합니다.
우리를 탐험해보세요 제조 공정 세부 사항
우리의 검토 재료 능력
우리를 참조하십시오 품질 관리 프로토콜
우리를 둘러보세요 시설개요
이메일 : yfsalee@mymitour.com
전화 : +86 199 2529 4106
제조 공정 세부 사항 — 기준: 'LSR 프로젝트 흐름'
재료 기능 — 앵커: '화합물 선택 및 Shore A 경도'
품질 관리 프로토콜 — 앵커: 'AQL 검사 및 프로세스 검증'
공장 개요 — 앵커: '4,500m⊃2, 심천 시설'
연락처 — 앵커: 'DFM 검토 예약'
피터 쿠이 | 실리콘 제조 경력 21년 | 4,500m² 심천 시설 | Walmart, Target 및 Disney 승인 공급업체 | 연락하다: yfsalee@mymitour.com
