Proceso de fabricación de teclado de caucho de silicona

La fabricación de un teclado de caucho de silicona es un proceso preciso que debe seguirse para producir un producto terminado de calidad. En esta publicación de blog, describiremos todo el proceso de fabricación para tener una idea de lo que implica fabricar estos teclados. De principio a fin, lo guiaremos a través de cada paso del proceso para que tenga una comprensión clara de cómo se une todo. ¡Empecemos!

Índice del contenido

¿Qué es un teclado de caucho de silicona?

Un teclado elastomérico o un teclado de goma de silicona es un tipo particular de dispositivo de entrada con una correa hecha de caucho de silicona moldeado por compresión. Un teclado de goma de silicona está construido alrededor de una placa de circuito impreso. Los teclados de silicona son un componente esencial en muchas aplicaciones.  

El caucho de silicona es un material similar al caucho que contiene silicio, oxígeno, hidrógeno y carbono. Los teclados de silicona utilizan pastillas de carbón integradas para activar una función de cambio y crear una sensación táctil. Este exclusivo material de teclado también es flexible y fácil de personalizar.

Goma de silicona

Propiedades de los teclados de caucho de silicona

Los teclados de caucho de silicona personalizados demuestran excelentes propiedades de moldeo por compresión. Presentan una combinación única de propiedades mecánicas y químicas que el caucho normal no puede igualar.

La razón para elegir teclados de caucho de silicona es su capacidad para resistir la degradación ambiental. Por lo general, no son reactivos y son resistentes a ambientes y temperaturas extremas. A temperaturas extremas, las propiedades mecánicas de los teclados de silicona (resistencia al desgarro, elongación y resistencia a la tracción) son muy superiores a las de los teclados de goma convencionales.

Debido a que un teclado de silicona es un difusor de luz natural, puede retroiluminarlo fácilmente con LED. Los teclados de goma de silicona también son resistentes al agua, por lo que no permitirán que los derrames accidentales estropeen la placa de circuito.

¿Cómo se fabrican los teclados de caucho de silicona?

Paso 1: Fabricación de la herramienta

teclados de caucho de silicona, herramientas CNC

Elastomérico diseños de teclado requieren una herramienta de molde de dos placas que consta de una herramienta de moldeo por compresión de silicona (mitad superior) y un teclado moldeado (mitad inferior). Las fresadoras EDM o CNC se pueden utilizar para fabricar herramientas de molde. La herramienta de moldeo se precalienta para obtener los mejores resultados.   

Los teclados de caucho de silicona pueden diseñarse exclusivamente para tener una respuesta positiva cuando se presiona el teclado. El teclado necesita alrededor de 0.060 pulgadas de recorrido para lograr la sensación táctil ideal. Las teclas del teclado tienen diferentes fuerzas de accionamiento. Una llave con forma de cono, por ejemplo, puede tener una fuerza de accionamiento de 20 a 250 gramos, mientras que una llave de forma plana puede tener una fuerza de accionamiento de 20 a 100 gramos.

Los teclados de caucho de silicona obtenidos por moldeo deben tener al menos 30 gramos de fuerza de retorno mínima. Esto asegurará que no haya teclas pegadas en el teclado de silicona.  

Paso 2: elija la forma ideal de caucho de silicona

Usamos dos formas de material de silicona para fabricar teclados de caucho de silicona, goma de mascar y líquido.

El caucho de silicona líquida está compuesto de silicona curada con platino con una notable capacidad para resistir altas temperaturas. El caucho de silicona líquida tiene una consistencia similar a la de la vaselina. Creación de funciones personalizadas mediante un proceso de moldeo por inyección de caucho de silicona líquida suele ser menos costoso y más fácil.

El caucho de silicona de goma, por otro lado, es un caucho de alta consistencia que se ve y se siente como masa o masilla espesa. El caucho de silicona sólido se prepara en juegos grandes. Los componentes generalmente se mezclan a altas temperaturas antes de agregar un catalizador de peróxido.

El proceso de entrecruzamiento generalmente se interrumpe para crear caucho de silicona de pasta de goma. La silicona levemente reticulada luego se extiende en láminas.   

Paso 3: Preparación de preformas de silicona   

Moldeo por compresión de caucho de silicona. es uno de los métodos más efectivos para fabricar productos electrónicos industriales.

Es el método principal que usaremos en esta demostración. Pero antes, debemos preparar las preformas de silicona (lo que ponemos en la herramienta).

Antes de vulcanizarse, el caucho de silicona se parece más a una plastilina Play-Doh flexible. Por lo general, se agrega color al molde para que coincida con los requisitos específicos o las preferencias personales de nuestro cliente. Cada pieza moldeada contiene una cantidad precisa de silicona.

Pesamos y cortamos cuidadosamente la silicona en preformas. Luego colocamos las piezas cortadas en la cavidad de la herramienta, asegurándonos de que la cantidad correcta llene cada cavidad.

mezcla de colores de caucho de silicona

Paso 4: Carga de preformas de silicona en el molde

Una vez que tengamos el diseño de molde correcto para los teclados elastoméricos, cargaremos el material de caucho de silicona en la herramienta de molde. Ensamblamos e insertamos preformas de caucho de silicona en la prensa de moldeo por compresión. Luego presionamos la abrazadera a una presión establecida para crear piezas de teclado de goma de alta calidad. 

La silicona debe tener la forma correcta que coincida adecuadamente con la cavidad del molde. Esto asegurará que el orificio se llene con suficiente materia prima sin crear rebabas adicionales. El destello adicional se refiere al material de desbordamiento que permanece adherido a las piezas alrededor del borde del teclado de caucho moldeado.

La presión, el calor y el tiempo transformarán las preformas de silicona en la configuración del molde del teclado en la parte inferior. La combinación de presión y calor obliga al caucho de silicona a fluir y llenar la cavidad del molde, formando el teclado de caucho.

Carga de preformas de silicona en el molde

Paso 5: curado y extracción del teclado de la herramienta

Por lo general, los teclados de goma de silicona moldeada tardan aproximadamente 5 minutos en curarse a 180 °C. Debemos mantener el calor y la presión óptimos hasta que la goma esté curada.  

Luego retiramos el teclado de silicona de la herramienta del molde después del curado. El proceso de extracción o expulsión requiere un par de guantes y una manguera de aire comprimido. Los guantes son necesarios ya que los teclados de caucho de silicona en la herramienta del molde están muy calientes. La manguera de aire comprimido ayuda a levantar los teclados de silicona de la herramienta.

Curar y quitar el teclado de la herramienta

Paso 6: Serigrafía de los teclados de silicona

El siguiente paso importante es especificar la función de cada tecla en los teclados de caucho de silicona. Existen cuatro métodos populares para imprimir teclados de caucho de silicona, serigrafía, tinta de silicona, marcado láser y grabado de placas de etiquetas.

Sin embargo, utilizamos serigrafía para garantizar un control de calidad superior. También es uno de los métodos más rentables ideales para la producción en masa. Se requieren dos cosas para la serigrafía, el color de la serigrafía y una malla hueca.

Las letras que aparecerán en las teclas están ahuecadas en una malla. El teclado se coloca en un nido de pantalla, exponiendo solo las partes superiores de las teclas. El nido de la pantalla asegurará que el teclado de goma de silicona esté estacionario durante este paso del proceso de fabricación.

Luego colocamos la malla hueca encima de las tapas de las teclas. Solo las partes ahuecadas de la malla estarán en contacto con la pintura. Cada parte superior esencial recibirá tinta de manera uniforme. El pase de serigrafía se utiliza para aplicar la pintura a las partes expuestas del teclado.     

Serigrafía de botoneras

Paso 7: grabado láser

Después del curado, usamos grabado láser para exponer el color final en los teclados de caucho de silicona. A diferencia de la serigrafía, hacemos grabado láser con una tolerancia más estricta para garantizar una nomenclatura detallada del teclado.  

Grabado láser

Paso 8: Crear una respuesta táctil con el interruptor

Existen dos formas de crear una respuesta de contacto o táctil con el interruptor en los teclados de silicona. Incluyen una pastilla de carbón conductor o un interruptor de goma.

Hacemos cada pastilla de carbono de la misma manera que hacemos los teclados de silicona. Mezclamos un material conductor (carbono) con silicona. Cuando se presiona un botón de goma, las partículas de carbón entran en contacto con el interruptor en el tablero, permitiendo que fluya la electricidad. La resistencia del usuario al presionar un botón de goma crea una respuesta táctil.  

Moldeamos las pastillas conductoras en el teclado insertando molduras.  

Por el contrario, los interruptores de goma no producen retornos de cinta. En cambio, tienen una cúpula de metal debajo de las teclas. La cúpula de metal crea contacto con el circuito para producir una respuesta táctil. Cuando se presiona una tecla, el diseño cóncavo de la cúpula de metal hace contacto con la PCB para completar el bucle. Cuando fluye la corriente, la interruptor de membrana funcionará normalmente. Adjuntamos los interruptores de membrana de cúpula metálica a los teclados.    

Paso 9: Pruebas y control de calidad

A continuación, probamos los teclados de caucho de silicona para el control de calidad. Primero, hacemos una prueba de vida útil del botón de silicona para determinar la durabilidad de los teclados de goma. Hacemos esto golpeando continuamente las teclas desde arriba. En segundo lugar, hacemos una prueba de abrasión con alcohol para garantizar que el texto y los gráficos no se borren. Hacemos esto frotando continuamente toda la superficie de los teclados con alcohol. Por último, hacemos una prueba de fuerza de actuación para garantizar que los teclados tengan la sensibilidad táctil ideal.   

Conclusión

El proceso de fabricación de los teclados de caucho de silicona implica la fundición, el moldeado, el recorte, la impresión, el montaje, etc. Al comprender el proceso de fabricación, las empresas pueden lograr resultados consistentes y reducir el riesgo de defectos, asegurando teclados de caucho de silicona de alta calidad para los clientes.

Teclados de goma de silicona fabricados de acuerdo con sus especificaciones de diseño

Nuestros teclados personalizados de caucho de silicona se fabrican de acuerdo con sus especificaciones de diseño. Tenemos una amplia experiencia en diseño de teclado de caucho de silicona y fabricación en China.

Hongju ha sido un fabricante de piezas de caucho de silicona personalizadas en China desde 1999. Brindamos a nuestros clientes productos de moldeo por compresión de caucho de silicona y piezas troqueladas. Para echar un vistazo a nuestra diversa gama de productos de alta calidad, visite nuestra página de productos.

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David

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