Kövess engem: 
Minden, amit a vákuumöntésről tudni érdemes
vákuumöntés a prototípusok gyártásának egyik fontos folyamata. Előnye az alacsony költség és a stabil termékminőség. Nagyon alkalmas gyors mérnöki tesztelésre (projektek gyors tesztelésére), tervezési koncepció ellenőrzésére és fizikai megjelenítésre (termék fizikai szerkezetének megjelenítése). Várjon. Mielőtt egy koncepcióból vagy ötletből a kiforrott tömeggyártásig fejlődnének, a tervezőknek folyamatosan fel kell fedezniük a problémákat és javítaniuk kell a terméktervezést; sok ipari műanyag alkatrész, például autóalkatrészek, robotok, orvosi eszközök és 3C termékek általában fröccsöntési eljárást használnak. Több millió darabot gyártanak, de a formanyitás költsége nagyon magas, és a forma kifejlesztésének ideje viszonylag hosszú. (és a forma tervezési és gyártási ciklusa hosszú). A tervezők dolgát az nehezíti meg, hogy ha van egy kis hiba a tervben, az hatalmas pazarlást okoz (a formamódosítás költsége elég magas). Tudnia kell, hogy egy acél szerszámkészlet általában 10,000 20 vagy akár több tízezer dollárba kerül, és az időköltséget nem lehet kompenzálni. Ezért elengedhetetlen lépés a műanyag alkatrészek kis tételekben történő gyártása a tervezés ellenőrzéséhez, például 500-XNUMX darab. Jelenleg a vákuumöntés az előnyben részesített feldolgozási módszer.
Mi az a vákuumöntés?
A vákuumöntés, más néven szilikon öntőforma, a gyártott szilikon öntőformát használja a műanyag alkatrészek reprodukálására. A kiöntött poliuretán anyagot habtalanítják, keverik, előmelegítik és vákuumkörülmények között öntik, majd a másodlagos kikeményedési formázási folyamatot termosztátban 60°C-80°C hőmérsékleten 2-3 órán keresztül hajtják végre. A szilikon kompozit formából készült replika elérheti az ABS és más anyagok szilárdságát és keménységét, valamint igény szerint színekkel is felszerelhető. A vákuumöntési eljárással összetett szerkezetű, egyenletes falvastagságú, bizonyos funkciókkal és megjelenésű műanyag alkatrészek kis tételekben állíthatók elő.
A vákuumöntés gyártási folyamata
A vákuumöntés gyártási folyamata három lépésből áll: a fő forma prototípus elkészítése, a forma elkészítése és az alkatrészek öntése.
1. lépés: A főforma prototípusa
A fő forma prototípus elkészítéséhez bármilyen stabil tulajdonságú anyagot választhat. Általában műanyagból vagy fémből készül. Az egyetlen követelmény az, hogy ennek az anyagnak egy bizonyos ideig stabilnak kell lennie magas, 40 °C-os hőmérsékleten.
Érdemes megjegyezni, hogy a prototípus döntő szerepet játszik a másolt részek minőségében. Ha nagy pontosságú, fényes vagy akár nagy átlátszóságú műanyag alkatrészeket szeretne megmunkálni, akkor a mesterforma prototípusát CNC megmunkálással lehet a legjobban megmunkálni.
Ideális választás a mestermodell prototípusának SLA eljárással történő gyártása is, de a CNC-vel feldolgozott mestermodell prototípushoz képest a végső alkatrész költsége egészen más lehet (a pontosság valamivel rosszabb lesz, az egységár pedig legyen valamivel alacsonyabb); ilyenkor, amikor a vákuumöntési eljárást választja az alkatrészek gyártásához, a különböző gyártók árajánlatai egészen eltérőek lesznek, akár többszörösen is eltérnek (az egyik oka annak, hogy a különböző gyártók árajánlatai eltérőek).
A főmodell prototípus felülete spray textúrájú vagy matt hatású is kialakítható. A szilikon öntőforma pontosan reprodukálja a részleteket és a textúrákat, és a végső másolat felülete magas fokú konzisztenciát fog tartani a prototípussal.
2. lépés: Készítse el a szilikon formát
A kiöntő forma folyékony szilikonból készül, más néven RTV forma. A szilikon kémiailag stabil, önkioldó és rugalmas, minimálisra csökkenti a zsugorodást és hatékonyan reprodukálja az alkatrészeket a prototípustól a formáig. Keverje el egyenletesen a szilikagélt és a térhálósítót. A forma szilikagél megjelenése folyó folyadék, az A komponens szilikagél, a B komponens pedig keményítőszer. Példa: Vegyünk 100 gramm szilikagélt, és adjunk hozzá 2 gramm térhálósítót (Megjegyzés: A szilikagélt és a térhálósítószert egyenletesen kell keverni. Ha nem keverik egyenletesen, a forma egy része kikeményedik, egy része pedig nem. kikeményedik, és a szilikon egyenetlenül köt ki. Ez befolyásolja a szilikon forma élettartamát és az öntőforma forgási idejének számát, sőt a forma selejtezését is okozhatja.
Ragassza fel szalagot a prototípus körüli lapos helyekre, hogy a forma későbbi kivágása után válófelületet képezzen. A prototípust ezután egy öntődobozban függesztik fel, és ragasztópálcákat helyeznek az alkatrészekre, hogy a szilikon öntési folyamat során szellőzőnyílásokat és szellőzőnyílásokat biztosítsanak. Öntse a szilikagélt a dobozba, majd távolítsa el a légbuborékokat. Az idő nem lehet túl hosszú. Normál körülmények között ez nem haladhatja meg a tíz percet, nehogy a kefélés vagy öntés lehetetlen legyen a térhálósodási reakciók fellépése után.
Tedd az öntődobozt a sütőbe, hogy megkössön, a hőmérséklet 40 ℃, az idő 8-16 óra, ez az idő a forma térfogatától függ.
Miután a szilikongumi megkeményedett, távolítsa el a dobozt és a ragasztórudat, vágja le az elválási vonal mentén, és vegye ki a prototípust. Ekkor a szilikongumi egy üreget képez, ami pontosan ugyanolyan alakú, mint a prototípus; ily módon a szilikon forma sikeressé tehető.
3. lépés: Vákuumos öntés
Tegye a formát a sütőbe, hogy megszilárduljon, és melegítse elő 60-70 fokra.
A forma bezárása előtt válasszon megfelelő leválasztószert és használja azt megfelelően, ami nagyon fontos a ragadás és a felületi hibák elkerülése érdekében.
Készítse elő a poliuretán gyantát a tervezési követelményeinek megfelelően, keverje össze a kétkomponensű gyantát a megfelelő arányban, majd teljesen keverje össze és vákuumban gáztalanítsa 50-60 másodpercig, majd használat előtt melegítse elő körülbelül 40 °C-ra.
Öntsön poliuretán gyantát a forma üregébe. Az üreg kitöltése után helyezze a formát vákuumkörnyezetbe, hogy eltávolítsa az üregben lévő levegőt, és töltse fel a forma minden pozícióját folyékony szilikonnal, hogy biztosítsa, hogy az öntött termék alakja pontosan megegyezzen a prototípuséval.
Továbbra is tedd a formát a sütőbe, hogy újra megszilárduljon. Átlagos kötési idő: kis daraboknál 1-3 óra, nagy daraboknál 3-6 óra.
Kikeményedés után vegye ki az öntött részt a szilikon formából, és máris megkaphatja az eredeti alkatrész másolatát.
Ismételje meg ezt a ciklust.
Anyagválasztás vákuumöntéshez
poliuretán A gyanták sokféle tulajdonsággal és felhasználási területtel rendelkező polimerek. A vákuumöntvények gyártói poliuretángyantákból származnak, köztük a japán Hei-Cast és a francia Axson. Anyagtulajdonságai hasonlóak a műszaki műanyagokéhoz, mint például ABS, PMMA, PC, PP, PA stb. Az öntőgyanták típusai az átlátszótól, áttetszőtől a színes, lágygumiig vagy kemény műanyagig terjedhetnek, sőt ütésálló, magas -hőmérsékletálló (120°C) vagy tűzálló (UL94-V0) anyagok. vákuumöntési eljárás használható másodlagos fröccsöntéshez, és betétek is hozzáadhatók;
A vákuumöntés műszaki paraméterei
Leírás | Tolerancia megjegyzés |
Pontosság | A folyadék hőtágulása és a rugalmas forma természetes tulajdonságai miatt a várható zsugorodási sebesség +0.15%; a szabványos tűrés ±0.15 mm/100 mm, és a legnagyobb pontosság elérheti a ± 0.05 mm-t. |
Maximális méret | A vákuumos kiöntő berendezés legfeljebb 2d.0M*1.2M*1.0M méretű. |
Alkatrész Minimális falvastagság | A megfelelő formakitöltés biztosításához legalább 0.75 mm falvastagság szükséges. A legjobb eredmény érdekében legalább 1.5 mm-es falvastagságot javasolunk. |
A replikák jellemző száma | Formánként legfeljebb 25 másolat (a forma bonyolultságától és az öntvény anyagától függően); csak 12 vagy akár 10 másolat készíthető egy formához, ha az alkatrész jó minőséget igényel (pl. átlátszó vagy összetett szerkezetek) . |
Tipikus átfutási idők | Akár 50 öntött minta készíthető 10-15 napon belül, az alkatrész méretétől és térfogatától függően |
Kidolgozási lehetőségek vákuumos fröccsöntéshez
Matt/matt.A fő prototípus homokfúvott matt, a replika rész sima szatén felülettel rendelkezik, az átlátszó és áttetsző részek ezzel a felülettel mattnak tűnnek. A matt felület hasznos a kézi és nagy tapintású területeken, mivel csökkenti az ujjlenyomatok láthatóságát.
Félfényes. Fényes, de nem túl fényvisszaverő felület. A félfényes felület a magasfényű és a matt között van, sima, könnyen tisztítható felülettel.
Magasfényű. Hozzon létre egy erősen fényvisszaverő felületet a mester prototípus polírozásával, mielőtt elkészítené a formát. A legnagyobb átlátszósággal rendelkezik az átlátszó alkatrészekhez. A tükör kozmetikai modellekhez, lencsékhez és sok máshoz használható.
A poliuretán pigmentekkel keverhető a különböző színek eléréséhez. Fekete, természetes, tiszta és különféle egyedi színek (Raoul vagy Pantone színek a legközelebbi választáshoz).
A vákuumöntés előnyei
Gyors fordulat. Legfeljebb 50 alkatrész szállítható 7-15 napon belül vagy ennél rövidebb idő alatt, az alkatrész specifikációtól (méret, konstrukció) és mennyiségtől függően. A fröccsöntéssel összehasonlítva a vákuumöntés gyártási ideje rövidebb. A hagyományos fröccsöntő szerszámok gyártása 4-8 hétig tart. Míg a szilikon formának mindössze 1-2 hét kell a teljes elkészüléshez, és minden összetett alkatrész rövid időn belül elkészülhet.
Alacsony költségű. A szilikon olcsóbb a fröccsöntő formákhoz képest. A fröccsöntés acél vagy alumínium gyártáson alapul. Egy szilikon öntőforma költsége száz és ezrek között mozoghat, míg egy fröccsöntés költsége több ezer és tízezer között mozog.
Nagyméretű alkatrészek gyártására alkalmas. A használt berendezés típusától függően a vákuumöntéssel nagyon nagy alkatrészeket lehet létrehozni, például autóipari burkolatokat, nagyméretű robotházakat, CT orvosi burkolatokat stb.
A felületkezelés jobb, mint a fröccsöntés. A porszívózási eljárás eltávolítja a légbuborékokat, és lehetővé teszi, hogy az anyag teljesen kötődjön az üreghez, rögzítve a részleteket.
vákuumöntéssel megvalósítható a szükséges összetett alkatrészek vagy tervek egyszerre, míg a CNC-feldolgozást legtöbbször méret és szerkezet szerint kell felosztani és előállítani.
Különféle színek közül választhat. Színező pigmentek adhatók a gyantához a különböző színválasztékokhoz.
Ismételhetőség. A szilikon forma körülbelül 20 alkalommal használható, mielőtt ki kell cserélni.
Vákuumos öntés alkalmazása
Kis szériás gyártásra alkalmas. A vákuum-kettős fröccsöntés ideális kis tételek esetén – amikor a mennyiségek nem bizonyulnak elegendőnek a fröccsöntő szerszámokba való befektetéshez – és az első futtatású (első futtatású) gyártási alkatrészekhez, amelyeket hetekkel azelőtt lehet befejezni, hogy a gyártási formák elkészülnének.
A vákuumöntési eljárás viszonylag olcsó, így a szükséges tervezési változtatások egyszerűek és gazdaságosak. Ezenkívül különböző anyagok használhatók ugyanahhoz a formához, ami lehetővé teszi a tervek több anyaggal történő tesztelését.
Piaci tesztelés. A kiváló minőségű felületek ideálissá teszik a vákuumöntvény alkatrészeket fogyasztói teszteléshez, felhasználói értékeléshez és koncepciómodellekhez. Ugyanezen tervezési koncepció alapján, ha nem tudja, melyik szín illik a legjobban a termékhez, készíthet szilikon formát, készíthet 10-15 öntvényt, és minden egyes öntvényre felfestheti a terv színét és textúráját, hogy használható a tervezési osztályon Még a vezetői értekezletek belső megbeszélései is lehetővé teszik a változtatások gyors adaptálását a további teszteléshez vagy a piaci bevezetéshez.
2021 augusztusában az Egyesült Államokban egy kerékpárgyártó 50 darab, szabályos rombusz alakú textúrájú hátsó lámpaburkolatot akart gyártani, és az alkatrészeknek átlátszónak kellett lenniük. Tekintettel a költségvetési költségre, a vákuumöntési folyamat javasolták, az utófeldolgozást pedig polírozták; szakember által A közbenső csapat ellenőrzi a terméket, és a megrendelő a prototípus alkatrészek kézhezvétele után túlteljesíti az elvárásokat; Következtetés: az összetett formarészek pontosan lemásolhatják a prototípus szerkezetét, részleteit és textúráját, és ugyanazt a felületi minőséget biztosítják, mint a prototípus, így a gyártás hasonló fröccsöntési eredménye.