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La colata sottovuoto si confronta con lo stampaggio a iniezione, che è adatto al tuo progetto di parti in plastica?
Esistono più di dieci tipi di processi di stampaggio di parti in plastica, ma i processi più comuni in vari nuovi progetti di sviluppo e produzione di massa di parti sono la fusione sottovuoto e lo stampaggio a iniezione. Il punto comune di entrambi i processi è l'iniezione di materie prime negli stampi per fabbricare le parti. Entrambi i processi presentano vantaggi e svantaggi unici, ma come scegliere il processo più adatto dipende dalle esigenze del pezzo e da vari altri fattori.
Cos'è la colata sotto vuoto?
La colata sottovuoto è talvolta chiamata colata di poliuretano. La resina poliuretanica viene degassata, mescolata, preriscaldata, iniettata sottovuoto e quindi polimerizzata per 2-3 ore in un termostato a 60-80 °C. La colata sottovuoto è adatta per prototipi strutturali e funzionali nelle prime fasi di sviluppo del prodotto, per la verifica della progettazione e della funzionalità, per il collaudo di nuovi prodotti, per le prime ricerche di mercato e per la produzione di piccoli lotti. La colata sottovuoto consente di risparmiare notevolmente sui costi di costruzione degli stampi e di accorciare il ciclo di sviluppo del prodotto, ed è ampiamente utilizzata in diversi settori, come l'elettronica di consumo, il settore medicale, l'industria automobilistica, l'industria aerospaziale e così via.
Flusso di lavoro della colata sottovuoto:
1: utilizzare la lavorazione CNC o la stampa 3D per produrre una parte master 1: 1, quindi fissare la parte master in una scatola sigillata, versare materiale siliconico liquido, quindi cuocere e polimerizzare. Dopo che il silicone si è solidificato, taglialo a metà ed estrai la parte master. La cavità rimanente è lo stampo in silicone e il passaggio successivo consiste nel copiare le parti.
2: preriscaldare lo stampo in silicone. Preriscaldare lo stampo in silicone a 60-70°C. Se la temperatura dello stampo è troppo bassa, la polimerizzazione sarà incompleta, con conseguenti proprietà fisiche scadenti. La temperatura dello stampo ha una relazione diretta con l'accuratezza dimensionale delle parti copiate.
3: Resina poliuretanica pre-degassata. I due liquidi A e B sono stati rispettivamente sottoposti a trattamento di schiumatura sottovuoto in un box sottovuoto per più di 30 minuti.
4: Iniezione. Posizionare i contenitori che contengono rispettivamente il liquido A e il liquido B nella stanza di lavoro. Dopo che la stanza di lavoro è stata evacuata, mescolare di tanto in tanto il liquido B per renderlo antischiuma per 5-10 minuti, versare il liquido A nel liquido B, mescolare per 30-40 minuti e versarlo rapidamente nello stampo in gomma siliconica. E l'operazione di ripristino della pressione atmosferica viene eseguita entro 1 minuto a 1 minuto e 30 secondi dall'inizio della miscelazione.
5: Guarito. Dopo l'indurimento per 30-60 minuti in un incubatore a 60-70°C, può essere sformato. Se necessario effettuare una seconda polimerizzazione per 2-3 ore in incubatore a 70-80°C.
Il vantaggio della colata sottovuoto
Il basso costo degli stampi, il ciclo di produzione notevolmente ridotto, è uno dei processi di produzione più convenienti per piccoli lotti.
Può copiare parti di grandi dimensioni in piccole quantità, così come parti con strutture più complesse e spessori delle pareti uniformi.
Precisione dimensionale stabile.
Lo svantaggio della colata sottovuoto
Parti con spessori delle pareti disuguali e strutture molto complesse possono discostarsi dalle normali tolleranze a causa del ritiro.
La vita utile degli stampi in silicone è breve, in genere si possono realizzare solo 15-25 copie, ma ciò dipende anche dalla complessità del pezzo.
La produzione di parti in grandi volumi non è conveniente
Cos'è lo stampaggio a iniezione?
Lo stampaggio a iniezione è un processo di produzione di componenti in materiale termoplastico o termoindurente. Consiste nel riscaldare e fondere la plastica allo stato fluido all'interno del cilindro di una pressa a iniezione. Sotto la pressione dello stantuffo o della vite, la plastica fusa viene compressa e spinta in avanti, quindi iniettata a bassa temperatura e ad alta velocità nello stampo chiuso attraverso l'ugello posto all'estremità anteriore del cilindro. Dopo un certo periodo di raffreddamento e solidificazione, lo stampo viene aperto per ottenere il componente. Lo stampaggio a iniezione è adatto alla produzione in serie di componenti in plastica con forme complesse. È uno dei metodi di lavorazione di massa più importanti ed è ampiamente utilizzato in diversi settori industriali.
Il vantaggio dello stampaggio ad iniezione
La velocità di produzione è elevata, l'efficienza è elevata, il costo è basso e l'operazione può essere automatizzata.
Ci sono molte opzioni di materiali e colori, la forma può essere da semplice a complessa e la dimensione può essere da piccola a
Parte con dimensioni accurate, buon effetto superficiale, parte con forma e struttura complesse possono essere prodotte in grandi quantità.
Lo svantaggio dello stampaggio ad iniezione
Alto costo di investimento iniziale per lo stampo.
Il tempo di costruzione dello stampo è lungo, generalmente fino a 4-8 settimane.
Maggiori costi di manutenzione dello stampo.
La colata sottovuoto confronta con lo stampaggio ad iniezione
Costo dello stampo. Il costo di costruzione di un set di stampi per stampaggio a iniezione (in acciaio o alluminio) sarà centinaia o migliaia di volte superiore a quello di uno stampo per stampaggio a iniezione sottovuoto (in silicone). Il materiale utilizzato nello stampo, la struttura e il metodo di produzione dello stampo, nonché la sua durata, influiranno sul costo. Lo stampo in silicone utilizzato nello stampaggio sottovuoto è piuttosto semplice da costruire ed è adatto solo per produzioni di piccole quantità. Tuttavia, lo stampo in acciaio utilizzato per lo stampaggio a iniezione richiede diverse lavorazioni di precisione. Inoltre, anche la struttura dello stampo è piuttosto complessa e la sua durata è relativamente lunga. Generalmente, può produrre più di 1000 pezzi. Per quanto riguarda lo stampo in alluminio utilizzato per lo stampaggio a iniezione, il costo sarà molto inferiore rispetto a quello di uno stampo rigido, ma la durata sarà molto più breve rispetto a quella di uno stampo in acciaio. Di solito può produrre da 10 a 20 pezzi. Inoltre, il tempo di costruzione dello stampo sarà più breve rispetto a quello di uno stampo in acciaio. Lo stampo in alluminio è comunemente noto come Rapid Tooling (RTO).
Quantità. Se il tuo progetto è nelle prime fasi di sviluppo e necessita solo di poche parti in plastica per la verifica del design e della funzionalità, lo stampaggio a iniezione sottovuoto è sicuramente l'opzione più conveniente. Una volta avviata la produzione di massa, se il numero di pezzi necessari è compreso tra 200 e 20, sarà preferibile optare per uno stampo rapido in alluminio. Se invece sono necessari più di 20 pezzi, uno stampo in acciaio risulterà più conveniente.
Materiale. Il materiale dei componenti stampati a iniezione sottovuoto può solo simulare il materiale del prodotto finale, ma non può sostituirlo completamente. Per alcuni componenti con caratteristiche critiche, la produzione tramite stampaggio a iniezione può utilizzare lo stesso processo e gli stessi materiali.
Tempi di consegna. La produzione di stampi in acciaio e in alluminio richiede solitamente lavorazioni più complesse e precise, e la preparazione richiede in genere diverse settimane. Pertanto, i tempi di consegna dello stampaggio a iniezione si dividono in tempi di costruzione dello stampo e tempi di stampaggio a iniezione, e possono arrivare fino a 2 mesi. D'altra parte, gli stampi in silicone utilizzati nella fusione sottovuoto possono essere realizzati in tempi molto brevi, solitamente in una sola settimana per completare la produzione di stampi e componenti in silicone.
Costo del singolo pezzo. In generale, il costo del singolo pezzo nella fusione sottovuoto sarà molto più elevato rispetto allo stampaggio a iniezione, perché il numero di pezzi producibili è inferiore e il lavoro manuale è più complesso. Tuttavia, il costo complessivo della fusione sottovuoto è generalmente molto inferiore rispetto allo stampaggio a iniezione, grazie ai minori costi di attrezzatura e dei materiali.
Scegli il miglior processo di produzione per le tue parti in plastica
Entrambi i metodi di produzione hanno i loro vantaggi e svantaggi. Non esiste un modo diretto per stabilire quale tecnica di produzione sia la migliore per il tuo progetto; alla fine dipende dalla parte o dal prototipo che stai progettando. Per scegliere una soluzione migliore, è necessario prendere in considerazione i seguenti punti.
In quale fase del tuo progetto, ricerca e sviluppo/produzione di prova/produzione di massa?
Di quante quantità hai bisogno per la parte?
Quali sono i parametri specifici di progettazione?
Non importa se non riesci a decidere quale tecnica di produzione utilizzare. Contatta semplicemente DDPrototype (un produttore di prototipi con sede in Cina) per ottenere maggiore supporto tecnico. Possiamo produrre i componenti in plastica di cui hai bisogno utilizzando una varietà di altri processi di stampaggio.
