Vacuümgieten is vergelijkbaar met spuitgieten, wat geschikt is voor uw project van kunststof onderdelen?

Vacuümgieten is vergelijkbaar met spuitgieten, wat geschikt is voor uw project van kunststof onderdelen?

Er zijn meer dan tien soorten gietprocessen voor kunststof onderdelen, maar de meest voorkomende processen bij de ontwikkeling van verschillende nieuwe projecten en massaproductie van onderdelen zijn vacuümgieten en spuitgieten. Het gemeenschappelijke punt van beide processen is het injecteren van grondstoffen in vormen om de onderdelen te vervaardigen. Beide processen hebben unieke voor- en nadelen, maar hoe u het meest geschikte proces kiest, hangt af van uw onderdeelbehoeften en verschillende andere factoren.

Wat is vacuümgieten?

Vacuümgieten wordt soms ook wel polyurethaangieten genoemd. De polyurethaanhars wordt ontgast, geroerd, voorverwarmd, onder vacuüm geïnjecteerd en vervolgens 2-3 uur uitgehard in een thermostaat bij 60-80 °C. Vacuümgieten is geschikt voor structurele en functionele prototypes in de vroege fase van productontwikkeling, ontwerp- en functionele verificatie, het testen van nieuwe producten, vroegtijdig marktonderzoek en productie in kleine series. Vacuümgieten bespaart aanzienlijk op de kosten van matrijsbouw en verkort de productontwikkelingscyclus. Het wordt dan ook veelvuldig gebruikt in diverse sectoren, zoals consumentenelektronica, medische apparatuur, automobielindustrie, lucht- en ruimtevaart, enzovoort.

vacuümgieten 4

Workflow van vacuümgieten:

1: Gebruik CNC-bewerking of 3D-printen om een ​​1:1-masteronderdeel te vervaardigen, fixeer vervolgens het masteronderdeel in een verzegelde doos, giet vloeibaar siliconenmateriaal en bak en hard uit. Nadat de siliconen zijn gestold, snijdt u deze doormidden en verwijdert u het hoofdgedeelte. De resterende holte is de siliconen mal en de volgende stap is het kopiëren van de onderdelen.

2: Verwarm de siliconenvorm voor. Verwarm de siliconenvorm voor op 60-70°C. Als de matrijstemperatuur te laag is, zal de uitharding onvolledig zijn, wat resulteert in slechte fysische eigenschappen. De matrijstemperatuur heeft een directe relatie met de maatnauwkeurigheid van de kopieeronderdelen.

3: Polyurethaanhars vooraf ontgast. De twee vloeistoffen A en B werden respectievelijk gedurende meer dan 30 minuten onderworpen aan een vacuümontschuimingsbehandeling in een vacuümbox.

4: Injectie. Plaats de containers met respectievelijk vloeistof A en vloeistof B in de werkruimte. Nadat de werkruimte is geëvacueerd, roert u af en toe vloeistof B om het gedurende 5-10 minuten te laten ontschuimen, giet vloeistof A in vloeistof B, roer gedurende 30-40 minuten en giet het snel in de siliconenrubbervorm. En de werking van het herstellen van de atmosferische druk wordt uitgevoerd binnen 1 minuut tot 1 minuut en 30 seconden vanaf het begin van het mengen.

5: genezen. Na 30-60 minuten uitharden in een incubator bij 60-70°C kan het uit de vorm worden gehaald. Voer indien nodig een secundaire uitharding uit van 2-3 uur in een incubator bij 70-80°C.

vacuüm gieten

Het voordeel van vacuümgieten

  • Lage kosten van matrijzen, sterk verkorte productiecyclus, is een van de kosteneffectieve productieprocessen voor kleine batches.

  • Kan grote onderdelen in kleine hoeveelheden kopiëren, maar ook onderdelen met complexere structuren en uniforme wanddiktes.

  • Stabiele maatnauwkeurigheid.

Urethaan-vacuümgieten
vacuüm gietproces-1
prototyping-met-vacuümcas

Het nadeel van vacuümgieten

  • Onderdelen met ongelijke wanddiktes en zeer complexe structuren kunnen door krimp afwijken van normale toleranties.

  • De levensduur van siliconen mallen is kort, er kunnen doorgaans slechts 15-25 exemplaren van worden gemaakt, maar dit hangt ook af van de complexiteit van het onderdeel.

  • Onderdelen in grote hoeveelheden produceren is niet kosteneffectief

Wat is spuitgieten?

Spuitgieten is een proces voor het produceren van onderdelen van thermoplasten of thermoharders. Bij spuitgieten wordt het plastic in vloeibare toestand verhit en gesmolten in de cilinder van een spuitgietmachine. Onder druk van de plunjer of schroef wordt het gesmolten plastic samengeperst en naar voren geduwd, waarna het met een lage temperatuur en hoge snelheid via de spuitmond aan de voorzijde van de cilinder in de gesloten matrijs wordt geïnjecteerd. Na een bepaalde afkoelings- en uithardingsperiode wordt de matrijs geopend om het product te verkrijgen. Spuitgieten is geschikt voor de massaproductie van kunststofonderdelen met complexe vormen. Het is een van de belangrijkste massaproductiemethoden en wordt veelvuldig gebruikt in diverse industrieën en sectoren.

spuitgieten(1)

Het voordeel van spuitgieten

  • De productiesnelheid is hoog, de efficiëntie is hoog, de kosten zijn laag en de bewerking kan worden geautomatiseerd.

  • Er zijn veel opties voor materialen en kleuren, de vorm kan van eenvoudig tot complex zijn en de grootte kan van klein tot groot zijn

  • Onderdeel met nauwkeurige afmetingen, goed oppervlakte-effect, onderdeel met complexe vorm en structuur kan in grote hoeveelheden worden vervaardigd.

Het nadeel van spuitgieten

  • Hoge initiële investeringskosten voor de matrijs.

  • De matrijsbouwtijd is lang, over het algemeen tot 4-8 weken.

  • Hogere kosten voor matrijsonderhoud.

Vacuümgieten is vergelijkbaar met spuitgieten

  • Matrijzenkosten. De kosten voor het bouwen van een set spuitgietmatrijzen (stalen of aluminium matrijzen) zijn honderden of duizenden keren hoger dan die van een vacuümspuitgietmatrijs (siliconen). Het gebruikte materiaal, de structuur en productiemethode van de matrijs, en de levensduur van de matrijs beïnvloeden de kosten. De siliconen matrijs voor vacuümgieten is vrij eenvoudig te bouwen en is alleen geschikt voor kleine productieaantallen. De stalen matrijs voor spuitgieten vereist echter diverse precisiebewerkingen. Bovendien is de matrijsstructuur vrij complex en is de levensduur relatief lang. Over het algemeen kunnen er meer dan 1000 onderdelen mee worden geproduceerd. Voor de aluminium matrijs voor spuitgieten zijn de kosten veel lager dan die van een stalen matrijs, maar de levensduur is veel korter. Meestal kunnen er 10 tot 20 onderdelen mee worden geproduceerd. Bovendien is de productietijd korter dan bij een stalen matrijs. Aluminium matrijzen worden vaak snel geproduceerd.

  • Aantal. Als uw project zich in de beginfase van de ontwikkeling bevindt en slechts enkele kunststof onderdelen nodig heeft voor ontwerp- en functionele verificatie, dan is vacuümspuitgieten absoluut de meest kosteneffectieve optie. Wanneer het project overgaat naar massaproductie en u tussen de 200 en 20 onderdelen nodig heeft, is een snelle aluminium matrijs de beste keuze. Maar wanneer u meer dan 20 onderdelen nodig heeft, is een stalen matrijs kosteneffectiever.

  • Materiaal. Het materiaal van vacuümspuitgegoten onderdelen kan het materiaal van het eindproduct slechts simuleren en niet volledig vervangen. Voor sommige onderdelen met kritische eigenschappen kan bij spuitgieten hetzelfde proces en dezelfde materialen worden gebruikt.

  • Levertijd. De productie van stalen en aluminium mallen vereist doorgaans complexere en nauwkeurigere bewerkingen en de voorbereiding duurt meestal enkele weken. De levertijd van spuitgieten bestaat daarom uit de tijd voor het bouwen van de mal en de tijd voor het spuitgieten zelf, waardoor de doorlooptijd kan oplopen tot 2 maanden. Aan de andere kant kunnen de siliconen mallen die gebruikt worden bij vacuümgieten in zeer korte tijd worden gemaakt, meestal al binnen een week.

  • Kosten per onderdeel. Over het algemeen liggen de kosten per onderdeel bij vacuümgieten veel hoger dan bij spuitgieten, omdat er minder onderdelen geproduceerd kunnen worden en er meer handmatige handelingen bij komen kijken. De totale kosten van vacuümgieten liggen echter doorgaans veel lager dan bij spuitgieten vanwege lagere gereedschaps- en materiaalkosten.

Kies het beste productieproces voor uw kunststof onderdelen

Beide productiemethoden hebben hun voor- en nadelen. Er is geen directe manier om te bepalen welke fabricagetechniek het beste is voor uw ontwerp; het hangt uiteindelijk af van het onderdeel of prototype dat u aan het ontwerpen bent. Om een ​​betere oplossing te kiezen, moeten de volgende punten in overweging worden genomen.

  • Welk stadium van uw project, R&D/proefproductie/massaproductie?

  • Hoeveel hoeveelheid heb je nodig voor het onderdeel?

  • Wat zijn de specifieke ontwerpparameters?

Het maakt niet uit of u nog geen definitieve beslissing hebt genomen over de te gebruiken productietechniek. Neem contact op met DDPrototype (een prototypefabrikant gevestigd in China) voor meer technische ondersteuning. Wij kunnen de kunststof onderdelen die u nodig hebt produceren met behulp van diverse andere spuitgietprocessen.