Vakuumstøping sammenlignet med sprøytestøping, som passer for ditt plastdelprosjekt?

Vakuumstøping sammenlignet med sprøytestøping, som passer for ditt plastdelprosjekt?

Det er mer enn ti typer støpeprosesser for plastdeler, men de mer vanlige prosessene i forskjellige nye prosjektutviklinger og masseproduksjon av deler er vakuumstøping og sprøytestøping. Det felles poenget med begge prosessene er å injisere råmaterialer i former for å produsere delene. Begge prosessene har unike fordeler og ulemper, men hvordan velge den mest passende prosessen som avhenger av dine delbehov og ulike andre faktorer.

Hva er vakuumstøping?

Vakuumstøping kalles noen ganger polyuretansstøping. Polyuretanharpiksen avgasses, omrøres, forvarmes, injiseres under vakuumforhold og herdes deretter i 2–3 timer i en termostat ved 60–80 °C. Vakuumstøping er egnet for strukturelle og funksjonelle prototyper i tidlig stadium av produktutvikling, design- og funksjonsverifisering, testing av nye produkter, tidlig markedsundersøkelse og produksjon i små serier. Vakuumstøping sparer kostnadene ved formbygging betraktelig og forkorter produktutviklingssyklusen, og er også mye brukt innen ulike felt, som forbrukerelektronikk, medisin, bilproduksjon, luftfart og så videre.

vakuumstøping 4

Arbeidsflyt for vakuumstøping:

1: Bruk CNC-maskinering eller 3D-utskrift for å produsere en 1:1 masterdel, fest deretter masterdelen i en forseglet boks, hell flytende silikonmateriale og bak og herd. Etter at silikonet er stivnet, kutt det i to og ta ut hoveddelen. Det gjenværende hulrommet er silikonformen, og neste trinn er å kopiere delene.

2: Forvarm silikonformen. Forvarm silikonformen til 60-70°C. Hvis formtemperaturen er for lav, vil herdingen være ufullstendig, noe som resulterer i dårlige fysiske egenskaper. Formtemperaturen har et direkte forhold til dimensjonsnøyaktigheten til kopidelene.

3: Polyuretanharpiks forhåndsavgasset. De to væskene A og B ble henholdsvis utsatt for vakuumavskumningsbehandling i en vakuumboks i mer enn 30 minutter.

4: Injeksjon. Plasser beholderne som inneholder henholdsvis væske A og væske B i arbeidsrommet. Etter at arbeidsrommet er evakuert, rør væske B fra tid til annen for å få den til å skumme i 5-10 minutter, hell væske A i væske B, rør i 30-40 minutter og hell den raskt i silikongummiformen. Og operasjonen med å gjenopprette atmosfærisk trykk utføres innen 1 minutt til 1 minutt og 30 sekunder fra starten av blandingen.

5: Herdet. Etter herding i 30-60 minutter i inkubator ved 60-70°C, kan den tas ut av formen. Om nødvendig, utfør sekundær herding i 2-3 timer i en inkubator ved 70-80°C.

vakuum støping

Fordelen med vakuumstøping

  • Lave kostnader for støpeformer, kraftig forkortet produksjonssyklus, er en av de kostnadseffektive produksjonsprosessene for små partier.

  • Kan kopiere deler i små mengder, samt deler med mer komplekse strukturer og jevne veggtykkelser.

  • Stabil dimensjonsnøyaktighet.

Urethan-vakuum-støping
vakuumstøpeprosess-1
prototyping-med-vakuum-cas

Ulempen med vakuumstøping

  • Deler med ulik veggtykkelse og svært komplekse strukturer kan avvike fra normale toleranser på grunn av svinn.

  • Levetiden til silikonformer er kort, vanligvis kan bare 15-25 kopier lages, men dette avhenger også av kompleksiteten til delen.

  • Å produsere deler i høyt volum er ikke kostnadseffektivt

Hva er sprøytestøping?

Sprøytestøping er en prosess for å produsere deler laget av termoplast eller termohærdende materiale. Sprøytestøping er å varme opp og smelte plast i sylinderen til en sprøytestøpemaskin, når den er i flytende tilstand. Under trykk fra stempelet eller skruen komprimeres den smeltede plasten og beveges fremover, og sprøytes deretter inn i den lukkede formen ved lav temperatur med svært høy hastighet gjennom dysen i den fremre enden av sylinderen. Etter en viss periode med avkjøling og herding åpnes formen for å få delen. Sprøytestøping er egnet for masseproduksjon av plastdeler med komplekse former. Det er en av de viktigste massebearbeidingsmetodene, og er også mye brukt i ulike bransjer og felt.

sprøytestøping (1)

Fordelen med sprøytestøping

  • Produksjonshastigheten er rask, effektiviteten er høy, kostnaden er lav, og operasjonen kan automatiseres.

  • Det er mange alternativer for materialer og farger, formen kan være fra enkel til kompleks, og størrelsen kan være fra liten til

  • Del med nøyaktige dimensjoner, god overflateeffekt, del med kompleks form og struktur kan produseres i store mengder.

Ulempen med sprøytestøping

  • Høy initial investeringskostnad for formen.

  • Muggbyggetiden er lang, vanligvis opptil 4-8 uker.

  • Høyere vedlikeholdskostnader for mugg.

Vakuumstøping sammenlignes med sprøytestøping

  • Formkostnad. Kostnaden for å bygge et sett med sprøytestøpeformer (stål- eller aluminiumsformer) vil være hundrevis eller tusenvis ganger høyere enn for en vakuumsprøytestøpeform (silikon). Materialet som brukes i formen, formens struktur og produksjonsmetoder, og formens levetid vil påvirke formens kostnad. Silikonformen som brukes i vakuumstøping er ganske enkel å bygge og er kun egnet for produksjon i små kvanta. Stålformen som brukes til sprøytestøping krever imidlertid forskjellige presisjonsbearbeidingsteknikker. I tillegg er formstrukturen også ganske kompleks, og formens levetid er relativt lang. Generelt kan den produsere mer enn 1000 000 deler. For aluminiumsformen som brukes til sprøytestøping, vil kostnaden for formen være mye lavere enn for den stive formen, men levetiden vil være mye kortere enn for stålformen. Vanligvis kan den produsere 10 000-20 000 deler. I tillegg vil formbyggingstiden være kortere enn for stålformen. Aluminiumsform er ofte kjent som hurtigverktøy.

  • Mengde. Hvis prosjektet ditt er i en tidlig fase av utviklingen og bare trenger noen få plastdeler for design- og funksjonsverifisering, er vakuumsprøytestøping definitivt det mest kostnadseffektive alternativet. Etter at prosjektet er implementert i masseproduksjon, og antallet deler du trenger er mellom 200 000 og 20 000, vil det være bedre å velge en rask aluminiumsform. Men når du trenger mer enn 20 000 deler, vil det være mer kostnadseffektivt å velge en stålform.

  • Materiale. Materialet i vakuumsprøytestøpte deler, som bare kan simulere materialet i sluttproduktet, men som ikke kan erstattes fullstendig. For noen deler med kritisk nødvendige egenskaper kan sprøytestøping bruke samme prosess og materialer for produksjon.

  • Leveringstid. Produksjon av stålformer og aluminiumsformer krever vanligvis mer kompleks og presis maskinering, og det tar vanligvis flere uker å forberede, så leveringstiden for sprøytestøping er delt inn i formbyggingstid og sprøytestøpetid, og ledetiden kan være opptil 2 måneder. På den annen side kan silikonformene som brukes i vakuumstøping lages på svært kort tid, vanligvis bare én uke for å fullføre produksjonen av silikonformer og deler.

  • Kostnad for individuelle deler. Generelt sett vil delkostnaden for vakuumstøping være mye høyere enn for sprøytestøping, fordi antallet deler som kan produseres er betydelig mindre og den manuelle operasjonen er mer. Imidlertid er den totale kostnaden for vakuumstøping generelt mye lavere enn for sprøytestøping på grunn av lavere verktøy- og materialkostnader.

Velg den beste produksjonsprosessen for plastdelene dine

Begge produksjonsmetodene har sine fordeler og ulemper. Det er ingen direkte måte å fortelle hvilken produksjonsteknikk som er best for ditt design; det avhenger til syvende og sist av delen eller prototypen du designer. For å velge en bedre løsning, må følgende punkter tas i betraktning.

  • Hvilket stadium av prosjektet ditt, FoU/prøveproduksjon/masseproduksjon?

  • Hvor mange mengder trenger du for delen?

  • Hva er de spesifikke designparametrene?

Det spiller ingen rolle om du ikke kan ta den endelige avgjørelsen om hvilken produksjonsteknikk du skal bruke. Bare kontakt DDPrototype (en prototypeprodusent lokalisert i Kina) for å få mer teknisk støtte. Vi kan produsere plastdelene du trenger ved å bruke en rekke andre støpeprosesser.