Vakuové lití je proces používaný k výrobě vysoce kvalitních plastových dílů, které jsou srovnatelné se vstřikovanými díly. Technologie vakuového lití se vyvíjela více než půl století a jedná se o technologii zpracování s vysokou nákladovou výkonností a velmi nízkými náklady a časovou náročností u maloobjemových výrobních dílů. An-Prototype má více než 15 let zkušeností s procesem vakuového lití, tento blog si klade za cíl představit historii vývoje vakuového lití, výhody a nevýhody, proces zpracování, typ a další informace, poskytnout konstruktivní rady pro výběr správného vakua služba zpracování odlitků.
Vakuové lití označuje proces použití dvousložkové polyuretanové pryskyřice ve výrobním procesu k výrobě vysoce kvalitních plastových prototypů. Někdy se tomu říká silikonová forma nebo měkká forma. Rozdíl mezi vakuovým litím a vstřikovací formou je v tom, že vakuové lití používá měkkou silikonovou formu a vstřikovací forma je vyrobena z oceli nebo hliníku a dalších materiálů. Protože proces probíhá ve vakuu, jsou vyráběny vysoce kvalitní odlitky bez bublin, s lehkou povrchovou strukturou, menším počtem defektů a nižšími náklady na konstrukci a časem.
Lze jej opracovat a dodat během několika dnů a ve většině případů lze desítky dílů dodat během několika týdnů. Proto je široce používán v průmyslové výrobě, zejména pro zpracování funkčních testů, a některé prototypy, které vyžadují malé série a nemají žádné zvláštní požadavky na materiály výrobků.
Historie vakuového lití?
Již v roce 1943byly vyvinuty první silikonové pryskyřice. Teprve v 1960. letech však byla technologie vakuového lití vyvinuta a představena světu Technickou univerzitou v Drážďanech a Technickou univerzitou v Cottbusu v Německé demokratické republice. Protože se Evropané v té době této technologii zpracování systematicky neučili, prodali ji v 1970. letech do Japonska, především pro automobilový průmysl. Evropa během pár let technologii znovu zavedla a začala se jí věnovat a nyní technologii využívají v oddělení výzkumu a vývoje téměř všechny velké výrobní společnosti, protože technologie dokáže snížit výrobní náklady a zvýšit efektivitu výroby.
Vakuové lití je již dlouho široce používáno a některé flexibilní formy, jako je přírodní kaučuk a další materiály, jsou také používány sochaři k výrobě reliéfních nebo sochařských forem po mnoho let. Vakuově tvarované plasty byly původně vyvinuty z technik vakuového lití a lisování ve 1940. a 1950. letech 1980. století a byly vyvinuty plasty, jako je polyethylentereftalát (PET), který je nyní jedním z nejběžněji používaných obalových produktů a materiálem pro plastové lahve na vodu. V XNUMX. letech XNUMX. století byly vyvinuty termosetové plasty, které se používaly pro vakuové lití. Až dosud tyto plasty dokonale napodobují vzhled a vlastnosti materiálů používaných v hromadné výrobě, což vedlo k průlomu ve vakuové replikaci pomocí silikonových forem.
Jak funguje vakuové lití?
Za prvé, vakuové lití bude mít tři kroky ve zpracování, kterými jsou: nejprve určit hlavní formu, odlévací formu a objemovou výrobu.
Krok 1: Nejprve určete hlavní formu.
Stejně jako u většiny moderních výrobních procesů je prvním krokem vytvoření 3D modelu tvaru požadovaného při obrábění součásti, a protože hlavní model se používá k odlévání součásti, musí mít hlavní model perfektní velikost a vzhled, který může být vyrobeny pomocí CNC obrábění nebo prostřednictvím obrábění 3D tiskem. Hlavní matrice je poté obroušena, natřena a opatřena základním nátěrem, aby se dosáhlo požadované struktury a kvality povrchu. Protože jakákoliv chyba v hlavní formě ovlivní vzhled konečného vakuově litého dílu, když jsou požadavky na vzhled dílů vysoké, musí být hlavní forma perfektní.
Krok 2: Odlévací forma.
Obvykle jsou hlavní modely vyrobeny z plastu nebo kovu a jediným požadavkem je, aby odolávaly teplotám 40 °C a vytvrzovaly po dlouhou dobu. Hlavní model se umístí a zajistí na místě v dřevěné krabici vlastní velikosti a kolem něj se nalije tekutý silikon a peče se 8–16 hodin, aby se vytvrdil. Po zaschnutí a ztuhnutí silikonu lze krabici a stoupačku vyjmout. Nakonec formu opatrně nařízněte nožem, abyste odhalili negativní dutinu sestavy. Jakákoli chyba obvykle povede k poškození formy a pečlivým výběrem a použitím separačních prostředků se lze vyhnout lepkavosti a povrchovým skvrnám.
Krok 3: sériová výroba
Vakuová licí pryskyřice a pigment jsou smíchány a nality do silikonové formy, kde jsou plně promíchány a odplyněny ve vakuu po dobu 50-60 sekund během procesu automatického lití. Dále, odstraněním vzduchových kapes uvnitř nástroje umožňuje vakuová technologie veškerou práci při plnění formy gravitaci. Díly se pak přenesou do pece k vytvrzení. Doba vytvrzování závisí také na velikosti dílu. Po vytvrzení lze odlitek vyjmout z formy. Jakmile je odlévání dokončeno, lze vtok a nálitky odstranit a konečným procesem je oříznutí okrajů surového materiálu a další broušení a leštění brusným papírem o zrnitosti 1000. První obrobený díl po dokončení musí být zkontrolován z hlediska kvality. Pokud je první kus kvalifikovaný, může výroba pokračovat. Tento proces lze v průměru opakovat 20 až 30krát. Překročení těchto časů způsobí postupnou deformaci formy a ovlivnění rozměrové přesnosti.
Úvahy o přizpůsobení Vakuové lití?
Při výběru vakuového lití je třeba vzít v úvahu následující zásady:
Rozdíl mezi vakuovým litím a vstřikováním:
Pokud potřebujete rychlý, snadný a cenově výhodný způsob výroby vysoce kvalitních plastových dílů, je vakuové lití vynikající volbou. Na rozdíl od vstřikování nevyžaduje vakuové lití DFM, což šetří čas projektu. Při výběru výrobního procesu je důležité zvážit požadavky na výtěžnost, požadavky na toleranci, požadavky na povrchovou úpravu a dodací lhůtu. Vakuové lití je vynikající volbou pro malosériovou výrobu s úzkými tolerancemi a hladkou povrchovou úpravou. Vstřikování je nejvhodnější pro hromadnou výrobu, tolerance jsou velké a není vhodné pro výrobu dílů s vyšší přesností.
Přesnost obrábění a doporučení: Doporučuje se, aby tloušťka stěny obráběných dílů byla mezi 1.5 mm a 4 mm. Použijte poloměr větší než 3 mm. Vyhněte se použití 90stupňových stěn pro zvýšení pevnosti součásti. Nejlepší hloubka pro vyřezávání je 0.25 mm. Tolerance typu vakuového vstřikování musí být obrobeny podle mezinárodní normy ISO 2368M.
AN-Prototype používá následující standardní tolerance: +/ -0.30 mm + 0.05 mm (na 30 mm)
Rozměry (mm) | 0-30 | 30-60 | 60-90 | 90-120 | 120-150 |
Tolerance (mm) | + / - 0.3 | + / - 0.35 | + / - 0.4 | + / - 0.45 | + / - 0.5 |
Výhody vakuového lití
1. Nízké náklady: Ve srovnání s CNC obráběním a 3D tiskem jsou počáteční výrobní náklady na vakuové lití mnohem nižší.
2. Ušetřete výrobu: vakuové tvarování nevyžaduje mnoho času, výrazně zlepšuje efektivitu výroby, vhodné pro malosériovou výrobu.
3. Jemné detaily: vynikající zpracování, vysoká redukovatelnost, nízká míra zmetkovitosti. Pokud je hlavní forma vytištěna 3D, lze při tisku vyrobit složité detaily a tyto detaily lze replikovat ve finálním odlitku.
4. Rozměrová přesnost: Díly vyrobené vakuovým litím do sebe dokonale zapadnou bez dalších kroků zpracování, jako je broušení nebo vrtání.
5. Vynikající povrchová úprava: Barvu a povrchovou úpravu lze snadno přidat, díky čemuž je proces ideální pro esteticky uvědomělá odvětví.
7. Kratší dodací lhůta: Výroba silikonových forem (která trvá několik dní) je mnohem rychlejší než výroba ocelových nebo hliníkových forem (která trvá týdny).
8. Pružnost materiálu. Pryskyřice pro vakuové lití jsou k dispozici v různých barvách, aby vyhovovaly potřebám různých aplikací.
Nevýhoda vakuového lití
Výrobní limity: Vakuové lití je ze své podstaty vhodné pro malosériovou výrobu, obvykle v rozsahu 1-30 dílů. Proces není vhodný pro vysokoteplotní aplikace. Současně hlavní forma způsobí smrštění a jev zaoblení. Vzhledem k tomu, že počet překračuje tento limit, je třeba vyrobit více hlavních modelů.
Závislost na hlavní formě: Proces vakuového lití věnuje velkou pozornost detailům. Pokud je závada v hlavní formě na začátku, projeví se to na všech později obráběných částech.
Výhody služby vakuového lití AN-Prototype
AN-Prototype může ušetřit výrobní náklady na vakuové lití následujícími způsoby:
Materiály: Na trhu jsou k dispozici stovky litých polymerů, které kopírují jakoukoli představitelnou tvrdost a povrchovou strukturu. Je možné vyrobit i zcela neprůhledné, průsvitné nebo zcela průhledné díly.
Design: Efektivní design formy může optimalizovat složitost vnitřního důrazu a snížit plýtvání. A využijte úspor z rozsahu.
Experience: Výběr správného výrobce pro spolupráci může ušetřit čas a náklady, An-prototype má více než 15 let zkušeností se zpracováním v procesu vakuového lití a může splnit vaše potřeby a překonat vaše očekávání v oblasti zpracování a výroby.
Nejčastější dotazy
Kde lze použít váš typ vakuového lití?
Zdravotnictví: Vakuové lití je široce používáno v lékařském průmyslu k výrobě složitých lékařských dílů.
Automobilový průmysl: Automobilové prototypy a díly jsou většinou vyráběny vakuovým litím, protože proces může produkovat velmi jemné díly. Například následující díly mohou těžit z vynikající přesnosti a opakovatelnosti silikonového vakuového lití: mimo jiné kryty automobilů, sací potrubí, čalounění a panely karoserie.
Potravinářský průmysl: Tento proces se běžně používá k výrobě složitých součástí v potravinářském průmyslu. Dokáže vyrobit krabice na balení potravin (jednorázové lžičky) a další složité tvarové díly.
Letadlové komponenty: Tento proces lze použít k výrobě přesných leteckých součástí. Díky své vynikající přesnosti, opakovatelnosti a schopnosti vytvářet složité detaily může vakuové lití vyrábět následující součásti: vzduchové kanály, palivové systémy a další.
Spotřební zboží: Vakuové lití může vyrábět komplexní spotřební zboží, jako jsou hračky a sportovní vybavení, testovací systémy, senzory, textilie, tisk, osvětlení a nábytkové spotřebiče.
Kolik dní vám zabere dokončení zpracování?
AN-Prototype bude vyroben podle složitosti vašich výkresů a prototypové díly, které potřebujete, budou vyrobeny již za 3 dny. Typ vakuového vstřikování vhodný pro jaký materiál?
Jaké materiály se používají při vakuovém lití?
Materiály používané při vakuovém lití zahrnují termoplasty, pryž a pryskyřice – všechny mají specifické vlastnosti a vlastnosti.
Podobné jako PA: Robustní a odolný. Je to světlo.
Podobně jako ABS: Dobrá odolnost proti nárazu a vyvážené fyzikální vlastnosti.
PC: Dobrá průhlednost, dobrá odolnost vůči UV záření.
PP: Vysoká odolnost proti nárazu, dobrá pružnost.
PMMA: Dobrá průhlednost, dobrá odolnost vůči UV záření.
Měkká guma: Flexibilní, dobrý účinek tlumení nárazů.
Máte různé povrchové úpravy pro vakuové vstřikování?
Díly vyrobené vakuovým litím lze tónovat přímo podle požadovaného materiálu, nebo je nanesen druhý nátěr. Lze použít různé druhy barev, od matných až po pololesklé. Povrch lze samozřejmě také texturovat nebo leštit.