Vakuumstøbning
blank

Martin.Mu

Ekspert i hurtig prototyping og hurtig fremstilling

Specialiseret i CNC-bearbejdning, 3D-print, urethanstøbning, hurtig bearbejdning, sprøjtestøbning, metalstøbning, metalplader og ekstrudering.

Den ultimative guide til vakuumstøbning

Facebook
Twitter
Pinterest
LinkedIn

Vakuumstøbning (polyurethan støbning) er den perfekte løsning til hurtig prototyping og lavpris lavvolumen fremstilling af plastdele. Mesterformen er billig at lave og så fint udformet, at de resulterende plastdele kræver lidt eller ingen efterproduktion. Hver masterform kan producere omkring 25-30 eksemplarer, som hurtigt kan fremstilles på kort tid. Til lavvolumenfremstilling af plastdele er polyurethanstøbning mere økonomisk end sprøjtestøbning. Vakuumstøbning står i kontrast til de hårde forme, der kræves til sprøjtestøbning. Mens sprøjtestøbning kræver dyrt, besværligt værktøj, bruger polyurethanstøbning fleksible silikone-masterforme, som giver producenterne mulighed for at producere højkvalitets slutbrugsplastikdele med kortere gennemløbstider og lavere omkostninger. Dette er grunden til, at vakuumstøbning almindeligvis bruges til brostøbeforme, lavvolumenfremstilling, hurtig prototyping, fremstilling af samlinger og fremstilling af plastdele med fine detaljer.

Bemærk: Vakuumstøbning kaldes også polyurethanstøbning eller urethanstøbning. Denne artikel vil bruge disse udtryk i flæng.

vakuumstøbningsdele

Processen med polyurethanstøbning involverer først at skabe en mastermodel - i det væsentlige en kopi af den sidste del (normalt 3D-printet eller CNC-bearbejdet). Vakuumstøbning er en fremstillingsproces, der ligner sprøjtestøbning, hvor polyurethanharpiks støbes ind i et hulrum mellem to silikoneformhalvdele. I en meget dygtig procedure kopieres mastermodellen ved at hælde en silikoneform rundt om den. Hovedformen skæres i to, og efter at hovedformen er fjernet, tilføjes hælde- og ventilationssystemerne. Den hurtige fabrikant hælder derefter en polyurethanbaseret harpiks i det resulterende hulrum og hærder det under vakuum for at forhindre indtrængen af ​​luftbobler.

Resultatet: en meget nøjagtig gengivelse af det originale produkt.

At lave en polyurethan vakuumstøbt prototype involverer 3 vigtige trin: oprettelse af mastermodellen, skabelse af formen og støbning af delen:

Trin 1. Hovedmodel eller hovedmønster

Mastermønsteret er den fysiske enhed i CAD-designet. De skal kunne modstå temperaturer op til 40°C. De er typisk fremstillet vha CNC bearbejdning or 3D udskrivning teknologier som SLA/SLS. Fordi disse teknologier skaber højopløselige og naturligt glatte produkter.

Trin 2. Lav formen

Flydende silikone bruges til at lave støbeforme. Hæld denne silikone i støbeboksen omkring hovedmodellen. Silikone indkapsler alle hovedmodellens funktioner og hærder i ovnen i 16 timer. Når formen er hærdet, skæres den op, og masterformen fjernes, hvilket efterlader et negativformet hulrum, der er nøjagtigt det samme som originalen.

Trin 3. Cast kopi

I den sidste fase af processen hældes flydende polyurethan i silikoneformen. Formen placeres derefter i kammeret for at fjerne luftbobler i den flydende masse. For uigennemsigtige dele er kammeret normalt under tryk. For klare dele evakueres kammeret ofte for at reducere luftbobler og forbedre gennemsigtigheden. Silikonehalvdelene adskilles og den nyoprettede sektion fjernes efter hærdning. Fortsæt denne proces, indtil du når den ønskede mængde. Silikoneforme kan typisk producere cirka 25 replikaer af mastermodellen.

Anvendelser til vakuumstøbning

Vakuumstøbning er en ideel proces til fremstilling af plastdele til lavvolumenprodukter, der kræver næsten produktionskvalitet. Denne proces skaber meget detaljerede mastermodeller, der praktisk talt ikke kan skelnes fra det endelige produkt. Dette gør polyurethan-støbte modeller ideelle til investorpitch-præsentationer, messer og kommerciel fotografering. Da en silikoneform kan producere cirka 25 støbegods, giver vakuumstøbning virksomheden også mulighed for at lancere en første serie af produkter til tidlig markedstest.

Hvis et projekt kræver en større mængde plastdele, er der et par forskellige muligheder:

Med en leveringstid på kun omkring 10 dage fra fremstillingen af ​​mastermodellen til modtagelse af det støbte plastprodukt er vakuumstøbning ikke kun velegnet til hurtig prototyping, men også til broproduktion uden den store forudgående investering, der følger med industriel kvalitet fremstillingsprocesser såsom sprøjtestøbning. , termoformning og rotationsstøbning.

Fordi vakuumstøbning kan skabe ekstremt detaljerede plastdele med en perfekt overfladefinish ved hjælp af en række materialer med en bred vifte af mekaniske egenskaber, er den velegnet til slutbrugsprodukter med lavt volumen såsom:

Design til fremstillingsevne til vakuumstøbning

Polyurethanstøbematerialer er i stand til at levere ydeevneegenskaber, der kan sammenlignes med termoplasterne, der anvendes til sprøjtestøbning. Men ligesom andre produktionsmetoder kræver processen med vakuumstøbning af højkvalitetsdele, der opfylder alle ydeevnekrav, også designteams til at følge designet med henblik på fremstillingsevne (DFM) bedste praksis. Her er nogle af de vigtigste retningslinjer at huske på:

Urethanstøbetolerancer

Under vakuumstøbeprocessen til fremstilling af plastdele er en vis grad af variation uundgåelig. Typiske tolerancer for støbte polyurethandele er typisk ca. ± 0.015 tommer pr. tomme eller ± 0.003, alt efter hvad der er størst. AN-prototype kan give snævrere tolerancer fra sag til sag.

Generelt er et svind på +0.15 % typisk. Dette skyldes den termiske udvidelse af polyurethanstøbematerialet og den tilsvarende opvarmning af den fleksible silikoneform.

Derudover er det vigtigt at bemærke, at selvom polyurethan-støbte dele kan efterbehandles godt (selvom yderligere processer som polering eller tilpasset efterbehandling hurtigt kan øge produktionsomkostningerne), kan visse designfunktioner, såsom skarpe hjørner eller bogstaver, muligvis være en lille afrunding. . Afkølingsprocessen påvirker definitionen af ​​finere detaljer. Det vil sige, at en finish, der efterligner en SPI-finish eller tekstur, kan tilføjes til hovedmønsteret. Du kan også male polyurethanstøbegods, så de matcher Pantone-farver, og visse farver og pigmenter kan også tilføjes direkte til støbematerialet.

BeskrivelseBeskrivelse
AfstandsdimensionerTypiske tolerancer er +/- 0.010" eller +/- 0.003" pr. tomme, alt efter hvad der er størst. Uregelmæssige eller alt for tykke geometrier kan inducere krympningsafvigelser eller afbøjning.
Shrink MitigationPå grund af termisk udvidelse af væsken og reaktionen fra den fleksible form vil der være en krympningshastighed på +0.15%.
OverfladekvalitetOverfladefinishen er udvendig glattet for at give et satin eller mat udseende. Voksende linjer kan forekomme på indvendige eller svært tilgængelige træk.
FunktionsdefinitionTekst og skarpe hjørner kan se noget afrundede ud.
StørrelsesanbefalingVi kan levere urethanstøbte stykker op til 1900 mm i længden.

vægtykkelse

Plastdele, der er fremstillet ved hjælp af polyurethanstøbning, skal have en minimumsvægtykkelse på 0.040 in. (1 mm), selvom nogle små dele kan have en vægtykkelse så tynd som 0.020 in. (0.5 mm). Større dele kræver normalt tykkere vægge for at sikre delens strukturelle integritet.

Polyurethanstøbning tillader dele at have forskellige vægtykkelser eller uregelmæssige geometrier, men sådanne deledesigner bør kun udføres, når det er absolut nødvendigt. Vedligeholdelse af en ensartet tykkelse hjælper med at minimere muligheden for unødig krympning og deformation under hærdningsprocessen.

Vakuumstøbning af plastikdele

Underskæring og udkast

Mens underskæringer kan komplicere sprøjtestøbningsdesign, tillader den fleksible karakter af silikoneforme, der bruges til polyurethanstøbning, ofte dele, der nemt og uden skader kan fjernes.

Det samme gælder for trækvinkler: de er nødvendige for at skubbe et emne ud af en metalform, men er mindre vigtige for polyurethanstøbte dele. Når det er sagt, kan inkorporering af en trækvinkel på 3-5 grader i delens design reducere belastningen på formen betydeligt og forlænge dens livscyklus.

Ribben

Ribber tilføjer stabilitet og styrke, men det er vigtigt at sikre, at de er orienteret for at maksimere bøjningsstivheden af ​​den væg, de understøtter. Som en generel tommelfingerregel bør højden af ​​en ribbe ikke være mere end tre gange dens bredde, og bredden, hvor ribben møder delvæggen, bør være mellem 40-60 % af vægtykkelsen. Endelig, for at maksimere ribbens styrke, skal filetradius af alle indvendige hjørner være mindst 25 % af delens vægtykkelse.

Bosses

Bosser gør det muligt at forbinde sikre parringskomponenter ved hjælp af skruer, stifter og andre fastgørelseselementer. Som med ribberne skal basisradius være omkring 25 % af delens vægtykkelse, hvilket i dette tilfælde har den ekstra fordel, at det hjælper med at forhindre fastgørelseselementet i at brænde, når det monteres i navet.

Der skal bruges en filetradius på 0.060 in. (1.5 mm) til indvendige knasthjørner for at minimere tykkelsen og reducere risikoen for buler. At sikre, at fremspringet ikke overstiger 60 % af den nominelle vægtykkelse, vil også hjælpe med at minimere krympning.

Udnyt nutidens fordele ved polyurethanstøbning

Fordelene ved polyurethanstøbning – korte leveringstider, lave omkostninger, design og materialefleksibilitet og mere – kan kun virkelig betale sig, hvis du følger bedste praksis inden for design og fremstilling. Det betyder, at man skal være opmærksom på variabler som polyurethanstøbematerialeegenskaber, generelle tolerancer for gummidele og alt derimellem, der hurtigt kan blive kompliceret uden hjælp fra en erfaren produktionspartner.

Mest Populære

Relaterede sider

Titanium vs aluminium

Den ultimative guide til titan vs aluminium

Hver industri i dagens marked skal overveje materialet til fremstilling af dele, det første, der kommer til at tænke på, er tre egenskaber: prisen på materialet, prisen, styrken og vægten. Både aluminium og titan har andre vigtige egenskaber, såsom fremragende korrosions- og varmebestandighed, og det kan de

vakuum støbning

Ultimativ guide til vakuumstøbning

Vakuumstøbning er den proces, der bruges til at fremstille plastdele af høj kvalitet, der kan sammenlignes med sprøjtestøbte dele. Vakuumstøbeteknologi er blevet udviklet i mere end et halvt århundrede, og det er en forarbejdningsteknologi med høj omkostningsydelse og meget lave omkostninger og tidsomkostninger til fremstilling af dele i lavt volumen. An-Prototype har mere end

metalindkapslinger

Den ultimative guide til metalpladekabinetter

Pladeindkapslinger tilbyder mange fremstillingsfordele, herunder hurtigere ekspeditionstid og lavere produktionsomkostninger. Med korrekte designteknikker kan disse kabinetter optimeres både funktionelt og æstetisk. I denne artikel vil vi udforske tips og bedste praksis til at designe metalindkapslinger. Ved at følge disse retningslinjer kan du træffe informerede beslutninger og opnå høj kvalitet

CNC-bearbejdningstips

CNC-bearbejdningstip til at holde det overkommeligt

Uanset om du planlægger at fremstille prototyper i lavt volumen, eller du er klar til produktion i stor skala, vil du, når du vælger CNC-bearbejdningstjenester, reducere omkostningerne for at øge fortjenesten. AN-Prototype er en virksomhed med speciale i CNC-bearbejdning og har et tæt samarbejde med verdens 500 bedste virksomheder. I mere end ti års erfaring med CNC-bearbejdning,

CNC fræsning Services

Den ultimative guide til CNC fræsning

CNC fræsetjenester er en bearbejdningsproces, der bruger computerstyring og roterende multi-point skæreværktøjer til gradvist at fjerne materiale fra et emne og producere en specialdesignet del eller produkt. Processen er velegnet til bearbejdning af en række materialer, såsom metaller, plastik, træ og fremstilling af en række specialdesignede dele og produkter. Hvad er

EDM-bearbejdning

Den ultimative guide til EDM-bearbejdning

EDM-bearbejdning er en fremstillingsproces med reduktion af elektrisk udladning og en berøringsfri bearbejdningsmetode, der bruger termisk energi i stedet for mekanisk kraft til at fjerne materiale fra emnet. EDM er kun egnet til ledende materialer som titanium, stål, aluminium, nikkel og messing. Behandlingsomkostningerne, behandlingstiden og debuggingsudstyrsomkostningerne for EDM er

  • + 86 19166203281
  • sales@an-prototype.com
  • + 86 13686890013
  • TOP