Vakuumstøbning er den proces, der bruges til at fremstille plastikdele 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 for lavvolumen fremstilling af dele. An-Prototype har mere end 15 års erfaring i vakuumstøbeproces, denne blog har til formål at introducere udviklingshistorien for vakuumstøbning, fordele og ulemper, forarbejdningsproces, type og anden information, for at give konstruktiv rådgivning til dig for at vælge det rigtige vakuum støbebehandlingsservice.
Vakuumstøbning refererer til processen med at bruge en to-komponent polyurethanharpiks i fremstillingsprocessen for at producere højkvalitets plastikprototyper. Nogle gange kaldes det en silikoneform eller en blød form. Forskellen mellem vakuumstøbning og sprøjtestøbning er, at vakuumstøbning bruger en blød silikoneform, og sprøjtestøbning er lavet af stål eller aluminium og andre materialer. Fordi processen udføres under vakuum, produceres støbegods af høj kvalitet uden bobler, med let overfladetekstur, færre defekter og lavere omkostninger til konstruktion og tid.
Den kan bearbejdes og leveres på få dage, og i de fleste tilfælde kan dusinvis af dele leveres på få uger. Derfor er det meget udbredt i industriel produktion, især til funktionel testbehandling, og nogle prototyper, der kræver små partier og ikke har særlige krav til produktmaterialer.
Historie om vakuumstøbning?
Allerede i 1943, var de første silikoneharpikser blevet udviklet. Det var dog først i 1960'erne, at vakuumstøbeteknologi blev udviklet og præsenteret for verden af det tekniske universitet i Dresden og det tekniske universitet i Cottbus i Den Tyske Demokratiske Republik. Da europæerne ikke systematisk lærte denne forarbejdningsteknologi på det tidspunkt, solgte de den til Japan i 1970'erne, primært til bilindustrien. Inden for få år genindførte Europa teknologien og begyndte at være opmærksom på den, og nu bruger næsten alle store produktionsvirksomheder teknologien i forsknings- og udviklingsafdelingen, fordi teknologien kan reducere produktionsomkostningerne og øge produktionseffektiviteten.
Vakuumstøbning har længe været meget udbredt, og nogle fleksible forme, såsom naturgummi og andre materialer, er også blevet brugt af billedhuggere til at lave relief- eller skulpturforme i mange år. Vakuumformet plast blev oprindeligt udviklet fra vakuumstøbe- og støbeteknikker i 1940'erne og 1950'erne, og der blev udviklet plast som polyethylenterephthalat (PET), som nu er et af de mest brugte emballageprodukter og materialet til plastikvandflasker. I 1980'erne blev termohærdende plast udviklet og brugt til vakuumstøbning. Indtil nu efterligner disse plastik perfekt udseendet og egenskaberne af materialer, der bruges i masseproduktion, hvilket fører til et gennembrud inden for vakuumreplikering ved hjælp af silikoneforme.
Hvordan virker vakuumstøbning?
Først og fremmest vil vakuumstøbning have tre trin i behandlingen, som er: først bestemme hovedformen, støbeformen og volumenproduktionen.
Trin 1: Bestem først hovedformen.
Som med de fleste moderne fremstillingsprocesser er første trin at skabe en 3D-model af den form, der kræves ved bearbejdning af delen, og da mastermodellen bruges til at støbe delen, skal mastermodellen have den perfekte størrelse og udseende, som kan laves ved hjælp af CNC-bearbejdning eller gennem 3D-printbearbejdning. Hovedmatricen slibes, males og grundes for at opnå den ønskede overfladetekstur og kvalitet. Fordi enhver fejl i hovedformen vil påvirke udseendet af den endelige vakuumstøbte del, skal hovedformen være perfekt, når kravene til delenes udseende er høje.
Trin 2: Støbeform.
Normalt er mastermodellerne lavet af plast eller metal, og det eneste krav er, at de kan tåle temperaturer på 40°C og hærde i lang tid. Mastermodellen placeres og fastgøres på plads i en specialstørrelse trækasse, og flydende silikone hældes rundt om den og bages i 8-16 timer for at hærde. Efter at silikonen tørrer og størkner, kan boksen og stigrøret fjernes. Skær til sidst forsigtigt formen med en kniv for at afsløre det negative hulrum i samlingen. Enhver fejl vil normalt resultere i skimmelsvamp, og med omhyggelig udvælgelse og brug af slipmidler kan klæbrighed og overfladepletter undgås.
Trin 3: volumenproduktion
Vakuumstøbeharpiksen og pigmentet blandes og hældes i silikoneformen, hvor de blandes fuldt ud og afgasses i vakuum i 50-60 sekunder under den automatiske hældeproces. Dernæst, ved at fjerne luftlommer inde i værktøjet, tillader vakuumteknologi tyngdekraften at udføre alt arbejdet med at fylde formen. Delene overføres derefter til ovnen til hærdning. Hærdningstiden afhænger også af delens størrelse. Når det hærder, kan støbegodset fjernes fra formen. Når støbningen er færdig, kan indløbet og stigrørene fjernes, og den sidste proces er at trimme kanterne af råmaterialet og påføre yderligere slibning og polering med 1000 korn sandpapir. Den første bearbejdede del efter færdiggørelsen skal efterses for kvalitet. Hvis det første stykke er kvalificeret, kan produktionen fortsætte. Denne proces kan gentages 20 til 30 gange i gennemsnit. Overskridelse af disse tider vil medføre, at formen gradvist deformeres og påvirker dimensionsnøjagtigheden.
Overvejelser for tilpasning Vakuumstøbning?
Når du vælger vakuumstøbning, skal følgende principper tages i betragtning:
Forskellen mellem vakuumstøbning og sprøjtestøbning:
Hvis du har brug for en hurtig, nem og omkostningseffektiv måde at producere højkvalitets plastdele på, er vakuumstøbning et glimrende valg. I modsætning til sprøjtestøbning kræver vakuumstøbning ikke DFM, hvilket sparer projekttid. Når du vælger en fremstillingsproces, er det vigtigt at overveje udbyttekrav, tolerancekrav, krav til overfladefinish og gennemløbstid. Vakuumstøbning er et glimrende valg til fremstilling af lavt volumen, med snævre tolerancer og en glat overfladefinish. Sprøjtestøbning er mest velegnet til masseproduktion, tolerancerne er store, og den er ikke egnet til fremstilling af dele med højere præcision.
Bearbejdningsnøjagtighed og anbefalinger: Det anbefales, at vægtykkelsen af de bearbejdede dele er mellem 1.5 mm og 4 mm. Brug en radius på mere end 3 mm. Undgå at bruge 90-graders vægge for at øge delens styrke. Den bedste dybde til udskæring er 0.25 mm. Tolerancerne for vakuuminjektionstypen skal bearbejdes i henhold til ISO International Standard 2368M.
AN-prototype bruger følgende standardtolerancer: +/ -0.30 mm +0.05 mm (pr. 30 mm)
Dimension (mm) | 0-30 | 30-60 | 60-90 | 90-120 | 120-150 |
Tolerance（mm） | + / - 0.3 | + / - 0.35 | + / - 0.4 | + / - 0.45 | + / - 0.5 |
Fordele ved vakuumstøbning
1. Lave omkostninger: Sammenlignet med CNC-bearbejdning og 3D-print er de oprindelige produktionsomkostninger ved vakuumstøbning meget lavere.
2. Spar produktion: Vakuumformning kræver ikke meget tid, hvilket i høj grad forbedrer produktionseffektiviteten, velegnet til fremstilling i lavt volumen.
3. Fine detaljer: udsøgt håndværk, høj reducerbarhed, lav skrothastighed. Hvis masterformen er 3D-printet, kan der produceres komplekse detaljer ved udskrivning, og disse detaljer kan replikeres i den endelige støbning.
4. Dimensionsnøjagtighed: Dele fremstillet ved vakuumstøbning passer perfekt sammen uden efterbehandlingstrin såsom slibning eller boring.
5. Fremragende overfladefinish: Farve og overfladefinish kan nemt tilføjes, hvilket gør processen ideel til æstetisk bevidste industrier.
7. Kortere gennemløbstid: At lave silikoneforme (som tager et par dage) er meget hurtigere end at lave stålforme eller aluminiumsforme (hvilket tager uger).
8. Materialefleksibilitet. Vakuumstøbeharpikser er tilgængelige i en række forskellige farver for at imødekomme behovene ved forskellige applikationer.
Ulempe ved vakuumstøbning
Produktionsgrænser: Vakuumstøbning er i sagens natur velegnet til fremstilling af lavt volumen, normalt i intervallet 1-30 dele. Processen er ikke egnet til højtemperaturapplikationer. På samme tid vil hovedformen producere krympning og rundkantsfænomen. Da antallet overstiger denne grænse, skal der laves flere mastermodeller.
Afhængighed af masterform: Vakuumstøbeprocessen lægger stor vægt på detaljer. Hvis der er en defekt i hovedformen i starten, vil det påvirke alle de dele, der bearbejdes senere.
Fordele ved AN-Prototype Vacuum Casting Service
AN-prototype kan spare produktionsomkostningerne ved vakuumstøbning på følgende måder:
Materialer: Der findes hundredvis af støbte polymerer på markedet, som kopierer enhver tænkelig hårdhed og overfladetekstur. Det er også muligt at lave helt uigennemsigtige, gennemskinnelige eller helt gennemsigtige dele.
Design: Effektivt formdesign kan optimere kompleksiteten af den interne betoning og reducere spild. Og drag fordel af stordriftsfordele.
Erfaring: At vælge den rigtige producent at samarbejde med kan spare tid og omkostninger, An-prototype har mere end 15 års forarbejdningserfaring i vakuumstøbeprocesser og kan opfylde dine behov og overgå dine forventninger til forarbejdning og fremstilling.
FAQ
Hvor kan din vakuumstøbetype bruges?
Medicin: Vakuumstøbning er meget brugt i den medicinske industri til fremstilling af komplekse medicinske dele.
Bil industrien: Automotive prototyper og dele er for det meste lavet ved vakuumstøbning, fordi processen kan producere meget fine dele. For eksempel kan følgende dele drage fordel af den fremragende præcision og repeterbarhed af silikonevakuumstøbning: bilafdækninger, indsugningsmanifalls, polstring og karrosseripaneler, blandt andre.
Fødevareindustrien: Denne proces bruges almindeligvis til fremstilling af komplekse komponenter i fødevareindustrien. Det kan lave mademballagekasser (engangsskeer) og andre komplekse formede dele påkrævet.
Komponenter inden for rumfart: Denne proces kan bruges til at fremstille præcisionskomponenter til rumfart. På grund af sin fremragende præcision, repeterbarhed og evne til at skabe komplekse detaljer, kan vakuumstøbning fremstille følgende komponenter: luftkanaler, brændstofsystemer og mere.
Forbrugsvarer: Vakuumstøbning kan fremstille komplekse forbrugsvarer såsom legetøj og sportsudstyr, testsystemer, sensorer, tekstiler, print, belysning og møbelapparater.
Hvor mange dage vil det tage dig at afslutte behandlingen?
AN-Prototype vil blive produceret i overensstemmelse med kompleksiteten af dine tegninger, og de prototypedele, du har brug for, vil blive fremstillet på så lidt som 3 dage.Vacuum-injection type egnet til hvilket materiale?
Hvilke materialer bruges til vakuumstøbning?
Materialer brugt i vakuumstøbning omfatter termoplast, gummi og harpiks - som alle har specifikke egenskaber og egenskaber.
Svarende til PA: Robust og holdbar. Det er let.
Svarende til ABS: God slagfasthed og afbalancerede fysiske egenskaber.
PC: God gennemsigtighed, god UV-bestandighed.
PP: Høj slagfasthed, god fleksibilitet.
PMMA: God gennemsigtighed, god UV-bestandighed.
Blødt gummi: Fleksibel, god stødabsorberende effekt.
Har du en række forskellige overfladebehandlinger til vakuumsprøjtestøbning?
Dele fremstillet ved vakuumstøbning kan tones direkte i overensstemmelse med det ønskede materiale, eller en anden maling påføres. Der kan bruges forskellige typer maling, fra mat til halvblank. Naturligvis kan overfladen også være tekstureret eller poleret.