A vákuumöntés egy olyan eljárás, amelyet kiváló minőségű műanyag alkatrészek gyártására használnak, amelyek összehasonlíthatók a fröccsöntött alkatrészekkel. A vákuumöntési technológiát több mint fél évszázada fejlesztik, és ez egy olyan feldolgozási technológia, amely magas költséghatékonysággal, nagyon alacsony költséggel és időráfordítással rendelkezik a kis volumenű gyártási alkatrészek esetében. Az An-Prototype több mint 15 éves tapasztalattal rendelkezik a vákuumöntési eljárásokban, ez a blog célja, hogy bemutassa a vákuumöntés fejlődéstörténetét, előnyeit és hátrányait, a feldolgozási folyamatot, a típust és egyéb információkat, hogy konstruktív tanácsokat adjon a megfelelő vákuumöntési feldolgozási szolgáltatás kiválasztásához.
A vákuumöntés azt a folyamatot jelenti, amikor a gyártási folyamat során kétkomponensű poliuretán gyantát használnak kiváló minőségű műanyag prototípusok előállítására. Néha szilikon vagy puha formának hívják. A vákuumöntés és a fröccsöntés közötti különbség az, hogy a vákuumöntés puha szilikon öntőformát használ, a fröccsöntés acélból vagy alumíniumból és más anyagokból készül. Mivel az eljárást vákuum alatt végzik, kiváló minőségű öntvények készülnek buborékok nélkül, könnyű felületi textúrával, kevesebb hibával, valamint alacsonyabb építési és időköltséggel.
Néhány napon belül megmunkálható és szállítható, a legtöbb esetben pedig néhány hét alatt több tucat alkatrész szállítható. Ezért széles körben használják az ipari termelésben, különösen a funkcionális tesztek feldolgozásához, valamint néhány olyan prototípushoz, amelyek kis tételeket igényelnek, és nem támasztanak különleges követelményeket a termék anyagokkal szemben.
A vákuumöntés története?
Már 1943-ban kifejlesztették az első szilikongyantákat. A vákuumöntési technológiát azonban csak az 1960-as években fejlesztették ki és mutatták be a világnak a Drezdai Műszaki Egyetem és a Cottbusi Műszaki Egyetem az NDK-ban. Mivel az európaiak akkoriban még nem sajátították el szisztematikusan ezt a feldolgozási technológiát, az 1970-es években eladták Japánnak, főként az autóipar számára. Néhány éven belül Európa újra bevezette a technológiát, és elkezdett figyelmet fordítani rá, és ma már szinte minden nagy gyártóvállalat használja a technológiát a kutatás-fejlesztési részlegében, mivel a technológia csökkentheti a termelési költségeket és növelheti a termelési hatékonyságot.
A vákuumöntést régóta széles körben használják, és néhány rugalmas formát, például természetes gumit és más anyagokat a szobrászok is évek óta használnak dombormű- vagy szoborformák készítésére. A vákuumformázott műanyagokat eredetileg vákuumöntési és öntési technikákból fejlesztették ki az 1940-es és 1950-es években, és olyan műanyagokat fejlesztettek ki, mint a polietilén-tereftalát (PET), amely ma az egyik leggyakrabban használt csomagolóanyag és a műanyag vizes palackok anyaga. Az 1980-as években hőre keményedő műanyagokat fejlesztettek ki és használták vákuumöntéshez. Ez idáig ezek a műanyagok tökéletesen utánozzák a tömeggyártásban használt anyagok megjelenését és tulajdonságait, ami áttörést eredményezett a szilikonformák használatával végzett vákuum-replikációban.
Hogyan működik a vákuumos öntés?
Először is, a vákuumöntés feldolgozása három lépésből áll, amelyek a következők: először meghatározzuk a fő formát, az öntőformát és a mennyiségi gyártást.
1. lépés: Először határozza meg a fő formát.
A legtöbb modern gyártási folyamathoz hasonlóan itt is az első lépés az alkatrész megmunkálásakor szükséges forma 3D-s modelljének elkészítése, és mivel a mestermodellt használják az alkatrész öntésére, a mestermodellnek tökéletes méretűnek és megjelenésűnek kell lennie, ami CNC megmunkálással vagy 3D nyomtatási megmunkálással készülhet. A fő szerszámot ezután csiszolják, festik és alapozzák, hogy elérjék a kívánt felületi textúrát és minőséget. Mivel a fő forma bármilyen hibája befolyásolja a végső vákuumöntvény alkatrész megjelenését, ha az alkatrészek megjelenési követelményei magasak, a fő formának tökéletesnek kell lennie.
2. lépés: Öntőforma.
Általában a mestermodellek műanyagból vagy fémből készülnek, és az egyetlen követelmény, hogy 40°C-os hőmérsékletet is bírjanak és hosszú ideig kikeményedjenek. A mestermodellt egyedi méretű fadobozba helyezzük és rögzítjük, folyékony szilikont öntünk köré, és 8-16 órán át sütjük, hogy megköt. A szilikon megszáradása és megszilárdulása után a doboz és az emelő eltávolítható. Végül óvatosan vágja le a formát egy késsel, hogy felfedje a szerelvény negatív üregét. Bármilyen hiba általában penészsérülést eredményez, és a leválasztó szerek gondos megválasztásával és használatával elkerülhető a ragadósság és a felületi foltok.
3. lépés: mennyiségi gyártás
A vákuumöntő gyantát és a pigmentet összekeverik és a szilikon formába öntik, ahol az automatikus öntési folyamat során 50-60 másodpercig vákuumban teljesen összekeverik és gáztalanítják. Következő lépésként a vákuumtechnológia lehetővé teszi, hogy a gravitáció elvégezze az öntőforma kitöltésének összes munkáját, megszüntetve a szerszám belsejében lévő légzsákokat. Ezután az alkatrészeket átvisszük a kemencébe, hogy megszilárduljanak. A kötési idő az alkatrész méretétől is függ. Amikor megkeményedik, az öntvény kivehető a formából. Az öntés befejezése után a csonk és a felszállók eltávolíthatók, és a végső folyamat az alapanyag széleinek levágása, valamint további csiszolás és polírozás 1000-es csiszolópapírral. Az elkészült első megmunkált alkatrész minőségét ellenőrizni kell. Ha az első darabot minősítik, a gyártás folytatódhat. Ez a folyamat átlagosan 20-30 alkalommal megismételhető. Ezen idők túllépése a forma fokozatosan deformálódni fog, és befolyásolja a méretpontosságot.
A vákuumöntés testreszabásának szempontjai?
A vákuumöntvény kiválasztásakor a következő elveket kell figyelembe venni:
A különbség a vákuumöntés és a fröccsöntés között:
Ha gyors, egyszerű és költséghatékony módszerre van szüksége a kiváló minőségű műanyag alkatrészek előállítására, a vákuumöntés kiváló választás. A fröccsöntéssel ellentétben a vákuumöntéshez nincs szükség DFM-re, így projektidőt takaríthatunk meg. A gyártási eljárás kiválasztásakor fontos figyelembe venni a hozamkövetelményeket, a tűréskövetelményeket, a felületminőségi követelményeket és az átfutási időt. A vákuumöntés kiváló választás kis mennyiségű gyártáshoz, szűk tűréssel és sima felületkezeléssel. A fröccsöntés a tömeggyártásra a legalkalmasabb, a tűréshatárok nagyok, és nem alkalmas nagyobb pontosságú alkatrészek gyártására.
Megmunkálási pontosság és ajánlások: A megmunkált részek falvastagsága 1.5 mm és 4 mm között javasolt. 3 mm-nél nagyobb sugarat használjon. Kerülje a 90 fokos falak használatát az alkatrész szilárdságának növelése érdekében. A legjobb faragási mélység 0.25 mm. A vákuumos befecskendezési típus tűréseit az ISO 2368M nemzetközi szabvány szerint kell megmunkálni.
Az AN-Prototype a következő szabványos tűréseket használja: +/ -0.30 mm + 0.05 mm (30 mm-enként)
Méret (mm) | 0-30 | 30-60 | 60-90 | 90-120 | 120-150 |
Tűrés (mm) | + / - 0.3 | + / - 0.35 | + / - 0.4 | + / - 0.45 | + / - 0.5 |
A vákuumöntés előnyei
1. Alacsony költség: A CNC megmunkálással és a 3D nyomtatással összehasonlítva a vákuumöntés kezdeti gyártási költsége sokkal alacsonyabb.
2. Mentse meg a termelést: a vákuumformázás nem igényel sok időt, nagymértékben javítja a termelés hatékonyságát, alkalmas kis mennyiségű gyártásra.
3. Finom részletek: kiváló kidolgozás, nagy redukálhatóság, alacsony selejtezési arány. Ha a mesterforma 3D-s nyomtatású, akkor a nyomtatás során összetett részletek állíthatók elő, és ezek a részletek megismételhetők a végső öntés során.
4. Méretpontosság: A vákuumöntéssel előállított alkatrészek tökéletesen illeszkednek egymáshoz utófeldolgozási lépések, például köszörülés vagy fúrás nélkül.
5. Kiváló felületkezelés: Könnyen hozzáadható a szín és a felületkezelés, így az eljárás ideális az esztétikailag tudatos iparágakban.
7. Rövidebb átfutási idő: A szilikon öntőformák készítése (ami néhány napot vesz igénybe) sokkal gyorsabb, mint az acél vagy alumínium öntőformák készítése (ami hetekig tart).
8. Anyagi rugalmasság. A vákuumöntő gyanták többféle színben kaphatók, hogy megfeleljenek a különböző alkalmazások igényeinek.
A vákuumöntés hátránya
Gyártási korlátok: A vákuumöntés eleve alkalmas kis volumenű gyártásra, általában 1-30 alkatrész tartományban. Az eljárás nem alkalmas magas hőmérsékletű alkalmazásokhoz. Ugyanakkor a fő penész zsugorodást és kerek él jelenséget okoz. Mivel a szám meghaladja ezt a határt, további mestermodelleket kell készíteni.
Függőség a mesterformától: A vákuumöntési folyamat nagy figyelmet fordít a részletekre. Ha az elején a fő szerszámban van hiba, az minden később megmunkált alkatrészre hatással lesz.
Az AN-Prototype vákuumöntés szolgáltatás előnyei
Az AN-Prototype a következő módokon takaríthatja meg a vákuumöntés gyártási költségeit:
Anyagok: Több száz öntött polimer áll rendelkezésre a piacon, amelyek bármilyen elképzelhető keménységet és felületi textúrát megismételnek. Lehetőség van teljesen átlátszatlan, áttetsző vagy teljesen átlátszó alkatrészek készítésére is.
Tervezés : A hatékony formatervezés optimalizálhatja a belső hangsúlyok összetettségét és csökkentheti a hulladékot. Valamint kihasználhatja a méretgazdaságosságot.
Tapasztalat : A megfelelő gyártó kiválasztása időt és költségeket takaríthat meg. Az An-prototype több mint 15 éves vákuumöntési tapasztalattal rendelkezik, és képes kielégíteni az Ön igényeit, valamint felülmúlni a feldolgozás és a gyártás terén felmerülő elvárásait.
FAQ
Hol használható a vákuumöntvény típusa?
Orvosi : A vákuumöntést széles körben használják az orvostudományban komplex orvosi alkatrészek gyártásához.
Autóipar : Az autóipari prototípusokat és alkatrészeket többnyire vákuumöntéssel készítik, mivel az eljárás nagyon finom alkatrészeket eredményezhet. Például a következő alkatrészek profitálhatnak a szilikon vákuumöntés kiváló pontosságából és ismételhetőségéből: többek között autóburkolatok, szívócsövek, kárpitok és karosszériaelemek.
Élelmiszeripar : Ezt az eljárást gyakran használják összetett alkatrészek gyártására az élelmiszeriparban. Elkészíthetők vele élelmiszer-csomagoló dobozok (eldobható kanalak) és más összetett alakú alkatrészek.
Repülőgépipari alkatrészek : Ez az eljárás precíziós repülőgépipari alkatrészek gyártására használható. Kiváló pontosságának, ismételhetőségének és összetett részletek létrehozásának képességének köszönhetően a vákuumöntéssel a következő alkatrészek gyárthatók: légcsatornák, üzemanyagrendszerek és egyebek.
Fogyasztási cikkek : A vákuumöntéssel összetett fogyasztási cikkeket, például játékokat és sporteszközöket, tesztrendszereket, érzékelőket, textíliákat, nyomtatási termékeket, világítási és bútoripari berendezéseket lehet előállítani.
Hány napig tart a feldolgozás befejezése?
Az AN-Prototype a rajzok összetettségének megfelelően készül, és a szükséges prototípus alkatrészeket akár 3 napon belül elkészítjük. Milyen anyaghoz alkalmas vákuumos befecskendezési típus?
Milyen anyagokat használnak a vákuumöntéshez?
A vákuumöntésben használt anyagok közé tartoznak a hőre lágyuló műanyagok, a gumi és a gyanták – mindegyiküknek sajátos tulajdonságai és jellemzői vannak.
Hasonló a PA-hoz : Masszív és tartós. Könnyű.
Az ABS-hez hasonló : Jó ütésállóság és kiegyensúlyozott fizikai tulajdonságok.
PC : Jó átlátszóság, jó UV-állóság.
PP : Nagy ütésállóság, jó rugalmasság.
PMMA : Jó átlátszóság, jó UV-állóság.
Puha gumi : Rugalmas, jó ütéscsillapító hatású.
Különféle felületekkel rendelkezik a vákuum-fröccsöntéshez?
A vákuumöntéssel előállított alkatrészeket közvetlenül a kívánt anyagnak megfelelően színezhetjük, vagy egy második festéket alkalmazunk. Különböző típusú festékek használhatók, a matttól a félfényesig. A felület természetesen texturált vagy polírozott is lehet.
