Vacuümgieten is het proces waarmee hoogwaardige kunststof onderdelen worden vervaardigd die vergelijkbaar zijn met spuitgietonderdelen. De vacuümgiettechnologie wordt al meer dan een halve eeuw ontwikkeld en is een verwerkingstechnologie met hoge kostenprestaties en zeer lage kosten en tijdskosten voor de productie van onderdelen in kleine volumes. An-Prototype heeft meer dan 15 jaar ervaring in het vacuümgietproces. Deze blog heeft tot doel de ontwikkelingsgeschiedenis van vacuümgieten, de voor- en nadelen, het verwerkingsproces, het type en andere informatie te introduceren, om u constructief advies te geven bij het kiezen van het juiste vacuüm gietverwerkingsservice.
Vacuümgieten verwijst naar het proces waarbij een tweecomponenten polyurethaanhars wordt gebruikt in het productieproces om hoogwaardige kunststof prototypes te produceren. Soms wordt dit een siliconen mal of een zachte mal genoemd. Het verschil tussen vacuümgieten en spuitgietmatrijzen is dat bij vacuümgieten gebruik wordt gemaakt van een zachte siliconen mal en dat spuitgietmatrijzen zijn gemaakt van staal of aluminium en andere materialen. Omdat het proces onder vacuüm wordt uitgevoerd, worden gietstukken van hoge kwaliteit geproduceerd zonder luchtbellen, met een lichte oppervlaktetextuur, minder defecten en lagere constructie- en tijdskosten.
Het kan binnen een paar dagen worden bewerkt en geleverd, en in de meeste gevallen kunnen tientallen onderdelen binnen een paar weken worden geleverd. Daarom wordt het veel gebruikt in de industriële productie, vooral voor functionele testverwerking, en voor sommige prototypes die kleine batches vereisen en geen speciale eisen stellen aan productmaterialen.
Geschiedenis van vacuümgieten?
Al in 1943waren de eerste siliconenharsen ontwikkeld. Het duurde echter tot de jaren zestig voordat de vacuümgiettechnologie werd ontwikkeld en aan de wereld werd gepresenteerd door de Technische Universiteit van Dresden en de Technische Universiteit van Cottbus in de Duitse Democratische Republiek. Omdat de Europeanen deze verwerkingstechnologie destijds niet systematisch leerden, verkochten ze deze in de jaren zeventig aan Japan, voornamelijk voor de auto-industrie. Binnen een paar jaar introduceerde Europa de technologie opnieuw en begon er aandacht aan te besteden, en nu gebruiken bijna alle grote productiebedrijven de technologie op de onderzoeks- en ontwikkelingsafdeling, omdat de technologie de productiekosten kan verlagen en de productie-efficiëntie kan verhogen.
Vacuümgieten wordt al lang op grote schaal gebruikt, en sommige flexibele mallen, zoals natuurlijk rubber en andere materialen, worden ook al jaren door beeldhouwers gebruikt om reliëf- of beeldhouwwerkmallen te maken. Vacuümgevormde kunststoffen werden oorspronkelijk ontwikkeld op basis van vacuümgiet- en vormtechnieken in de jaren veertig en vijftig, en kunststoffen zoals polyethyleentereftalaat (PET) werden ontwikkeld, dat nu een van de meest gebruikte verpakkingsproducten is en het materiaal voor plastic waterflessen. In de jaren tachtig werden thermohardende kunststoffen ontwikkeld en gebruikt voor vacuümgieten. Tot nu toe bootsen deze kunststoffen perfect het uiterlijk en de eigenschappen na van materialen die worden gebruikt bij massaproductie, wat leidde tot een doorbraak in vacuümreplicatie met behulp van siliconenmallen.
Hoe vacuümgieten werken?
Allereerst zal vacuümgieten drie stappen in de verwerking kennen, namelijk: eerst de hoofdvorm bepalen, de gietvorm en de volumeproductie.
Stap 1: Bepaal eerst de hoofdmal.
Zoals bij de meeste moderne productieprocessen is de eerste stap het maken van een 3D-model van de vorm die nodig is bij het bewerken van het onderdeel. Omdat het mastermodel wordt gebruikt om het onderdeel te gieten, moet het mastermodel de perfecte maat en het perfecte uiterlijk hebben, wat kan worden gemaakt met behulp van CNC-bewerking of via 3D-printbewerking. De hoofdmatrijs wordt vervolgens geschuurd, geverfd en geprimed om de gewenste oppervlaktetextuur en kwaliteit te bereiken. Omdat elke fout in de hoofdmal het uiterlijk van het uiteindelijke vacuümgegoten onderdeel zal beïnvloeden, moet de hoofdmal perfect zijn als de uiterlijke eisen van de onderdelen hoog zijn.
Stap 2: Gietvorm.
Meestal zijn de mastermodellen gemaakt van plastic of metaal, en de enige vereiste is dat ze bestand zijn tegen temperaturen van 40°C en langdurig uitharden. Het mastermodel wordt in een op maat gemaakte houten kist geplaatst en op zijn plaats vastgezet, en er wordt vloeibare siliconen omheen gegoten en gedurende 8-16 uur gebakken om uit te harden. Nadat de siliconen zijn opgedroogd en gestold, kunnen de doos en de stijgbuis worden verwijderd. Snijd ten slotte de mal voorzichtig door met een mes om de negatieve holte van het geheel zichtbaar te maken. Elke fout zal meestal resulteren in schimmelschade, en met een zorgvuldige selectie en gebruik van lossingsmiddelen kunnen kleverigheid en oppervlaktevlekken worden vermeden.
Stap 3: volumeproductie
De vacuümgiethars en het pigment worden gemengd en in de siliconen mal gegoten, waar ze tijdens het automatische gietproces gedurende 50-60 seconden volledig worden gemengd en in vacuüm worden ontgast. Door vervolgens luchtzakken in het gereedschap te elimineren, zorgt de vacuümtechnologie ervoor dat de zwaartekracht al het werk van het vullen van de mal doet. Vervolgens worden de onderdelen naar de oven overgebracht om uit te harden. De uithardingstijd is ook afhankelijk van de onderdeelgrootte. Wanneer het uithardt, kan het gietstuk uit de mal worden verwijderd. Zodra het gieten voltooid is, kunnen de aanspuiting en de stijgbuizen worden verwijderd, en het laatste proces bestaat uit het afsnijden van de randen van het ruwe materiaal en het aanbrengen van extra schuren en polijsten met schuurpapier met korrel 1000. Het eerste bewerkte onderdeel na voltooiing moet op kwaliteit worden geïnspecteerd. Als het eerste stuk gekwalificeerd is, kan de productie doorgaan. Dit proces kan gemiddeld 20 tot 30 keer worden herhaald. Als deze tijden worden overschreden, zal de mal geleidelijk vervormen en de maatnauwkeurigheid beïnvloeden.
Overwegingen bij maatwerk Vacuümgieten?
Bij het kiezen van vacuümgieten moeten de volgende principes in overweging worden genomen:
Het verschil tussen vacuümgieten en spuitgieten:
Als u op een snelle, gemakkelijke en kosteneffectieve manier hoogwaardige kunststof onderdelen wilt produceren, is vacuümgieten een uitstekende keuze. In tegenstelling tot spuitgieten is bij vacuümgieten geen DFM nodig, waardoor projecttijd wordt bespaard. Bij het kiezen van een productieproces is het belangrijk om rekening te houden met de opbrengstvereisten, tolerantievereisten, vereisten voor oppervlakteafwerking en doorlooptijd. Vacuümgieten is een uitstekende keuze voor productie in kleine volumes, met nauwe toleranties en een gladde oppervlakteafwerking. Spuitgieten is het meest geschikt voor massaproductie, de toleranties zijn groot en het is niet geschikt voor de productie van onderdelen met hogere precisie.
Bewerkingsnauwkeurigheid en aanbevelingen: Het wordt aanbevolen dat de wanddikte van de bewerkte onderdelen tussen 1.5 mm en 4 mm ligt. Gebruik een straal groter dan 3 mm. Vermijd het gebruik van muren van 90 graden om de sterkte van het onderdeel te vergroten. De beste diepte voor snijden is 0.25 mm. De toleranties van het vacuüminjectietype moeten worden bewerkt volgens ISO International Standard 2368M.
AN-Prototype hanteert de volgende standaard toleranties: +/-0.30mm +0.05mm (per 30mm)
Afmetingen (mm) | 0-30 | 30-60 | 60-90 | 90-120 | 120-150 |
Tolerantie (mm) | + / - 0.3 | + / - 0.35 | + / - 0.4 | + / - 0.45 | + / - 0.5 |
Voordelen van vacuümgieten
1. Lage kosten: Vergeleken met CNC-bewerking en 3D-printen zijn de initiële productiekosten van vacuümgieten veel lager.
2. Bespaar productie: vacuümvormen kost niet veel tijd, waardoor de productie-efficiëntie aanzienlijk wordt verbeterd, geschikt voor productie in kleine volumes.
3. Fijne details: uitstekende afwerking, hoge reduceerbaarheid, laag uitvalpercentage. Als de mastermal in 3D wordt geprint, kunnen bij het printen complexe details worden geproduceerd, en deze details kunnen worden gerepliceerd in het uiteindelijke gietstuk.
4. Maatnauwkeurigheid: Onderdelen geproduceerd door vacuümgieten passen perfect in elkaar zonder nabewerkingsstappen zoals slijpen of boren.
5. Uitstekende oppervlakteafwerking: Kleur en oppervlakteafwerking kunnen eenvoudig worden toegevoegd, waardoor het proces ideaal is voor esthetisch bewuste industrieën.
7. Kortere doorlooptijd: Het maken van siliconen mallen (wat een paar dagen duurt) gaat veel sneller dan het maken van stalen mallen of aluminium mallen (wat weken duurt).
8. Materiaalflexibiliteit. Vacuümgietharsen zijn verkrijgbaar in verschillende kleuren om aan de behoeften van verschillende toepassingen te voldoen.
Nadeel van vacuümgieten
Productielimieten: Vacuümgieten is inherent geschikt voor productie in kleine volumes, meestal in het bereik van 1-30 onderdelen. Het proces is niet geschikt voor toepassingen bij hoge temperaturen. Tegelijkertijd zal de hoofdvorm krimp- en rondrandfenomeen veroorzaken. Naarmate het aantal deze limiet overschrijdt, moeten er meer mastermodellen worden gemaakt.
Afhankelijkheid van mastermal: Bij het vacuümgietproces wordt veel aandacht besteed aan details. Als er in het begin een defect is in de hoofdmal, heeft dit gevolgen voor alle onderdelen die later worden bewerkt.
Voordelen van AN-Prototype Vacuümgietservice
AN-Prototype kan op de volgende manieren besparen op de productiekosten van vacuümgieten:
Materialen: Er zijn honderden gegoten polymeren op de markt verkrijgbaar die elke denkbare hardheid en oppervlaktetextuur nabootsen. Ook is het mogelijk om geheel ondoorzichtige, lichtdoorlatende of geheel transparante onderdelen te maken.
Design: Effectief matrijsontwerp kan de complexiteit van de interne nadruk optimaliseren en verspilling verminderen. En profiteer van schaalvoordelen.
Ervaring: Het kiezen van de juiste fabrikant om mee samen te werken kan tijd en kosten besparen. An-prototype heeft meer dan 15 jaar verwerkingservaring in het vacuümgietproces en kan aan uw behoeften voldoen en uw verwachtingen op het gebied van verwerking en productie overtreffen.
FAQ
Waar kan uw vacuümgiettype worden gebruikt?
MEDISCHE: Vacuümgieten wordt veel gebruikt in de medische industrie om complexe medische onderdelen te vervaardigen.
automobielindustrie: Prototypes en onderdelen voor auto's worden meestal gemaakt door middel van vacuümgieten, omdat het proces zeer fijne onderdelen kan opleveren. Zo kunnen bijvoorbeeld de volgende onderdelen profiteren van de uitstekende precisie en herhaalbaarheid van siliconen vacuümgieten: autohoezen, inlaatspruitstukken, bekleding en carrosseriepanelen.
Voedingsindustrie: Dit proces wordt vaak gebruikt om complexe componenten in de voedingsmiddelenindustrie te vervaardigen. Het kan voedselverpakkingsdozen (wegwerplepels) en andere complex gevormde onderdelen nodig maken.
Lucht- en ruimtevaartcomponenten: Dit proces kan worden gebruikt voor de vervaardiging van precisiecomponenten voor de lucht- en ruimtevaart. Vanwege de uitstekende precisie, herhaalbaarheid en het vermogen om complexe details te creëren, kan vacuümgieten de volgende componenten vervaardigen: luchtkanalen, brandstofsystemen en meer.
Consumentengoederen: Vacuümgieten kan complexe consumptiegoederen vervaardigen, zoals speelgoed en sportartikelen, testsystemen, sensoren, textiel, drukwerk, verlichting en meubelapparatuur.
Hoeveel dagen duurt het voordat de verwerking is voltooid?
AN-Prototype wordt geproduceerd op basis van de complexiteit van uw tekeningen, en de prototypeonderdelen die u nodig hebt, worden in slechts 3 dagen vervaardigd. Type vacuüminjectie geschikt voor welk materiaal?
Welke materialen worden gebruikt bij vacuümgieten?
Materialen die bij vacuümgieten worden gebruikt, zijn onder meer thermoplastische kunststoffen, rubber en harsen – die allemaal specifieke eigenschappen en eigenschappen hebben.
gelijk aan PA: Robuust en duurzaam. Het is licht.
gelijk aan ABS: Goede slagvastheid en evenwichtige fysieke eigenschappen.
PC: Goede transparantie, goede UV-bestendigheid.
PP: Hoge slagvastheid, goede flexibiliteit.
PMMA: Goede transparantie, goede UV-bestendigheid.
Zacht rubber: Flexibel, goede schokabsorptie.
Heeft u verschillende afwerkingen voor vacuümspuitgieten?
Onderdelen geproduceerd door vacuümgieten kunnen direct worden gekleurd volgens het gewenste materiaal, of er wordt een tweede verf aangebracht. Er kunnen verschillende soorten verf worden gebruikt, van mat tot halfglanzend. Uiteraard kan het oppervlak ook gestructureerd of gepolijst zijn.