Odlewanie próżniowe to proces stosowany do produkcji wysokiej jakości części z tworzyw sztucznych, porównywalnych z częściami formowanymi wtryskowo. Technologia odlewania próżniowego jest rozwijana od ponad pół wieku i jest to technologia przetwarzania charakteryzująca się wysoką wydajnością kosztową oraz bardzo niskimi kosztami i kosztami czasu w przypadku części produkowanych w małych seriach. An-Prototype ma ponad 15-letnie doświadczenie w procesie odlewania próżniowego. Celem tego bloga jest przedstawienie historii rozwoju odlewania próżniowego, zalet i wad, procesu przetwarzania, rodzaju i innych informacji, aby zapewnić konstruktywne porady dotyczące wyboru właściwej próżni usługa obróbki odlewów.
Odlewanie próżniowe odnosi się do procesu wykorzystania dwuskładnikowej żywicy poliuretanowej w procesie produkcyjnym w celu wytworzenia wysokiej jakości prototypów z tworzyw sztucznych. Czasami nazywa się to formą silikonową lub miękką formą. Różnica między odlewaniem próżniowym a formą wtryskową polega na tym, że w odlewaniu próżniowym wykorzystuje się miękką formę silikonową, a forma wtryskowa jest wykonana ze stali lub aluminium i innych materiałów. Ponieważ proces odbywa się w próżni, powstają wysokiej jakości odlewy bez pęcherzyków, o lekkiej fakturze powierzchni, mniejszej liczbie defektów oraz niższych kosztach budowy i czasie.
Można go obrobić i dostarczyć w ciągu kilku dni, a w większości przypadków dziesiątki części można dostarczyć w ciągu kilku tygodni. Dlatego jest szeroko stosowany w produkcji przemysłowej, szczególnie do przetwarzania testów funkcjonalnych oraz niektórych prototypów, które wymagają małych partii i nie mają specjalnych wymagań dotyczących materiałów produktu.
Historia odlewania próżniowego?
Już w 1943 rokuopracowano pierwsze żywice silikonowe. Jednak dopiero w latach 1960-tych XX wieku technologia odlewania próżniowego została opracowana i zaprezentowana światu przez Politechnikę Drezdeńską i Politechnikę w Cottbus w Niemieckiej Republice Demokratycznej. Ponieważ Europejczycy nie uczyli się wówczas systematycznie tej technologii przetwarzania, w latach 1970. XX w. sprzedawali ją do Japonii, głównie dla przemysłu motoryzacyjnego. W ciągu kilku lat Europa ponownie wprowadziła tę technologię i zaczęła zwracać na nią uwagę, a obecnie prawie wszystkie duże firmy produkcyjne korzystają z tej technologii w dziale badań i rozwoju, ponieważ technologia może obniżyć koszty produkcji i zwiększyć wydajność produkcji.
Odlewanie próżniowe jest od dawna szeroko stosowane, a niektóre elastyczne formy, takie jak kauczuk naturalny i inne materiały, są również wykorzystywane przez rzeźbiarzy do wykonywania form reliefowych lub rzeźbiarskich przez wiele lat. Tworzywa sztuczne formowane próżniowo zostały pierwotnie opracowane w oparciu o techniki odlewania i formowania próżniowego w latach czterdziestych i pięćdziesiątych XX wieku, a także tworzywa sztuczne, takie jak politereftalan etylenu (PET), który jest obecnie jednym z najczęściej stosowanych produktów opakowaniowych i materiału na plastikowe butelki na wodę. W latach 1940. opracowano tworzywa termoutwardzalne i zastosowano je do odlewania próżniowego. Do tej pory tworzywa te doskonale naśladowały wyglądem i właściwościami materiały stosowane w masowej produkcji, co doprowadziło do przełomu w replikacji próżniowej przy użyciu form silikonowych.
Jak działa odlewanie próżniowe?
Po pierwsze, odlewanie próżniowe będzie składało się z trzech etapów przetwarzania, którymi są: najpierw określenie głównej formy, formy odlewniczej i produkcji seryjnej.
Krok 1: Najpierw określ główną formę.
Podobnie jak w przypadku większości nowoczesnych procesów produkcyjnych, pierwszym krokiem jest utworzenie modelu 3D o kształcie wymaganym podczas obróbki części, a ponieważ do odlewania części używany jest model główny, model główny musi mieć idealny rozmiar i wygląd, co umożliwia być wykonane metodą obróbki CNC lub metodą druku 3D. Główna matryca jest następnie szlifowana, malowana i gruntowana w celu uzyskania pożądanej tekstury i jakości powierzchni. Ponieważ jakakolwiek wada głównej formy będzie miała wpływ na wygląd końcowej części odlewanej próżniowo, gdy wymagania dotyczące wyglądu części są wysokie, główna forma musi być idealna.
Krok 2: Odlewanie formy.
Zwykle modele wzorcowe są wykonane z tworzywa sztucznego lub metalu, a jedynym wymaganiem jest to, aby wytrzymywały temperaturę do 40°C i długi czas utwardzania. Model główny umieszcza się i zabezpiecza na miejscu w drewnianym pudełku o niestandardowych wymiarach, oblewa go płynnym silikonem i piecze przez 8–16 godzin, aby utwardzić. Po wyschnięciu i stwardnieniu silikonu pudełko i pion można usunąć. Na koniec ostrożnie przetnij formę nożem, aby odsłonić negatywową wnękę zespołu. Każdy błąd zwykle powoduje uszkodzenie formy, a dzięki starannemu doborowi i zastosowaniu środków antyadhezyjnych można uniknąć lepkości i skaz powierzchniowych.
Krok 3: produkcja seryjna
Żywicę do odlewania próżniowego i pigment miesza się i wlewa do formy silikonowej, gdzie są całkowicie wymieszane i odgazowane w próżni przez 50-60 sekund podczas automatycznego procesu zalewania. Następnie, eliminując kieszenie powietrzne wewnątrz narzędzia, technologia próżniowa pozwala grawitacji wykonać całą pracę związaną z wypełnieniem formy. Części są następnie przenoszone do pieca w celu utwardzenia. Czas utwardzania zależy również od rozmiaru części. Po stwardnieniu odlew można wyjąć z formy. Po zakończeniu odlewania można usunąć wlew i nadlewy, a końcowym procesem jest przycięcie krawędzi surowca i dodatkowe przeszlifowanie i polerowanie papierem ściernym o ziarnistości 1000. Pierwsza obrobiona część po ukończeniu musi zostać skontrolowana pod kątem jakości. Jeśli pierwsza sztuka zostanie zakwalifikowana, produkcja może być kontynuowana. Proces ten można powtórzyć średnio 20 do 30 razy. Przekroczenie tych czasów spowoduje stopniową deformację formy i wpłynie na dokładność wymiarową.
Rozważania dotyczące dostosowywania Odlewanie próżniowe?
Wybierając odlew próżniowy należy kierować się następującymi zasadami:
Różnica między odlewaniem próżniowym a formowaniem wtryskowym:
Jeśli potrzebujesz szybkiego, łatwego i ekonomicznego sposobu produkcji wysokiej jakości części z tworzyw sztucznych, odlewanie próżniowe jest doskonałym wyborem. W przeciwieństwie do formowania wtryskowego, odlewanie próżniowe nie wymaga DFM, co pozwala zaoszczędzić czas projektu. Wybierając proces produkcyjny, należy wziąć pod uwagę wymagania dotyczące plastyczności, tolerancji, wykończenia powierzchni i czasu realizacji. Odlewanie próżniowe to doskonały wybór w przypadku produkcji na małą skalę, z wąskimi tolerancjami i gładkim wykończeniem powierzchni. Formowanie wtryskowe najlepiej nadaje się do produkcji masowej, tolerancje są duże i nie nadaje się do produkcji części o większej precyzji.
Dokładność obróbki i zalecenia: Zaleca się, aby grubość ścianek obrabianych części wynosiła od 1.5 mm do 4 mm. Użyj promienia większego niż 3 mm. Unikaj stosowania ścian o nachyleniu 90 stopni, aby zwiększyć wytrzymałość części. Najlepsza głębokość rzeźbienia wynosi 0.25 mm. Tolerancje typu wtrysku próżniowego muszą być obrabiane zgodnie z międzynarodową normą ISO 2368M.
AN-Prototype wykorzystuje następujące standardowe tolerancje: +/-0.30 mm +0.05 mm (na 30 mm)
Wymiary (mm) | 0-30 | 30-60 | 60-90 | 90-120 | 120-150 |
Tolerancja (mm) | + / - 0.3 | + / - 0.35 | + / - 0.4 | + / - 0.45 | + / - 0.5 |
Zalety odlewania próżniowego
1. Niski koszt: w porównaniu z obróbką CNC i drukiem 3D początkowy koszt produkcji odlewu próżniowego jest znacznie niższy.
2. Oszczędzaj produkcję: formowanie próżniowe nie wymaga dużo czasu, znacznie poprawiając wydajność produkcji, nadaje się do produkcji na małą skalę.
3. Drobne szczegóły: wykwintne wykonanie, wysoka redukowalność, niski poziom złomu. Jeśli główna forma zostanie wydrukowana w 3D, podczas drukowania można wyprodukować złożone detale, które można odtworzyć w ostatecznym odlewie.
4. Dokładność wymiarowa: Części wyprodukowane metodą odlewania próżniowego będą idealnie do siebie pasować, bez etapów obróbki końcowej, takich jak szlifowanie lub wiercenie.
5. Doskonałe wykończenie powierzchni: Można łatwo dodać kolor i wykończenie powierzchni, dzięki czemu proces jest idealny dla branż dbających o estetykę.
7. Krótszy czas realizacji: Wykonanie form silikonowych (co zajmuje kilka dni) jest znacznie szybsze niż wykonanie form stalowych lub aluminiowych (co zajmuje tygodnie).
8. Elastyczność materiałowa. Żywice do odlewania próżniowego są dostępne w różnych kolorach, aby spełnić potrzeby różnych zastosowań.
Wady odlewania próżniowego
Ograniczenia produkcyjne: Odlewanie próżniowe z natury nadaje się do produkcji na małą skalę, zwykle w zakresie 1-30 części. Proces nie nadaje się do zastosowań wysokotemperaturowych. Jednocześnie główna forma spowoduje zjawisko skurczu i zaokrąglenia krawędzi. Ponieważ liczba przekracza ten limit, należy stworzyć więcej modeli głównych.
Zależność od formy głównej: W procesie odlewania próżniowego dużą wagę przywiązuje się do szczegółów. Jeżeli na początku formy głównej wystąpi defekt, będzie to miało wpływ na wszystkie części obrabiane później.
Zalety usługi odlewania próżniowego prototypu AN
AN-Prototype może zaoszczędzić na kosztach produkcji odlewania próżniowego w następujący sposób:
Materiały
: Na rynku dostępne są setki polimerów lanych, które odtwarzają dowolną możliwą do wyobrażenia twardość i teksturę powierzchni. Możliwe jest również wykonanie części całkowicie nieprzezroczystych, półprzezroczystych lub całkowicie przezroczystych.
Wnętrze: Efektywny projekt formy może zoptymalizować złożoność wewnętrznego nacisku i zmniejszyć ilość odpadów. I skorzystaj z efektu skali.
Doświadczenie: Wybór odpowiedniego producenta do współpracy może zaoszczędzić czas i koszty. An-prototype ma ponad 15-letnie doświadczenie w przetwarzaniu w procesie odlewania próżniowego i może spełnić Twoje potrzeby, a nawet przekroczyć Twoje oczekiwania w zakresie przetwarzania i produkcji.
FAQ
Gdzie można zastosować Twój typ odlewu próżniowego?
Dyrektorem: Odlewanie próżniowe jest szeroko stosowane w przemyśle medycznym do produkcji skomplikowanych części medycznych.
Branża motoryzacyjna: Prototypy i części samochodowe są przeważnie wytwarzane metodą odlewania próżniowego, ponieważ w procesie tym można uzyskać bardzo drobne części. Na przykład następujące części mogą skorzystać z doskonałej precyzji i powtarzalności odlewania próżniowego silikonu: między innymi pokrowce samochodowe, kolektory dolotowe, tapicerka i panele nadwozia.
Przemysł spożywczy: Proces ten jest powszechnie stosowany do produkcji złożonych komponentów w przemyśle spożywczym. Może wytwarzać pudełka do pakowania żywności (jednorazowe łyżki) i inne wymagane części o skomplikowanych kształtach.
Komponenty lotnicze: Proces ten można wykorzystać do produkcji precyzyjnych komponentów lotniczych. Dzięki doskonałej precyzji, powtarzalności i możliwości tworzenia skomplikowanych detali, metodą odlewania próżniowego można wytwarzać następujące elementy: kanały powietrzne, układy paliwowe i inne.
Dobra konsumpcyjne: Odlewanie próżniowe umożliwia wytwarzanie złożonych towarów konsumpcyjnych, takich jak zabawki i sprzęt sportowy, systemy testowe, czujniki, tekstylia, urządzenia poligraficzne, oświetleniowe i meblowe.
Ile dni zajmie Ci zakończenie przetwarzania?
Prototyp AN zostanie wyprodukowany zgodnie ze złożonością Twoich rysunków, a potrzebne części prototypowe zostaną wyprodukowane w ciągu zaledwie 3 dni. Rodzaj wtrysku próżniowego odpowiedni dla jakiego materiału?
Jakie materiały są stosowane w odlewaniu próżniowym?
Materiały stosowane w odlewaniu próżniowym obejmują tworzywa termoplastyczne, gumę i żywice – wszystkie mają specyficzne właściwości i właściwości.
Podobny do PA: Wytrzymały i trwały. To jest lekkie.
Podobny do ABSu: Dobra odporność na uderzenia i zrównoważone właściwości fizyczne.
PC: Dobra przezroczystość, dobra odporność na promieniowanie UV.
PP: Wysoka odporność na uderzenia, dobra elastyczność.
PMMA: Dobra przezroczystość, dobra odporność na promieniowanie UV.
Miękka guma: Elastyczny, dobry efekt absorpcji wstrząsów.
Czy masz różne wykończenia do formowania wtryskowego próżniowego?
Części wyprodukowane metodą odlewania próżniowego można zabarwić bezpośrednio według żądanego materiału lub zastosować drugą farbę. Można stosować różne rodzaje farb, od matowych po półbłyszczące. Oczywiście powierzchnię można również teksturować lub polerować.
