1. Definiția de bază și principiul de funcționare
Turnarea în vid a siliconului, cunoscută și sub denumirea de turnare prin injecție în vid, este o tehnologie de replicare în loturi mici, fără matriță de oțel, utilizată în industria prototipării rapide.
Funcționează prin luarea unui prototip de înaltă precizie produs prin imprimare 3D SLA sau prelucrare CNC ca model principal pentru a crea o matriță flexibilă din silicon. Sub presiune negativă în vid, rășina poliuretanică PU este turnată în cavitatea matriței. După degazare și întărire, piesele din plastic identice cu prototipul sunt reproduse rapid.
Comparativ cu turnarea tradițională prin injecție în matriță de oțel, turnarea în vid elimină complet aerul într-un mediu de vid, rezultând piese fără bule, cu o reproducere ridicată a detaliilor. Datorită flexibilității matrițelor de silicon, piesele cu decupaje, caneluri adânci și suprafețe curbate complexe pot fi demulate fără probleme, fără mecanisme complicate de extragere a miezului, ceea ce le face ideale pentru verificarea produselor noi și producția în loturi mici.
2. Procesul complet de turnare în vid a siliconului
Pasul 1: Fabricarea unui model principal de înaltă precizie
Piesa originală este realizată prin imprimare 3D stereolitografie SLA sau sculptură de precizie CNC pentru a asigura dimensiuni precise, suprafețe netede și structuri intacte. Precizia modelului master determină direct calitatea pieselor turnate. Grosimea peretelui și unghiurile de deformare sunt optimizate în avans pentru a evita contracția, deformarea și umplerea incompletă în etapele ulterioare.
Pasul 2: Pretratarea modelului principal și construirea cadrului matriței
Modelul principal este lustruit, curățat și acoperit uniform cu agent de demulare. Apoi este fixat în interiorul unui cadru de matriță cu uși, canale și orificii de ventilație bine proiectate pentru a garanta umplerea completă și evacuarea adecvată a aerului în timpul turnării.
Pasul 3: Turnați și întăriți matrița de silicon
Siliconul pentru matriță este amestecat cu agent de întărire, agitat și degazat într-o cameră de vid înainte de a fi turnat pentru a înveli complet modelul principal. Se efectuează un al doilea tratament în vid, urmat de întărirea termică într-un cuptor pentru a forma o matriță flexibilă de silicon integrată.
Pasul 4: Divizați matrița, îndepărtați modelul principal și tăiați matrița
După întărirea completă, matrița de silicon este tăiată de-a lungul liniei de separație pentru a extrage modelul original. Se curăță fulgii și reziduurile din interiorul cavității, iar defectele minore sunt reparate pentru a finisa matrița de silicon reutilizabilă.
Pasul 5: Turnare și modelare în vid
Rășina PU cu duritate, rezistență și transparență adecvate este selectată în funcție de cerințele produsului. Rășina și agentul de întărire sunt amestecate, agitate și degazate, apoi injectate în matrița de silicon la o viteză constantă într-un mediu de vid pentru a obține o umplere completă fără găuri de aer.
Pasul 6: Întărire termică și demulare
Matrița este plasată într-o cameră cu temperatură controlată pentru întărire completă. Odată ce materialul este complet întărit, matrița flexibilă este deschisă pentru a scoate piesa finită, iar matrița de silicon poate fi reutilizată de mai multe ori.
Pasul 7: Postprocesare și finisare
Canalele de presare și canalele de alimentare sunt tăiate, iar marginile sunt șlefuite. Se pot aplica tratamente de suprafață suplimentare, cum ar fi vopsirea, sablarea, serigrafia și colorarea, pentru a obține un finisaj comparabil cu piesele turnate prin injecție.
3. Avantaje principale
Cost redus: Nu este necesară o matriță de oțel costisitoare. Matrițele de silicon costă mult mai puțin decât matrițele de injecție, reducând semnificativ investițiile în cercetare și dezvoltare și producția de probă în loturi mici.
- Timp scurt de livrare: Piesele finite în loturi mici pot fi finalizate în 1 până la 3 zile de la modelul principal, mult mai rapid decât turnarea prin injecție tradițională pentru livrarea rapidă a mostrelor.
Reproducere înaltă a detaliilor: Formarea în vid produce piese dense cu bule minime, reproducând cu acuratețe texturi fine, pereți subțiri și suprafețe curbate complexe.
Capacitate puternică de demulare: Siliconul flexibil permite demularea directă a pieselor cu decupaje și forme neregulate, fără structuri complexe de tragere a miezului.
- Opțiuni flexibile de materiale: Rășina PU poate simula proprietățile ABS, TPU, PC, nailon și ale altor materiale plastice. Duritatea, moliciunea, transparența și culoarea pot fi personalizate după cum este necesar.
