Casting al vacío explicado: Que es, Cómo funciona, y su valor para la creación de prototipos (2025)

Si estás en diseño de productos, ingeniería, o fabricación de lotes pequeños, Probablemente hayas escuchado el término colocación de aspiradoras arrojado. Pero que realmente significa? ¿Es la elección correcta para sus prototipos o piezas de bajo volumen??

En esta guía, Desglosaremos exactamente qué es el lanzamiento de vacío, Camina por su proceso paso a paso, resaltar sus beneficios clave, y compartir ejemplos del mundo real. Nuestro objetivo es ayudarlo a decidir si este método se ajusta a las necesidades de su proyecto, ya sea que esté probando un nuevo diseño de producto o haciendo 50-100 piezas personalizadas..

1. ¿Qué significa exactamente la fundición al vacío??

En su núcleo, colocación de aspiradoras (también llamado replicación de vacío) es un proceso de fabricación que utiliza un entorno de vacío para producir prototipos de alta precisión o pequeños lotes de piezas de plástico. A diferencia de los métodos tradicionales como el moldeo por inyección (que requiere caro, moldes de metal que requieren mucho tiempo), La fundición al vacío se basa en moldes de silicona flexibles para replicar los detalles de un prototipo maestro.

Aquí está la idea clave: Eliminando el aire del proceso (a través de un vacío), Elimina las burbujas tanto en el molde como en la parte final, lo que afecta los detalles nítidos, superficies suaves, y calidad consistente. It’s most commonly used in the early stages of product design when you need to test complex designs quickly, without the cost or delay of traditional tooling.

Hecho rápido: Vacuum casting is ideal for batches of 10–100 parts. For larger volumes (500+), injection molding becomes more cost-effective—but vacuum casting shines for prototyping and small runs.

2. The Step-by-Step Vacuum Casting Process

Vacuum casting follows a straightforward, 4-step workflow. Each step is critical to achieving accurate, high-quality parts. Vamos a desglosarlos con detalles (como tiempo y materiales) para hacerlo procesable:

Paso 1: Crea el prototipo maestro

Primero, Necesitas una "plantilla" (llamado prototipo maestro) que coincide con tu parte final deseada. Este prototipo se realiza utilizando métodos precisos como:

• Mecanizado CNC: Lo mejor para rígido, piezas de alta precisión (P.EJ., componentes de metal o plástico duro).
• Impresión 3D SLA: Perfecto para formas complejas con detalles finos (P.EJ., CONSEJOS DE ELECTRONICS intrincados).
• Artesanía: Raro hoy, pero usado para simple, piezas de baja precisión (P.EJ., Componentes básicos de juguete).

Para la punta: El prototipo maestro debe estar limpio y suave: cualquier rasguño o polvo aparecerá en las partes finales. Llévelo con un paño sin pelusa antes de pasar al siguiente paso.

Paso 2: Hacer el molde de silicona (Al vacío)

Próximo, creas un flexible moho de silicona Del prototipo maestro. Aquí está como:

1. Coloque el prototipo maestro en un marco de molde a prueba de fugas (Por lo general, plástico o aluminio).
2. Mezclar goma de silicona líquida (La silicona de curado de adición es mejor para baja contracción, <1%) con un agente de curado (típicamente un 10:1 relación).
3. Vierta la silicona en el marcoDentro de una cámara de vacío (presión: -0.095MPA para -0.1MPA). The vacuum removes air bubbles that would ruin the mold’s details.
4. Deja que la silicona cure. At room temperature (20–25 ° C), this takes 8–12 horas; with heat (30–35 ° C), it shortens to 4–6 hours.

Ejemplo: A startup making a smartwatch case used an SLA 3D-printed master prototype. They poured addition-cure silicone into a plastic frame, vacuumed it for 2 minutos, and cured it at 22°C overnight. The result was a mold that captured every detail of the watch’s buttons and texture.

Paso 3: Cast the Final Parts (Al vacío)

Una vez que se cura el molde de silicona, you remove the master prototype (the mold now has a cavity matching the prototype). Entonces:

1. Mix your chosen casting material (P.EJ., Resina PU, Abdominales, or PC—more on this later).
2. Pour the liquid material into the silicone mold—again, under vacuum (this prevents bubbles in the final part).
3. Let the material cure. Curing time depends on the material:

• Resina PU: 2–4 hours at room temperature.
• Abdominales: 4–6 horas (may need mild heat, 40–50 ° C).

Paso 4: Demold and Finish (Si es necesario)

Finalmente, gently peel the silicone mold away from the cured part. Most parts are ready to use immediately, but you can add small finishes like:

• Lijado: Smooth rough edges (Use papel de lija de arena 400–600).
• Cuadro: Colorear los colores de la marca (Use pintura en aerosol diseñada para plástico).
• Perforación: Agregue agujeros pequeños para tornillos o conectores.

3. Ventajas clave de la fundición al vacío (VS. Métodos tradicionales)

¿Por qué elegir la fundición al vacío sobre el moldeo por inyección o la impresión 3D?? Comparemos con dos alternativas comunes que usan una tabla, con datos duros para hacer una copia de seguridad de los beneficios:

Para llevar: La fundición al vacío golpea el "punto óptimo" para la creación de prototipos y los lotes pequeños: es más barato que el moldeo por inyección, más consistente que la impresión 3D para múltiples piezas, y lo suficientemente rápido como para mantener su línea de tiempo de diseño en camino.

4. Materiales comunes utilizados en fundición al vacío

La elección del material de fundición depende del propósito de su parte (P.EJ., flexibilidad, resistencia al calor). Estas son las opciones más populares, con sus usos y propiedades:

Para la punta: Para la mayoría de los prototipos, PU resin is the best starting point—it’s affordable, fácil de trabajar con, and comes in a range of flexibilities.

5. Real-World Case Study: Vacuum Casting in Action

Let’s look at how a small electronics company used vacuum casting to test a new wireless earbud design:

Meta de proyecto

Crear 50 functional earbud prototypes to test fit, sound quality, y comodidad del usuario.

Proceso

1. Prototipo maestro: Used SLA 3D printing to make a detailed earbud prototype (included the speaker cavity and charging port).
2. Moho de silicona: Poured addition-cure silicone into a mold frame, vacuumed for 2 minutos, cured at 22°C for 10 horas.
3. Fundición: Used flexible PU resin (Costa a 50) to pour 50 parts—vacuumed each pour to avoid bubbles, cured for 3 horas.
4. Finishing: Sanded small rough edges and added a matte paint to match the brand’s design.

Resultado

• Todo 50 prototypes were consistent (no bubbles or defects).
• The company tested the prototypes with 100 users—feedback led to a small tweak in the earbud’s shape.
• Total cost: \(1,200 (VS. \)15,000 for an injection mold).
• Time to finish: 4 días (VS. 3 weeks for injection molding).

6. Yigu Technology’s Perspective on Vacuum Casting

En la tecnología yigu, Hemos apoyado sobre 400 clients (from startups to automotive brands) with vacuum casting projects. De nuestra experiencia, vacuum casting is the most reliable method for turning prototype designs into physical parts quickly. We always recommend using addition-cure silicone for molds (it reduces shrinkage to <1%) and PU resin for most prototypes (it balances cost and performance). Para clientes que necesitan piezas de calor alto, Sugerimos materiales de PC o PA. El mayor error que vemos? Saltar el paso de vacío: esto conduce a burbujas y piezas desperdiciadas. El lanzamiento de vacío no es solo una "solución rápida"; Es una herramienta estratégica para validar los diseños antes de invertir en herramientas de producción costosas.

7. (Preguntas frecuentes)

Q1: Se puede usar la fundición al vacío para piezas de metal?

No, la fundición de vaceo está diseñada para piezas de plástico y resina. Para prototipos de metal, Necesitará métodos como el lanzamiento de inversiones o el mecanizado CNC. Sin embargo, you can use vacuum-cast parts as templates for metal casting (P.EJ., making a silicone mold of a plastic part to use in investment casting).

Q2: ¿Cuánto tiempo dura un molde de silicona en la fundición al vacío??

A high-quality addition-cure silicone mold lasts 15–25 uses with proper care. To extend its life: clean it with warm water after each use, store it flat in a sealed bag, and avoid using harsh chemicals (P.EJ., strong solvents) that break down silicone.

Q3: Es el lanzamiento de vacío lo suficientemente preciso para dispositivos médicos?

Sí, si usa los materiales y el proceso correctos. Prototipos de dispositivos médicos (P.EJ., piezas de jeringa) a menudo usa PC o resina PU de grado médico, con la fundición al vacío alcanzando la precisión de ± 0.1 mm. Solo asegúrese de que los materiales cumplan con los estándares médicos (P.EJ., ISO 10993 para biocompatibilidad).