Si vous êtes un ingénieur produit ou un spécialiste des achats à la recherche d'un moyen rentable de fabriquer un petit lot, prototypes de haute précision, le Processus prototype de traitement des moisissures d'injection de gel est exactement ce dont vous avez besoin. Cette méthode mélange les avantages de la coulée sous vide et des moules en caoutchouc en silicone, Le rendre parfait pour créer des prototypes détaillés sans se ruiner. Plongeons dans son fonctionnement, Exemples du monde réel, et des conseils clés pour obtenir les meilleurs résultats.
Quel est le processus prototype de traitement des moisissures d'injection de gel?
Le Processus prototype de traitement des moisissures d'injection de gel est une technique de fabrication qui utilise des moules en caoutchouc en silicone et un équipement de coulée à vide pour produire des prototypes. Contrairement au moulage par injection traditionnel (qui a besoin de moules métalliques coûteux), Ce processus repose sur des moules de silicone flexibles - Great pour les courses à faible volume (généralement 10-50 pièces) et des conceptions complexes. Il est largement utilisé dans des industries comme l'électronique grand public, dispositifs médicaux, et fabrication de jouets.
Par exemple, Une startup faisant un nouvel écouteur sans fil nécessaire 20 prototypes pour tester l'ajustement et la conception. En utilisant ce processus, Ils ont obtenu les prototypes dans 7 jours 60% du coût du moulage par injection de moisissure métallique. Chaque écouteur avait des détails précis (comme de minuscules rainures de bouton) qui correspondait parfaitement au design original.
Guide étape par étape du processus de traitement du moule à injection de gel Processus de traitement
Le processus a 8 étapes de base. Nous utiliserons une étude de cas d'une entreprise de dispositifs médicaux (prototypage d'un composant inhalateur plastique) Pour montrer comment chaque étape fonctionne.
1. Créer le prototype d'origine
D'abord, Vous avez besoin d'un modèle original (appelé un «prototype maître»). Cela peut être fait via l'impression 3D, sculpture à main, ou l'usinage CNC. La qualité de ce maître affecte directement les prototypes finaux - il doit donc être précis et fluide.
- Exemple de cas: La société médicale a utilisé l'impression SLA 3D pour fabriquer le prototype de maître inhalateur. L'imprimante 3D avait une hauteur de couche de 0.05 MM, assurer l'inhalateur 2 Le canal aérien à l'échelle de MM était parfaitement façonné.
- Astuce: Si vous imprimez en 3D le maître, Utilisez un paramètre haute résolution (0.05-0.1 hauteur de couche mm) Pour éviter les lignes de calques visibles.
2. Faire le moule en caoutchouc en silicone
Suivant, Vous construisez un cadre de moisissure autour du prototype maître et versez du caoutchouc de silicone liquide dedans. Une fois que le silicone guérit, Vous divisez le moule pour éliminer le maître - en laissant une cavité qui correspond à la forme du prototype.
| Composant | Choix pour le cas de l'inhalateur | Raison |
| Type de caoutchouc en silicone | Silicone à deux parties en deux parties | Remède sans libérer des fumées toxiques; a une bonne flexibilité |
| Matériau de cadre de moisissure | Acrylique (5 mm d'épaisseur) | Facile à couper; vous permet de vérifier le processus de versement en silicone |
| Temps de durcissement | 4 heures (à 25 ° C) | Assure un durcissement complet sans déformer la cavité du moule |
3. Préparer l'équipement de coulée sous vide
L'équipement de coulée à vide est un incontournable - il utilise une pression négative pour tirer le matériau versant du liquide dans le moule en silicone. Cela élimine les bulles d'air, qui peut ruiner les détails du prototype.
Pour le cas de l'inhalateur, L'entreprise a utilisé une machine à mouler sous vide avec une chambre de 50 litres. La machine a tiré un vide de -0.095 MPA, s'assurer que le matériau liquide remplit chaque partie du moule (y compris le petit canal aérien).
4. Sélectionnez le bon matériau versant
Choisissez un matériau versant (comme la résine ou le plastique) qui correspond aux propriétés du produit final. Par exemple, Si votre prototype doit être flexible, Utilisez une résine molle; S'il doit être fort, Utilisez un plastique rigide.
- Exemple de cas: Le prototype de l'inhalateur devait être léger et résistant à l'impact. L'entreprise a choisi un polycarbonate (PC) résine avec une résistance à la traction de 65 MPA - correspondant au matériel qu'ils prévoyaient d'utiliser pour la production de masse.
- Matériaux de versement communs:
- Résine ABS (bon pour rigide, prototypes résistants à la chaleur)
- Résine en silicone (Idéal pour les pièces flexibles comme les joints)
- Polyuréthane (Puan) résine (fonctionne pour des pièces nécessitant une résistance à un impact élevé)
5. Coulant & Defoaming à l'asser
Vous versez le matériau liquide dans le moule en silicone, puis mettez le moule dans la machine à mouler à vide. La machine élimine les bulles d'air du matériau - critique pour les prototypes avec de petits détails.
Dans le cas des inhalateurs, L'équipe a coulé 15 ml de résine PC dans chaque cavité de moisissure. La machine à vide a fonctionné pour 3 minutes, Supprimer des bulles qui auraient bloqué le 2 canal d'air mm. Sans cette étape, 40% des prototypes auraient eu des canaux défectueux.
6. Guérir le matériau
Après avoir défoaming, Vous laissez le matériel guérir. Le temps de durcissement dépend du type de matériau et de la température - des températures plus élevées accélèrent le durcissement, Mais ne surchauffe pas (il peut déformer le prototype).
- Exemple de cas: La résine PC a été guéris dans 2 heures à 60 ° C. L'équipe a utilisé un four avec un contrôle de la température (± 2 ° C) Pour assurer même un durcissement.
- Avertissement: Si vous utilisez un matériau à chaleur à la chaleur, Ne dépassez jamais la température recommandée. Par exemple, La résine PU peut se déformer si vous avez été guéri au-dessus de 80 ° C.
7. Démollant le prototype
Une fois le matériau complètement durci, Vous divisez le moule en silicone pour éliminer le prototype. La flexibilité du silicone le rend facile - vous n'endommagerez pas les détails fins du prototype.
Dans le cas des inhalateurs, L'équipe a divisé le moule en silicone à la main (Aucun outil nécessaire). Le moule était suffisamment flexible pour s'étirer légèrement, les laisser retirer le prototype sans plier le 2 canal d'air mm.
8. Post-traitement & Chèques de qualité
Enfin, vous faites du post-traitement (comme éliminer les bavures ou la coloration) Et vérifiez la qualité du prototype.
- Étapes de post-traitement pour l'inhalateur:
- Utilisé un petit fichier pour éliminer les minuscules terrins autour du canal d'air.
- Poncé la surface du prototype avec du papier de verre à 400 grits pour le rendre lisse.
- Pulvérisé une couche claire pour protéger la surface des rayures.
- Chèques de qualité:
- Mesuré la largeur du canal d'air avec un étrier numérique (cible: 2 mm ± 0,05 mm).
- Vérifié les bulles d'air à l'aide d'une loupe (10grossissement).
- A testé l'ajustement du prototype avec les autres pièces de l'inhalateur (Assuré aucune lacune).
Défis communs & Comment les résoudre
Même avec une planification minutieuse, Les problèmes peuvent se produire. Voici 3 Problèmes courants et leurs solutions - en utilisant les données du cas de l'inhalateur.
| Défi | Impact | Solution |
| Bulles d'air dans le prototype | Ruiné 30% de prototypes inhalateurs précoces | Augmentation du temps de vide à partir de 2 à 3 minutes; préchauffé la résine à 40 ° C |
| Moule Cracking | Le moule en silicone s'est cassé après 15 usages | Basculé vers un caoutchouc en silicone plus épais (depuis 20 Rivage a à 30 Rivage a) |
| Déformation prototype | 15% des prototypes avaient des canaux d'air courbés | Température de durcissement réduite de 70 ° C à 60 ° C; Ajout d'une étape de refroidissement |
Vue de la technologie YIGU sur le processus de traitement de traitement des moisissures d'injection de gel
À la technologie Yigu, Nous avons aidé 300 Les clients utilisent le Processus prototype de traitement des moisissures d'injection de gel pour accélérer le développement de produits. Nous pensons que cette méthode change la donne pour les prototypes de petit lots - il réduit les coûts 40-60% par rapport à la moulure d'injection de moisissure métallique et raccourcit les délais 5-10 jours. Notre équipe se concentre sur le choix du bon silicone et des matériaux versant pour chaque projet, Et nous utilisons des machines de coulée avancé avancées pour assurer 98% des prototypes répondent aux normes de qualité. Pour les équipes d'approvisionnement, Cela signifie réduire les coûts initiaux et les cycles de test plus rapides.
FAQ
- Q: Combien de prototypes un moule en silicone peut-il fabriquer?
UN: Cela dépend du matériau de la moisissure et de la complexité du prototype. Un moule en silicone de haute qualité (30 Rivage a) peut faire 20-50 prototypes. Pour des pièces simples (comme un petit bouton), il peut se comporter à 100; pour des pièces complexes (Comme l'inhalateur), c'est généralement 20-30.
- Q: Combien de temps prend tout le processus de prototype de traitement du moule à injection de gel?
UN: Du prototype maître aux prototypes finis, ça prend 5-10 jours. Par exemple, Le projet d'inhalateur a pris 7 jours: 1 jour pour 3D Impression du maître, 1 jour pour la fabrication de moisissures en silicone, 2 jours pour couler / durcissement, et 3 jours pour les chèques de post-traitement / qualité.
- Q: Ce processus peut-il faire des prototypes avec des pièces surmouillées (Par exemple, un corps en plastique dur avec une poignée en caoutchouc souple)?
UN: Oui! Vous pouvez utiliser un processus de coulée en deux étapes: Jetez d'abord la partie difficile, puis remettez-le dans le moule et jetez la partie douce autour de lui. Nous avons utilisé cette méthode pour fabriquer des prototypes pour les brosses à dents (poignée dure + poignée en douceur) et télécommande.