If you’re looking for a fast, cost-effective way to make small-batch prototypes or low-volume production parts, le silicone Vacuum casting process est un changeur de jeu. Unlike mass-production methods like injection molding (qui nécessite des moules coûteux), silicone vacuum casting uses flexible silicone molds to create high-quality parts—perfect for new product development or small runs of 10–500 pieces. Ci-dessous, we break down every step of the process, matériaux clés, avantages, and tips to help you decide if it’s right for your project.
1. What is the Silicone Vacuum Casting Process? Définition de base & But
D'abord, let’s clarify what the process is—and why it’s so useful for product teams. Le silicone Vacuum casting process (also called vacuum infusion casting) is a manufacturing technique that uses a silicone mold and vacuum pressure to inject liquid materials (like polyurethane resins) dans le moule, Créer un précis, pièces détaillées.
Its main purpose is to bridge the gap between:
- Prototypage rapide (Par exemple, 3D Impression, Usinage CNC) for 1–10 pieces.
- Production de masse (Par exemple, moulage par injection) pour 1,000+ pièces.
Projecteur de données: 75% of product developers use silicone vacuum casting for low-volume runs (10–500 pieces) because it cuts costs by 40–60% compared to making injection molding tools for small batches. It’s especially popular for consumer electronics, dispositifs médicaux, and automotive components—where detailed, consistent parts are needed without the high upfront investment.
2. Step-by-Step Breakdown of the Silicone Vacuum Casting Process
Le processus a 5 étapes clés, from creating a master prototype to finishing the final parts. Each step requires precision to ensure the end product matches your design.
Scène 1: Créer le prototype maître (Le “Modèle” for the Mold)
Before you make a silicone mold, you need a maître prototype—a physical model of your part that the mold will replicate.
- How to make the master prototype: Use methods that deliver detail and accuracy, tel que:
- Usinage CNC: Best for rigid materials (Par exemple, Abs, aluminium) et des tolérances serrées (± 0,01 mm). Ideal for functional parts like gear prototypes.
- Impression SLA 3D: Great for complex shapes or parts with fine details (Par exemple, a phone case with texture). SLA prints have smooth surfaces that transfer well to the silicone mold.
- Impression FDM 3D: More affordable for simple parts (Par exemple, a basic housing), but may need sanding to smooth layer lines.
- Key requirement: The master prototype must be 100% free of defects (rayures, lacunes, surfaces inégales)—any flaw will be copied into every part made from the silicone mold.
Scène 2: Préparer & Fix the Master Prototype for Mold Making
Once you have a perfect master prototype, you need to prepare it to create the silicone mold.
- Clean the prototype: Wipe it with isopropyl alcohol to remove dust, huile, or fingerprints—these can cause bubbles in the silicone mold.
- Fix the prototype to a mold base: Use double-sided tape or epoxy to attach the prototype to a rigid base (Par exemple, a plastic or metal tray). The base should be 2–3 inches larger than the prototype on all sides to leave space for the silicone.
- Add mold release agent (facultatif): If the prototype is made of a sticky material (Par exemple, some 3D printing resins), spray a light layer of mold release agent to help the prototype separate from the silicone later.
Scène 3: Mélanger & Pour Silicone to Create the Mold
This is where the silicone mold— the heart of the process—comes to life.
- Choisissez le bon silicone: Pick a silicone material based on your needs (voir table 1 ci-dessous). Most factories use two-part addition-cure silicone (A+B components) because it’s durable and has a long mold life.
- Mix the silicone: Combine the A and B components in the correct ratio (généralement 1:1 ou 10:1 en poids) using a mixing bowl. Stir slowly for 2–3 minutes to avoid creating bubbles—bubbles in the silicone will lead to holes in the final parts.
- Pour the silicone over the prototype: Slowly pour the mixed silicone into the mold base, starting from the edge of the prototype (pas directement au dessus) to prevent air traps. Fill the base until the silicone covers the prototype by 0.5–1 inch—this ensures the mold is strong enough for repeated use.
- Laissez le silicone guérir: Allow the mold to dry at room temperature (20–25°C/68–77°F) pour 8–12 heures (cure time depends on silicone type—fast-cure silicone can set in 4 heures, while high-durability silicone takes 12 heures).
- Demold the prototype: Une fois guéri, carefully cut the silicone mold along a pre-marked line (use a sharp utility knife) and remove the master prototype. You’ll now have a hollow silicone mold that matches the shape of your prototype—ready for casting.
Scène 4: Vacuum Infusion – Inject Material into the Silicone Mold
This is the “casting” step, where vacuum pressure ensures the liquid material fills every detail of the mold.
- Prepare the casting material: The most common material is résine de polyuréthane (Résine PU), which mimics the properties of plastics like ABS, PC, or rubber. Choose a resin based on your part’s needs (Par exemple, rigid resin for a phone case, flexible resin for a grip).
- Degas the material: Pour the resin into a container and place it in a vacuum chamber for 5–10 minutes to remove air bubbles—bubbles in the resin cause voids in the final part.
- Load the mold into the vacuum casting machine: Place the silicone mold into the machine’s chamber and secure it. The machine will create a vacuum (typiquement -0.095 Pression MPA) to remove air from the mold’s cavities.
- Inject the resin into the mold: Using the machine’s pressure, push the degassed resin into the mold through a small opening. The vacuum ensures the resin flows into every tiny detail—even intricate features like logos or text.
- Let the resin cure: Remove the mold from the machine and let the resin cure. Cure time varies by resin: 1–2 hours for fast-cure PU, 4–6 hours for high-strength PU.
Scène 5: Démoulé & Finish the Final Parts
Once the resin is cured, you’ll get your final parts—and add any finishing touches.
- Demold the parts: Gently peel the silicone mold apart to remove the cast parts. Silicone’s flexibility makes this easy—you won’t damage the parts or the mold (a good silicone mold can be used 20–50 times before it wears out).
- Couper l'excédent de matériau: Use scissors or a hobby knife to cut off any “flash” (extra resin that oozed out of the mold’s seams).
- Add surface treatments (facultatif): For a polished look, sand the parts with 400–600 grit sandpaper. You can also spray-paint, silk-screen, or anodize (for metal-like finishes) the parts to match your design.
3. Key Materials for Silicone Vacuum Casting: Silicone Molds & Résines coulées
Choosing the right materials is critical to the process’s success. Vous trouverez ci-dessous une ventilation des options les plus courantes:
Type de matériau | Possibilités & Propriétés | Mieux pour | Coût (Par kg) |
Silicone Molds | 1. Silicone supplémentaire: Flexible, durabilité élevée (20–50 uses), faible retrait (0.1–0,3%). 2. Silicone à la condensation: Moins cher, lower durability (10–20 uses), higher shrinkage (0.5–1%). | 1. Addition-cure: Complex parts or high-volume low runs (30–50 pièces). 2. Condensation-cure: Simple parts or small runs (10–20 pièces). | \(25- )40 (addition-cure) \(15- )25 (condensation-cure) |
Résines coulées | 1. Rigid PU Resin: Dur (Shore D 70–85), mimics ABS/PC—for structural parts. 2. Flexible PU Resin: Doux (Shore A 30–60), mimics rubber—for grips/seals. 3. Transparent PU Resin: Clair, mimics acrylic—for lenses or display parts. | 1. Rigide: Caisses téléphoniques, logements pour ordinateur portable. 2. Flexible: Remote control grips, Joints joints. 3. Transparent: Couvertures lumineuses, Windows de dispositif médical. | \(18- )30 (rigide) \(22- )35 (flexible) \(25- )40 (transparent) |
4. Benefits of Silicone Vacuum Casting vs. Autres méthodes
Silicone vacuum casting shines for low-volume production—but how does it compare to other techniques like 3D printing or injection molding?
Méthode | Batch Size Best For | Coût initial | Délai de mise en œuvre | Part Detail & Qualité |
Moulage sous vide en silicone | 10–500 pieces | Faible (\(200- )800 for silicone mold) | 3–7 jours | Haut (Capture les bons détails; parts feel like production-grade) |
3D Impression (Sla) | 1–10 pièces | Très bas (\(50- )200 par pièce) | 1–3 jours | Haut (bon détail, but parts are often brittle) |
Moulage par injection | 1,000+ pièces | Très haut (\(5,000- )20,000 for metal mold) | 2–4 semaines | Très haut (cohérent, but overkill for small batches) |
Exemple: Si vous avez besoin 100 Prototypes de cas de téléphone, silicone vacuum casting would cost ~\(1,200 (moule + résine) et prendre 5 jours. Injection molding would cost ~\)8,000 (mold alone) et prendre 3 semaines - faire de l'aspirateur en jetant le choix bien meilleur pour les faibles volumes.
Perspective de la technologie Yigu
À la technologie Yigu, Nous voyons le silicone Vacuum casting process En tant que pierre angulaire pour le développement de nouveaux produits. Il est parfait pour les clients qui ont besoin de 10 à 500 pièces de haute qualité - que ce soit pour les tests d'utilisateurs, salons du commerce, ou des ventes à petite échelle - sans le coût du moulage par injection. Nous vous recommandons d'utiliser du silicone supplémentaire pour les moules (ça dure plus longtemps, Économiser de l'argent à long terme) et résine PU rigide pour la plupart des pièces électroniques grand public (Il imite les plastiques de production comme les abdos). Notre équipe aide également les clients à optimiser leurs prototypes maîtres - l'intégration du moule en silicone capture chaque détail, De la texture aux logos. Pour les courses à faible volume, Ce processus n'est pas seulement un outil - c'est une façon d'accélérer le temps de commercialisation tout en contrôlant les coûts.
FAQ
- Combien de pièces puis-je faire à partir d'un moule en silicone?
Cela dépend du type de silicone: Les moules en silicone supplémentaires ont des utilisations de 20 à 50 dernières (Idéal pour 30 à 50 pièces), tandis que les moules de condensation-cure durent 10 à 20 utilisations (Meilleur pour 10 à 15 pièces). Des facteurs comme la complexité et la manipulation des parties sont également importantes - le légers démollants (pas de tirage ou de déchirure) prolonge la vie du moule.
- La coulée sous vide en silicone peut-elle faire des pièces avec différentes couleurs ou textures?
Oui! Vous pouvez ajouter du pigment à la résine PU avant de couler (pour les couleurs unies) ou utilisez un prototype maître texturé (Par exemple, une pièce imprimée en 3D avec une finition mate) pour transférer la texture aux pièces coulées. Pour les logos ou le texte, Vous pouvez soit les inclure dans le prototype maître ou les ajouter via la promenade en soie après le casting.
- Le moulage sous vide en silicone est-il adapté aux pièces médicales ou médicales?
Oui, si vous utilisez des matériaux de qualité alimentaire ou de qualité médicale. Choisissez du silicone approuvé par la FDA pour la résine de moule et USP Class VI PU pour les pièces. Ces matériaux sont non toxiques et répondent aux normes de sécurité pour le contact alimentaire (Par exemple, petits gadgets de cuisine) ou utilisation médicale (Par exemple, logements d'appareil). Confirmez toujours les certifications matérielles avec votre fournisseur avant de commencer.