Coulée sous vide expliquée: Ce que c'est, Comment ça marche, et sa valeur pour le prototypage (2025)

Si vous êtes dans la conception des produits, ingénierie, ou fabrication de petits lots, Vous avez probablement entendu le terme moulage à vide jeté autour. Mais qu'est-ce que cela signifie réellement? Est-ce le bon choix pour vos prototypes ou pièces à faible volume?

Dans ce guide, Nous décomposons exactement ce qu'est le casting sous vide, Parcourez son processus étape par étape, highlight its key benefits, et partager des exemples du monde réel. Notre objectif est de vous aider à décider si cette méthode correspond aux besoins de votre projet: si vous testez une nouvelle conception de produits ou en fabriquant 50 à 100 pièces personnalisées.

1. Que signifie exactement le moulage sous vide?

À la base, moulage à vide (Aussi appelé réplication de vide) est un processus de fabrication qui utilise un environnement sous vide pour produire des prototypes de haute précision ou de petits lots de pièces en plastique. Contrairement aux méthodes traditionnelles comme le moulage par injection (qui nécessite un cher, Moules métalliques longs), La coulée sous vide repose sur des moules de silicone flexibles pour reproduire les détails d'un prototype maître.

Voici l'idée clé: En retirant l'air du processus (via un vide), Vous éliminez les bulles à la fois dans le moule et dans la partie finale - en infirmiant des détails nets, surfaces lisses, et une qualité cohérente. Il est le plus souvent utilisé dans le Les premiers stades de la conception des produits Lorsque vous devez tester rapidement des conceptions complexes, sans coût ou retard de l'outillage traditionnel.

Fait rapide: La coulée à vide est idéale pour les lots de 10 à 100 pièces. Pour des volumes plus grands (500+), Le moulage par injection devient plus rentable, mais la coulée sous vide brille pour le prototypage et les petites courses.

2. Le processus de coulée sous vide étape par étape

Le moulage sous vide suit un simple, 4-flux de travail. Chaque étape est essentielle pour atteindre précis, pièces de haute qualité. Décomposons-les avec des détails (comme le temps et les matériaux) pour le rendre exploitable:

Étape 1: Créer le prototype maître

D'abord, Vous avez besoin d'un "modèle" (appelé un maître prototype) Cela correspond à la partie finale souhaitée. Ce prototype est fabriqué en utilisant des méthodes précises comme:

• Usinage CNC: Meilleur pour rigide, pièces de haute précision (Par exemple, composants en métal ou en plastique dur).
• Impression SLA 3D: Parfait pour des formes complexes avec de beaux détails (Par exemple, boîtiers électroniques complexes).
• Fabrication à la main: Rare aujourd'hui, mais utilisé pour simple, pièces à faible précision (Par exemple, composants jouets de base).

Pour la pointe: Le prototype maître doit être propre et lisse - toutes les rayures ou la poussière apparaîtront dans les pièces finales. Essuyez-le avec un chiffon sans peluche avant de passer à l'étape suivante.

Étape 2: Faire le moule en silicone (Sous vide)

Suivant, vous créez un flexible moule en silicone du prototype maître. Voici comment:

1. Placer le prototype maître dans un cadre de moule à l'épreuve des fuites (généralement en plastique ou en aluminium).
2. Mélanger le caoutchouc de silicone liquide (Le silicone-cure additionnel est le meilleur pour un faible retrait, <1%) avec un agent de durcissement (généralement un 10:1 rapport).
3. Versez le silicone dans le cadre -à l'intérieur d'une chambre à vide (pression: -0.095MPA à -0.1MPA). Le vide élimine les bulles d'air qui ruineraient les détails du moule.
4. Laissez le silicone guérir. À température ambiante (20–25 ° C), Cela prend 8–12 heures; avec chaleur (30–35 ° C), Il se raccourcit à 4 à 6 heures.

Exemple: Une startup créant un boîtier de smartwatch a utilisé un prototype maître imprimé SLA 3D. Ils ont versé du silicone supplémentaire dans un cadre en plastique, l'aspirateur 2 minutes, et l'a guéri à 22 ° C pendant la nuit. Le résultat a été un moule qui a capturé chaque détail des boutons et de la texture de la montre.

Étape 3: Lancer les dernières pièces (Sous vide)

Une fois le moule en silicone guéri, vous supprimez le prototype maître (Le moule a maintenant une cavité correspondant au prototype). Alors:

1. Mélanger le matériel de casting choisi (Par exemple, Résine PU, Abs, ou PC - plus à ce sujet plus tard).
2. Versez le matériau liquide dans le moule en silicone -encore, sous vide (Cela empêche les bulles dans la dernière partie).
3. Laissez le matériau guérir. Le temps de durcissement dépend du matériau:

• Résine PU: 2–4 heures à température ambiante.
• Abs: 4–6 heures (Peut avoir besoin de chaleur légère, 40–50 ° C).

Étape 4: Demold et finir (Si nécessaire)

Enfin, Décollez doucement le moule en silicone loin de la partie durcie. La plupart des pièces sont prêtes à l'emploi immédiatement, Mais vous pouvez ajouter de petites finitions comme:

• Ponçage: Arêtes brutes lisses (Utiliser 400–600 papier de verre à grain).
• Peinture: Correspondre aux couleurs de la marque (Utilisez de la peinture en aérosol conçue pour le plastique).
• Forage: Ajouter de petits trous pour les vis ou les connecteurs.

3. Avantages clés de la coulée sous vide (contre. Méthodes traditionnelles)

Pourquoi choisir une coulée sous vide sur le moulage par injection ou l'impression 3D? Comparons-le à deux alternatives courantes à l'aide d'une table - avec des données difficiles pour sauvegarder les avantages:

À retenir: Le moulage sous vide frappe le «sweet spot» pour le prototypage et les petits lots - c'est moins cher que le moulage par injection, plus cohérent que l'impression 3D pour plusieurs pièces, et assez rapide pour garder votre calendrier de conception sur la bonne voie.

4. Matériaux communs utilisés dans la coulée sous vide

Le choix du matériel de coulée dépend du but de votre part (Par exemple, flexibilité, résistance à la chaleur). Voici les options les plus populaires, avec leurs utilisations et leurs propriétés:

Pour la pointe: Pour la plupart des prototypes, La résine PU est le meilleur point de départ - c'est abordable, Facile à travailler avec, et vient dans une gamme de flexibilités.

5. Étude de cas du monde réel: Moulage sous vide en action

Voyons comment une petite entreprise d'électronique a utilisé la coulée sous vide pour tester une nouvelle conception d'oreillets sans fil:

Objectif du projet

Créer 50 Prototypes d'oreillets fonctionnels pour tester l'ajustement, qualité sonore, et le confort de l'utilisateur.

Processus

1. Maître prototype: Impression SLA 3D utilisée pour fabriquer un prototype d'écouteur détaillé (inclus la cavité du haut-parleur et le port de charge).
2. Moule en silicone: Silicone à cure complémentaire versé dans un cadre de moisissure, aspiré pour 2 minutes, durci à 22 ° C pour 10 heures.
3. Fonderie: Résine PU flexible utilisé (Rivage a 50) to pour 50 parties - a évacué chacun pour éviter les bulles, guéri pour 3 heures.
4. Finition: Sanded small rough edges and added a matte paint to match the brand’s design.

Résultat

• Tous 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: \(1,200 (contre. \)15,000 for an injection mold).
• Time to finish: 4 jours (contre. 3 weeks for injection molding).

6. Yigu Technology’s Perspective on Vacuum Casting

À la technologie Yigu, Nous avons soutenu 400 clients (from startups to automotive brands) with vacuum casting projects. De notre expérience, vacuum casting is the most reliable method for turning prototype designs into physical parts quickly. Nous recommandons toujours d'utiliser du silicone supplémentaire pour les moules (il réduit le rétrécissement à <1%) et résine PU pour la plupart des prototypes (Il équilibre le coût et les performances). Pour les clients qui ont besoin de pièces de haute chaleur, Nous suggérons des matériaux PC ou PA. La plus grosse erreur que nous voyons? Sauter l'étape de l'aspirateur - cela mène à des bulles et à des pièces gaspillées. Le moulage à vide n'est pas seulement une "solution rapide"; C'est un outil stratégique pour valider les conceptions avant d'investir dans des outils de production coûteux.

7. (FAQ)

Q1: La coulée sous vide peut-elle être utilisée pour les pièces métalliques?

Non - la coulée de vacuum est conçue pour les pièces en plastique et en résine. Pour les prototypes métalliques, Vous aurez besoin de méthodes comme le casting d'investissement ou l'usinage CNC. Cependant, Vous pouvez utiliser des pièces moulées sous vide comme modèles pour la coulée de métal (Par exemple, Faire un moule en silicone d'une pièce en plastique à utiliser dans la coulée d'investissement).

Q2: Combien de temps dure un moule en silicone dans le moulage sous vide?

Un moule en silicone de haute qualité à carré d'addition de haute qualité dure 15–25 utilise avec des soins appropriés. Pour prolonger sa vie: Nettoyez-le à l'eau tiède après chaque utilisation, Conservez-le à plat dans un sac scellé, et éviter d'utiliser des produits chimiques durs (Par exemple, solvants forts) qui décompose le silicone.

Q3: La coulée sous vide est-elle suffisamment précise pour les dispositifs médicaux?

Oui - si vous utilisez les bons matériaux et le bon processus. Prototypes de dispositifs médicaux (Par exemple, pièces de seringue) Utilisez souvent des PC ou de la résine PU de qualité médicale, avec la coulée sous vide atteignant une précision de ± 0,1 mm. Assurez-vous simplement que les matériaux répondent aux normes médicales (Par exemple, ISO 10993 pour la biocompatibilité).