Principe de travail de la machine à mouler sous vide: Un guide complet pour 2025

Si vous êtes en prototypage, fabrication de petits lots, ou développement de produits, Vous avez probablement compté sur Machines de duplication de l'aspirateur Pour créer précis, pièces cohérentes. Mais vous êtes-vous déjà demandé Comment ces machines fonctionnent réellement? Comprendre leur principe de travail n'est pas seulement technique - cela vous aide à optimiser les processus, Évitez les erreurs, et tirer le meilleur parti de votre équipement.

Dans ce guide, Nous décomposons le principe de travail des machines à mouler sous vide étape par étape, Expliquez leurs composants clés, mettre en évidence les paramètres critiques, et partager des exemples du monde réel. Notre objectif est de transformer la mécanique complexe en simple, Connaissances exploitables pour les ingénieurs, designers, et les équipes de fabrication.

1. D'abord: Qu'est-ce qu'une machine à mouler à vide?

Avant de plonger dans le principe, clarifions ce qu'un machine à couler à vide est. C'est un équipement spécialisé conçu pour reproduire les pièces physiques (prototypes ou composants de petit lots) en utilisant un environnement sous vide Pour éliminer les bulles d'air et assurer un flux de matériau précis.

Contrairement aux machines de moulage traditionnelles (qui laissent souvent des bulles ou des surfaces inégales), Les machines à mouler sous vide se concentrent sur un objectif de base: Créer une bulle, Copie détaillée d'un «prototype maître» utilisant des moules en silicone flexibles et des matériaux thermoplastiques. Ils sont largement utilisés pour:

• Prototypage: Tester les conceptions de produits (Par exemple, boîtiers électroniques, pièces de dispositif médical).
• Production à faible volume: Faire 10 à 100 pièces identiques (moins cher que le moulage par injection pour les petites courses).
• Parties complexes: Reproduire les détails comme les textures, logos, ou des murs minces avec lesquels les moules rigides ont du mal.

Fait rapide: Une machine à mouler à vide standard peut obtenir une précision de réplication de ± 0,1 mm - ± 0,2 mm—Précise suffisamment pour la plupart des appareils électroniques grand public, médical, et prototypes automobiles.

2. Le principe de travail en 7 étapes de la machine à mouler sous vide

Le principe de travail d'une machine à mouler à vide suit un linéaire, flux de travail reproductible. Chaque étape est essentielle pour s'assurer que la pièce finale correspond au prototype maître. Décomposons chaque étape avec des explications claires, paramètres clés, et conseils pro:

Étape 1: Préparez le prototype maître

Chaque processus de duplication commence par un maître prototype—Le «modèle» que la machine copiera. La machine à mouler à vide ne peut pas corriger les défauts du maître, Donc, cette étape définit les bases de la qualité.

• Comment cela correspond au principe: La machine s'appuie sur le maître pour créer un moule en silicone, donc le prototype doit être propre, lisse, et sans rayures / poussière.
• Méthodes prototypes courantes:
• Usinage CNC: Pour rigide, pièces de haute précision (Par exemple, supports de métaux) avec précision ± 0,05 mm.
• Impression SLA 3D: Pour des formes complexes (Par exemple, boîtiers d'écouteurs complexes) avec de beaux détails (50μm Hauteur de la couche).
• Pour la pointe: Essuyez le maître avec un chiffon sans peluche et de l'alcool isopropylique pour éliminer l'huile ou les débris - même une petite particule de poussière apparaîtra dans la dernière partie.

Exemple: Une startup faisant une smartwatch a utilisé un prototype maître imprimé SLA 3D (hauteur de couche 25 μm) Pour s'assurer que les textures des bouton de la montre et la découpe d'écran ont été parfaitement capturées.

Étape 2: Créer le moule en silicone (Préparé à la machine)

Suivant, La machine à duplication de vide aide à créer une flexible moule en silicone du prototype maître. Ce moule est le «pont» entre le maître et les pièces finales.

• Comment cela correspond au principe: La chambre à vide de la machine élimine l'air du mélange de silicone, Assurer que le moule capture chaque détail du maître.
• Répartition des processus:

1. Placer le prototype maître dans un cadre de moule à l'épreuve des fuites (plastique ou aluminium) À l'intérieur de la chambre à vide de la machine.
2. Mélanger le caoutchouc de silicone liquide (Le silicone-cure additionnel est le meilleur pour un faible retrait, <1%) avec un agent de durcissement (10:1 rapport, en poids).
3. Versez le mélange de silicone dans le cadre, puis activez la fonction d'aspiration de la machine (pression: -0.095MPA à -0.1MPA) pendant 1 à 2 minutes pour éliminer les bulles d'air.
4. Laissez le silicone guérir: La machine peut maintenir une température contrôlée (20–25 ° C pour la guérison à température ambiante, ou 30–35 ° C pour la guérison rapide) pour 8–12 heures (température ambiante) ou 4 à 6 heures (chauffé).

• Pourquoi ça compte: Un moule en silicone sans bulles garantit que la partie finale n'a pas de lacunes ni de détails manquants.

Erreur courante: Sauter l'étape d'aspiration ici conduit à des poches d'air dans le silicone - une startup a trouvé que leur moule avait une bulle de 2 mm, ce qui a provoqué un trou dans chaque partie dupliquée.

Étape 3: Chargez le moule en silicone dans la machine

Une fois le moule en silicone guéri, supprimer le prototype maître (Le moule a maintenant une cavité correspondant au maître) et chargez le moule dans la chambre de coulée de la machine à duplication sous vide.

• Comment cela correspond au principe: La chambre de moulage de la machine est conçue pour maintenir le moule en toute sécurité et maintenir un vide cohérent pendant la coulée de matériau.
• Action clé: Fixez le moule avec des pinces pour éviter le changement - même un petit mouvement pendant la coulée peut ruiner l'alignement de la pièce.

Étape 4: Plastiser le matériau thermoplastique

La machine chauffe ensuite matériau thermoplastique (Par exemple, Résine PU, Abs, PC) À un état malléable - cela est appelé «plastification».

• Comment cela correspond au principe: La plastification transforme le matériau solide en un liquide fluide qui peut remplir chaque coin du moule en silicone.
• Paramètres de la machine:
• Température: Dépend du matériau (Par exemple, 60–80 ° C pour la résine PU, 180–200 ° C pour les abdos).
• Mélange: Le mélangeur intégré de la machine suscite le matériau pour assurer l'uniformité - pas de morceaux ni d'incohérences.
• Pour la pointe: Utilisez un matériau à faible viscosité (Par exemple, résine PU mince) Pour les moules complexes - il coule plus facilement et réduit le risque de remplissage incomplet.

Étape 5: Verser le matériau dans le moule (Sous vide)

Ceci est le «cœur» du principe de travail de la machine à duplication sous vide: Verser le matériau plastifié dans le moule tandis que la machine maintient un vide.

• Comment cela correspond au principe: Le vide (-0.095MPA à -0.1MPA) supprime tout l'air de la cavité du moule, Ainsi, le matériau peut adhérer complètement à la surface du moule - pas de bulles, lacunes, ou inégalité.
• Répartition des processus:

1. La pompe de la machine crée un vide dans la chambre de moulage.
2. Le matériau plastifié est injecté dans le moule à travers une petite «porte» (ouverture) Dans le cadre de moisissure.
3. Le vide tire le matériau dans chaque détail du moule, même de minuscules textures ou des murs minces de 0,5 mm.

• Pourquoi c'est critique: Sans vide, Les bulles d'air seraient piégées dans le moule, conduisant à des pièces défectueuses (Par exemple, un étui de téléphone avec une bulle qui se fissure facilement).

Étape 6: Refroidir et façonner le matériau

Après avoir versé, La machine refroidit le moule pour solidifier le matériau thermoplastique - c'est une «mise en forme de refroidissement».

• Comment cela correspond au principe: Le refroidissement ramène le matériau fluide en un (ou flexible) solide qui conserve la forme du moule.
• Paramètres de la machine:
• Méthode de refroidissement: La plupart des machines utilisent le refroidissement à l'air (20–25 ° C) pendant 2 à 4 heures (Résine PU) ou refroidissement par eau (15–20 ° C) pendant 1 à 2 heures (Abs) pour accélérer le processus.
• Contrôle de la température: La machine maintient un taux de refroidissement régulier pour éviter la déformation - les baisses de température soudaines peuvent provoquer la fissuration de la pièce.

Étape 7: Démollant et éjectez la pièce finie

Enfin, la machine libère le vide, Ouvre la chambre de coulée, Et vous retirez le moule en silicone. Décollez doucement le moule de la partie solide - c'est «démollante».

• Comment cela correspond au principe: La flexibilité du moule en silicone (activé par l'étape de durcissement initial) rend le démollante facile - aucun besoin de force, ce qui empêche les dommages en partie.
• Post-étape: Si nécessaire, Utilisez les outils de finition en option de la machine (Par exemple, petit ponceau) pour lisser les bords rugueux ou couper le matériau excédentaire.

3. Composants clés de la machine à duplication d'aspiration (Et leurs rôles)

Pour bien comprendre le principe de travail, Vous devez connaître les composants principaux de la machine et comment ils collaborent. Vous trouverez ci-dessous un tableau des pièces essentielles, leurs fonctions, et paramètres clés:

4. Exemple du monde réel: Comment fonctionne une machine à duplication de vide dans la pratique

Examinons comment une entreprise de dispositifs médicaux a utilisé une machine à duplication d'aspiration pour fabriquer 30 prototypes de piston seringues:

Objectif du projet

Créer 30 Plungers de seringue identiques (avec un canal fluide de 0,8 mm) pour tester la résistance aux fuites.

Configuration de la machine

• Maître prototype: Prototype en plastique MACHACHING CNC (précision ± 0,05 mm).
• Moule en silicone: Silicone supplémentaire (10:1 rapport), guéri dans la chambre à vide de la machine (-0.1MPA) pour 10 heures à 22 ° C.
• Matériel: Résine PU de qualité médicale (Rivage a 60, faible viscosité).

Principe de travail en action

1. Plastification: Résine PU chauffée à la machine à 70 ° C et mélangée à 100 RPM pour 5 minutes.
2. Fonderie: Moule chargé dans la chambre de coulée; Machine créée -0.1Vide MPA.
3. Coulant: Résine injecté dans le moule - Vacuum l'a tiré à travers le canal de 0,8 mm, Pas de bulles.
4. Refroidissement: Refroidissement à l'air à 22 ° C pour 3 heures.
5. Démêlé: Moule décollé; Les plongeurs avaient des canaux parfaits de 0,8 mm.

Résultat

• Tous 30 Pungers a réussi le test de fuite (Pas de suintement de liquide).
• Précision de réplication: ± 0,1 mm - chaque piston s'adapte parfaitement au baril de seringue.
• Temps total: 16 heures (contre. 3 jours avec casting manuel).

5. Perspective de la technologie Yigu sur le principe de la machine à duplication sous vide

À la technologie Yigu, Nous avons aidé 500+ Les clients optimisent leurs processus de duplication de vide en se concentrant sur le principe de base de la machine: à l'aspirateur, réplication sans bulles. De notre expérience, La plus grande erreur que les équipes font est d'ignorer la pression de l'aspirateur - même une petite goutte (à -0.08MPA) peut provoquer des bulles. Nous recommandons: 1) En utilisant du silicone supplémentaire pour les moules (Détail de conservation faible en retrait); 2) Correspondance de température du matériau au système de chauffage de la machine (Évitez la surchauffe); 3) Calibrer la pompe à vide mensuellement pour maintenir -0.095MPA–-0.1MPA. Les machines à duplication de vide ne sont pas seulement des outils - ce sont des investissements dans la vitesse et la précision, Et comprendre leur principe est la première étape pour maximiser le retour sur investissement.

6. (FAQ)

Q1: Quels matériaux peuvent-ils dupliquer l'aspirateur?

La plupart des machines travaillent avec Matériaux thermoplastiques comme la résine PU (le plus commun), Abs, PC, et pa (nylon). Ils ne peuvent pas gérer les métaux (Utiliser la coulée d'investissement pour les pièces métalliques) ou plastiques à haute température (Plus de 250 ° C - Vérifiez la limite de chauffage de votre machine).

Q2: À quelle fréquence ai-je besoin pour calibrer la pression de vide?

Calibrez la pompe à vide une fois par mois pour une utilisation régulière (5–10 courses par semaine). Si vous remarquez des bulles en parties, calibrer immédiatement - dérive de pression (même -0.005MPA) peut ruiner la qualité. Utilisez un manomètre numérique pour vérifier la précision.

Q3: Une machine à duplication de vide peut-elle répliquer des pièces supérieures à 30 cm?

Oui, Mais vous aurez besoin d'une machine à grand format (Volume de chambre à vide 200L +). Pour des pièces de plus de 50 cm, Assurez-vous que le système de refroidissement peut gérer la température uniforme - les pièces les plus grandes sont sujettes à la déformation si elles sont refroidies de manière inégale. La plupart des machines standard gèrent les pièces de 5 à 30 cm meilleures.