Se sei un ingegnere di prodotto o uno specialista di approvvigionamento alla ricerca di un modo economico per fare piccoli batch, Prototipi ad alta precisione, IL Processo di prototipo di elaborazione dello stampo per iniezione gel è esattamente ciò di cui hai bisogno. Questo metodo fonde i vantaggi della fusione del vuoto e dei stampi in gomma silicone, rendendolo perfetto per creare prototipi dettagliati senza rompere la banca. Ci immerciamoci su come funziona, Esempi del mondo reale, e suggerimenti chiave per ottenere i migliori risultati.
Qual è il processo di prototipo di elaborazione dello stampo di iniezione in gel?
IL Processo di prototipo di elaborazione dello stampo per iniezione gel è una tecnica di produzione che utilizza stampi in gomma in silicone e attrezzature per la fusione a vuoto per produrre prototipi. A differenza dello stampaggio tradizionale a iniezione (che necessita di costosi stampi in metallo), Questo processo si basa su stampi di silicone flessibili: grati per le corse a basso volume (Generalmente 10-50 pezzi) e disegni complessi. È ampiamente utilizzato in settori come l'elettronica di consumo, dispositivi medici, e produzione di giocattoli.
Ad esempio, È necessaria una startup che crea un nuovo auricolare wireless 20 prototipi per testare l'adattamento e il design. Usando questo processo, Hanno avuto i prototipi 7 giorni a 60% del costo dello stampaggio a iniezione di stampi metallici. Ogni auricolare aveva dettagli precisi (come piccoli scanalature) che corrispondeva perfettamente al design originale.
Guida passo-passo al processo di prototipo di elaborazione dello stampo per iniezione in gel
Il processo ha 8 Passaggi fondamentali. Useremo un caso di studio di un'azienda di dispositivi medici (Prototipazione di un componente per inalatore di plastica) Per mostrare come funziona ogni passaggio.
1. Crea il prototipo originale
Primo, Hai bisogno di un modello originale (Chiamato "prototipo principale"). Questo può essere realizzato tramite la stampa 3D, Carving a mano, o lavorazione a CNC. La qualità di questo maestro influisce direttamente sui prototipi finali, quindi deve essere accurata e liscia.
- Esempio di caso: La compagnia medica ha utilizzato la stampa 3D SLA per rendere il prototipo del master inalatore. La stampante 3D aveva un'altezza di strato di 0.05 mm, Garantire l'inalatore 2 Il canale aereo a livello mm era perfettamente modellato.
- Consiglio chiave: Se stai stampando il maestro, Usa un'impostazione ad alta risoluzione (0.05-0.1 Mm Altezza dello strato) Per evitare le linee di strato visibili.
2. Prepara lo stampo di gomma silicone
Prossimo, Costruisci un telaio di stampo attorno al prototipo principale e versano in gomma silicone liquida. Una volta che il silicone cura, Dividi lo stampo per rimuovere il padrone, a levare una cavità che corrisponde alla forma del prototipo.
| Componente | Scelta per il caso dell'inalatore | Motivo |
| Tipo di gomma silicone | Silicone in due parti di addetti ad addetti | Cure senza rilasciare fumi tossici; ha una buona flessibilità |
| Materiale del telaio della muffa | Acrilico (5 mm di spessore) | Facile da tagliare; ti consente di controllare il processo di versamento del silicone |
| Tempo di cura | 4 ore (a 25 ° C.) | Garantisce la piena cura senza deformare la cavità dello stampo |
3. Preparare l'attrezzatura per fusione a vuoto
L'attrezzatura a fusione del vuoto è un must: utilizza una pressione negativa per tirare il materiale di versamento liquido nello stampo silicone. Questo elimina le bolle d'aria, che può rovinare i dettagli del prototipo.
Per il caso dell'inalatore, La compagnia ha utilizzato una fusione a vuoto con una camera di 50 litri. La macchina ha tirato il vuoto di -0.095 MPA, Garantire il materiale liquido riempito ogni parte dello stampo (compreso il piccolo canale aereo).
4. Seleziona il materiale di versamento giusto
Scegli un materiale versato (come resina o plastica) Ciò corrisponde alle proprietà del prodotto finale. Per esempio, Se il tuo prototipo deve essere flessibile, Usa una resina morbida; Se deve essere forte, Usa una plastica rigida.
- Esempio di caso: Il prototipo dell'inalatore doveva essere leggero e resistente all'impatto. La società ha scelto un policarbonato (PC) resina con una resistenza alla trazione di 65 MPA - Matching il materiale che hanno pianificato di utilizzare per la produzione di massa.
- Materiali di versamento comuni:
- Resina ABS (Buono per rigido, Prototipi resistenti al calore)
- Resina silicone (Ideale per parti flessibili come le guarnizioni)
- Poliuretano (Pu) resina (Funziona per le parti che necessitano di elevata resistenza all'impatto)
5. Versare & Defoaming vuoto
Versrai il materiale liquido nello stampo in silicone, Quindi metti lo stampo nella fusione del vuoto. La macchina rimuove le bolle d'aria dal materiale, critiche per i prototipi con piccoli dettagli.
Nel caso dell'inalatore, La squadra è stata riversata 15 ml di resina per PC in ogni cavità dello stampo. La macchina per aspirapolvere ha funzionato 3 minuti, Rimozione di bolle che avrebbero bloccato il 2 MM Air Channel. Senza questo passaggio, 40% dei prototipi avrebbero avuto canali difettosi.
6. Curare il materiale
Dopo il defoaming, lasci che il materiale cura. Il tempo di cura dipende dal tipo di materiale e dalla temperatura: le temperature più alte accelerano la cura, Ma non surriscaldarsi (Può deformare il prototipo).
- Esempio di caso: La resina per PC ha curato 2 ore a 60 ° C.. Il team ha usato un forno con controllo della temperatura (± 2 ° C.) per garantire anche la cura.
- Avvertimento: Se stai utilizzando un materiale a calore, Non superare mai la temperatura raccomandata. Per esempio, La resina PU può deformarsi se curata sopra gli 80 ° C.
7. Demold il prototipo
Una volta che il materiale è completamente curato, Dividi lo stampo in silicone per rimuovere il prototipo. La flessibilità del silicone lo rende facile: non danneggerai i dettagli del prototipo.
Nel caso dell'inalatore, La squadra ha diviso a mano lo stampo in silicone (Non sono necessari strumenti). Lo stampo era abbastanza flessibile da allungare leggermente, Lasciandoli estrarre il prototipo senza piegare il 2 MM Air Channel.
8. Post-elaborazione & Controlli di qualità
Finalmente, Fai post-elaborazione (come rimuovere le bara o la colorazione) e controlla la qualità del prototipo.
- Passaggi di post-elaborazione per l'inalatore:
- Utilizzava un piccolo file per rimuovere piccoli bara intorno al canale dell'aria.
- Levigato la superficie del prototipo con carta vetrata a 400 grint per renderla liscia.
- Spruzzato un cappotto trasparente per proteggere la superficie da graffi.
- Controlli di qualità:
- Misurato la larghezza del canale dell'aria con una pinza digitale (bersaglio: 2 mm ± 0,05 mm).
- Controllato per le bolle d'aria usando un vetro d'ingrandimento (10X ingrandimento).
- Testato l'adattamento del prototipo con le altre parti dell'inalatore (non ha assicurato alcuna lacuna).
Sfide comuni & Come risolverli
Anche con un'attenta pianificazione, Possono accadere problemi. Ecco 3 Problemi comuni e le loro soluzioni: usando i dati del caso dell'inalatore.
| Sfida | Impatto | Soluzione |
| Bolle d'aria nel prototipo | Rovinato 30% di prototipi dell'inalatore precoce | Aumento del tempo del vuoto da 2 A 3 minuti; Preriscaldata la resina a 40 ° C |
| Cracking della muffa | Lo stampo in silicone si è rotto dopo 15 usi | Passato a una gomma siliconica più spessa (da 20 Shore a to 30 Shore a) |
| Prototipo di deformazione | 15% di prototipi avevano canali d'aria piegati | Temperatura di indurimento ridotta da 70 ° C a 60 ° C; Aggiunto un passaggio di raffreddamento |
Vista della tecnologia Yigu sul processo di prototipo di elaborazione dello stampo per iniezione in gel
Alla tecnologia Yigu, Abbiamo aiutato 300 i clienti utilizzano il Processo di prototipo di elaborazione dello stampo per iniezione gel Per accelerare lo sviluppo del prodotto. Pensiamo 40-60% Rispetto allo stampaggio a iniezione di stampi metallici e accorcia i tempi di cavo a 5-10 giorni. Il nostro team si concentra sulla scelta del silicone giusto e dei materiali di versare per ogni progetto, e utilizziamo le macchine per la colata a vuoto avanzate per garantire 98% di prototipi soddisfano gli standard di qualità. Per le squadre di appalti, Ciò significa costi iniziali più bassi e cicli di test più veloci.
FAQ
- Q: Quanti prototipi può fare uno stampo in silicone?
UN: Dipende dal materiale dello stampo e dal prototipo di complessità. Uno stampo in silicone di alta qualità (30 Shore a) può fare 20-50 prototipi. Per parti semplici (Come un piccolo pulsante), Può compensare 100; per parti complesse (Come l'inalatore), Di solito è 20-30.
- Q: Quanto tempo impiega l'intero processo di elaborazione del prototipo di elaborazione dello stampo in gel?
UN: Dal prototipo principale ai prototipi finiti, prende 5-10 giorni. Per esempio, Il progetto dell'inalatore ha preso 7 giorni: 1 giorno per la stampa 3D il maestro, 1 giorno per la produzione di stampi in silicone, 2 giorni per il casting/indurimento, E 3 Giorni per i controlli post-elaborazione/qualità.
- Q: Questo processo può realizzare prototipi con parti sovraccaricate (PER ESEMPIO., Un corpo di plastica dura con una presa in gomma morbida)?
UN: SÌ! È possibile utilizzare un processo di fusione in due fasi: Primo lancio la parte difficile, Quindi rimettilo nello stampo e lancia la parte morbida attorno ad esso. Abbiamo usato questo metodo per realizzare prototipi per spazzolini (manico duro + presa morbida) e telecomando.
