Prinsip kerja mesin pemutus vakum: Panduan lengkap untuk 2025

Sekiranya anda berada dalam prototaip, Pembuatan kecil, atau pembangunan produk, Anda mungkin bergantung pada mesin pendua vakum untuk membuat tepat, bahagian yang konsisten. Tetapi adakah anda pernah tertanya -tanya Bagaimana mesin ini sebenarnya berfungsi? Memahami Prinsip Kerja Mereka Bukan Hanya Teknikal -Ini Membantu Anda Mengoptimumkan Proses, Elakkan kesilapan, dan memanfaatkan peralatan anda.

Dalam panduan ini, Kami akan memecahkan prinsip kerja mesin pemutus vakum langkah demi langkah, Terangkan komponen utama mereka, Sorot parameter kritikal, dan berkongsi contoh dunia sebenar. Matlamat kami adalah untuk menjadikan mekanik kompleks menjadi mudah, Pengetahuan yang boleh diambil tindakan untuk jurutera, pereka, dan pasukan pembuatan.

1. Pertama: Apa itu mesin pemutus vakum?

Sebelum menyelam ke dalam prinsip, mari kita jelaskan apa a mesin pemutus vakum adalah. Ini peralatan khusus yang direka untuk meniru bahagian fizikal (prototaip atau komponen batch kecil) dengan menggunakan a persekitaran vakum Untuk menghapuskan gelembung udara dan pastikan aliran bahan yang tepat.

Tidak seperti mesin pemutus tradisional (yang sering meninggalkan gelembung atau permukaan yang tidak rata), mesin pemutus vakum memberi tumpuan kepada satu matlamat teras: Membuat gelembung bebas, Salinan terperinci "prototaip induk" menggunakan acuan silikon yang fleksibel dan bahan termoplastik. Mereka digunakan secara meluas:

  • Prototaip: Menguji reka bentuk produk (Mis., perumahan elektronik, bahagian peranti perubatan).
  • Pengeluaran volum rendah: Membuat 10-100 bahagian yang sama (lebih murah daripada pengacuan suntikan untuk larian kecil).
  • Bahagian kompleks: Replikasi perincian seperti tekstur, logo, atau dinding nipis yang acuan tegar berjuang dengan.

Fakta cepat: Mesin pemutus vakum standard dapat mencapai ketepatan replikasi ± 0.1mm- ± 0.2mm- Cukup untuk kebanyakan elektronik pengguna, perubatan, dan prototaip automotif.

2. Prinsip Kerja 7-Langkah Mesin Pemutus Vakum

Prinsip kerja mesin pemutus vakum mengikuti linear, aliran kerja yang boleh diulang. Setiap langkah adalah penting untuk memastikan bahagian akhir sepadan dengan prototaip induk. Mari Pecahkan Setiap Langkah Dengan Penjelasan Jelas, parameter utama, dan petua pro:

Langkah 1: Sediakan prototaip induk

Setiap proses pertindihan bermula dengan a prototaip induk- "templat" mesin akan disalin. Mesin pemutus vakum tidak dapat memperbaiki kelemahan dalam tuan, Jadi langkah ini menetapkan asas untuk kualiti.

  • Bagaimana ia sesuai dengan prinsip: Mesin bergantung kepada tuan untuk membuat acuan silikon, Jadi prototaip mesti bersih, licin, dan bebas dari calar/habuk.
  • Kaedah prototaip biasa:
  • Pemesinan CNC: Untuk tegar, bahagian ketepatan tinggi (Mis., kurungan logam) dengan ketepatan ± 0.05mm.
  • Percetakan 3D SLA: Untuk bentuk kompleks (Mis., perumahan earbud yang rumit) dengan perincian yang baik (50ketinggian lapisan μm).
  • Untuk hujungnya: Lap tuan dengan kain tanpa kain dan isopropil alkohol untuk mengeluarkan minyak atau serpihan-bahkan zarah debu kecil akan muncul di bahagian akhir.

Contoh: Permulaan yang membuat smartwatch menggunakan prototaip induk 3D yang dicetak SLA (ketinggian lapisan 25μm) Untuk memastikan tekstur butang jam tangan dan potongan skrin ditangkap dengan sempurna.

Langkah 2: Buat acuan silikon (Mesin disediakan)

Seterusnya, Mesin pendua vakum membantu membuat fleksibel acuan silikon dari prototaip induk. Acuan ini adalah "jambatan" antara tuan dan bahagian akhir.

  • Bagaimana ia sesuai dengan prinsip: Ruang vakum mesin menghilangkan udara dari campuran silikon, memastikan acuan menangkap setiap perincian tuan.
  • Kerosakan proses:
  1. Letakkan prototaip induk dalam bingkai acuan bocor (plastik atau aluminium) Di dalam ruang vakum mesin.
  2. Campurkan getah silikon cecair (silikon penambahan-nya adalah yang terbaik untuk pengecutan rendah, <1%) dengan ejen pengawetan (10:1 nisbah, mengikut berat badan).
  3. Tuangkan campuran silikon ke dalam bingkai, kemudian aktifkan fungsi vakum mesin (tekanan: -0.095MPA ke -0.1MPA) selama 1-2 minit untuk mengeluarkan gelembung udara.
  4. Biarkan Silicone menyembuhkan: Mesin dapat mengekalkan suhu terkawal (20-25 ° C untuk menyembuhkan suhu bilik, atau 30-35 ° C untuk menyembuhkan pantas) untuk 8-12 jam (temp bilik) atau 4-6 jam (dipanaskan).
  • Kenapa pentingnya: Acuan silikon bebas gelembung memastikan bahagian akhir tidak mempunyai jurang atau butiran yang hilang.

Kesalahan biasa: Melangkau langkah vakum di sini membawa kepada poket udara dalam permulaan silikon -satu mendapati acuan mereka mempunyai gelembung 2mm, yang menyebabkan lubang di setiap bahagian yang diduplikasi.

Langkah 3: Muatkan acuan silikon ke dalam mesin

Setelah acuan silikon sembuh, Keluarkan prototaip induk (acuan kini mempunyai rongga yang sepadan dengan tuan) dan memuatkan acuan ke dalam ruang pemutus mesin pendua vakum.

  • Bagaimana ia sesuai dengan prinsip: Dewan Pemutus Mesin direka untuk memegang acuan dengan selamat dan mengekalkan vakum yang konsisten semasa menuangkan bahan.
  • Tindakan utama: Selamatkan acuan dengan pengapit untuk mengelakkan peralihan -walaupun langkah kecil semasa pemutus boleh merosakkan penjajaran bahagian.

Langkah 4: Plastik bahan termoplastik

Mesin kemudian memanaskan bahan termoplastik (Mis., PU resin, Abs, Pc) ke negeri yang mudah dibentuk -ini dipanggil "plasticisasi."

  • Bagaimana ia sesuai dengan prinsip: Plasticalization mengubah bahan pepejal menjadi cecair yang boleh mengalir yang dapat mengisi setiap sudut acuan silikon.
  • Parameter mesin:
  • Suhu: Bergantung pada bahan (Mis., 60-80 ° C untuk resin PU, 180-200 ° C untuk ABS).
  • Mencampurkan: Mixer terbina dalam mesin itu menggegarkan bahan untuk memastikan keseragaman-tiada ketulan atau ketidakkonsistenan.
  • Untuk hujungnya: Gunakan bahan dengan kelikatan yang rendah (Mis., Resin PU nipis) untuk acuan kompleks - mengalir lebih mudah dan mengurangkan risiko pengisian yang tidak lengkap.

Langkah 5: Tuangkan bahan ke dalam acuan (Di bawah vakum)

Ini adalah "hati" prinsip kerja mesin pendua vakum: mencurahkan bahan plastik ke dalam acuan sementara mesin mengekalkan vakum.

  • Bagaimana ia sesuai dengan prinsip: Vakum (-0.095MPA ke -0.1MPA) Mengeluarkan semua udara dari rongga acuan, Jadi bahan itu boleh mematuhi sepenuhnya permukaan acuan -tiada gelembung, Jurang, atau ketidaksamaan.
  • Kerosakan proses:
  1. Pam mesin membuat vakum di ruang pemutus.
  2. Bahan plastik disuntik ke dalam acuan melalui "pintu" kecil (pembukaan) dalam bingkai acuan.
  3. Vakum menarik bahan ke dalam setiap perincian acuan -walaupun tekstur kecil atau dinding nipis 0.5mm.
  • Kenapa ia kritikal: Tanpa vakum, Gelembung udara akan terperangkap dalam acuan, menuju ke bahagian yang cacat (Mis., kes telefon dengan gelembung yang retak dengan mudah).

Langkah 6: Sejuk dan bentuk bahan

Selepas menuangkan, Mesin menyejukkan acuan untuk menguatkan bahan termoplastik -ini adalah "pembentukan penyejukan."

  • Bagaimana ia sesuai dengan prinsip: Penyejukan menjadikan bahan yang boleh mengalir kembali ke tegar (atau fleksibel) pepejal yang mengekalkan bentuk acuan.
  • Parameter mesin:
  • Kaedah penyejukan: Sebilangan besar mesin menggunakan penyejukan udara (20-25 ° C.) selama 2-4 jam (PU resin) atau penyejukan air (15-20 ° C.) selama 1-2 jam (Abs) Untuk mempercepat proses.
  • Kawalan suhu: Mesin ini mengekalkan kadar penyejukan yang mantap untuk mengelakkan penurunan suhu yang diperkuatkan boleh menyebabkan bahagian retak.

Langkah 7: Demold dan mengeluarkan bahagian siap

Akhirnya, Mesin mengeluarkan vakum, membuka ruang pemutus, dan anda mengeluarkan acuan silikon. Perlahan -lahan mengupas acuan dari bahagian pepejal -ini adalah "demolding."

  • Bagaimana ia sesuai dengan prinsip: Fleksibiliti acuan silikon (didayakan dengan langkah pengawetan awal) Membuat demolding mudah - tidak memerlukan kekerasan, yang menghalang kerosakan sebahagian.
  • Pasca Langkah: Jika diperlukan, Gunakan alat penamat pilihan mesin (Mis., Sanders kecil) untuk melicinkan tepi kasar atau memotong bahan berlebihan.

3. Komponen utama mesin pendua vakum (dan peranan mereka)

Untuk memahami sepenuhnya prinsip kerja, Anda perlu mengetahui komponen teras mesin dan bagaimana mereka bekerjasama. Berikut adalah jadual bahagian penting, fungsi mereka, dan parameter utama:

KomponenFungsiParameter utama
Ruang vakumMengeluarkan udara semasa pembuatan dan pemutus acuanTekanan: -0.095MPA ke -0.1MPA; Kelantangan: 50-200L (bergantung pada saiz mesin)
Sistem pemanasanPlasticizes bahan termoplastikJulat suhu: 50-250 ° C.; Ketepatan: ± 2 ° C.
Casting ChamberMemegang acuan silikon semasa mencurahkanDaya pengapit: 50-100N (untuk mengamankan acuan); Kawalan suhu: 20-35 ° C.
PengadunSeragam mencampurkan bahan silikon atau termoplastikKelajuan: 50-150 rpm; Keserasian bahan: Silikon, PU resin, Abs
Sistem penyejukanMengukuhkan bahan selepas penanamanKadar penyejukan: 5-10 ° C per jam; Kaedah: Udara atau air

4. Contoh dunia nyata: Bagaimana mesin pendua vakum berfungsi dalam amalan

Mari kita jalankan bagaimana syarikat peranti perubatan menggunakan mesin pendua vakum untuk membuat 30 Prototaip plunger syringe:

Matlamat Projek

Buat 30 Plungers suntikan yang sama (dengan saluran bendalir 0.8mm) untuk menguji rintangan kebocoran.

Persediaan Mesin

  • Prototaip induk: Prototaip plastik CNC-machined (Ketepatan ± 0.05mm).
  • Acuan silikon: Silikon penambahan-cure (10:1 nisbah), sembuh di ruang vakum mesin (-0.1MPA) untuk 10 jam pada 22 ° C..
  • Bahan: Resin PU gred perubatan (Pantai a 60, kelikatan rendah).

Prinsip kerja dalam tindakan

  1. Plastik: Mesin yang dipanaskan oleh mesin PU hingga 70 ° C dan dicampur 100 Rpm untuk 5 minit.
  2. Casting: Acuan dimuatkan ke dalam ruang pemutus; mesin dibuat -0.1Vakum MPA.
  3. Mencurahkan: Resin disuntik ke dalam acuan -vakum menariknya melalui saluran 0.8mm, Tiada gelembung.
  4. Penyejukan: Penyejukan udara pada suhu 22 ° C 3 jam.
  5. Demolding: Acuan dikupas; Plungers mempunyai saluran 0.8mm yang sempurna.

Hasil

  • Semua 30 Plungers lulus ujian kebocoran (tiada rembesan cecair).
  • Ketepatan replikasi: ± 0.1mm -setiap pelocok sesuai dengan laras jarum suntikan dengan sempurna.
  • Jumlah masa: 16 jam (vs. 3 hari dengan pemutus manual).

5. Perspektif Teknologi Yigu mengenai Prinsip Mesin Duplikat Vakum

Di Yigu Technology, Kami telah membantu 500+ Pelanggan mengoptimumkan proses pendua vakum mereka dengan memberi tumpuan kepada prinsip teras mesin: didorong vakum, replikasi bebas gelembung. Dari pengalaman kami, Pasukan kesilapan terbesar membuat mengabaikan tekanan vakum -bahkan penurunan kecil (ke -0.08MPA) boleh menyebabkan gelembung. Kami mengesyorkan: 1) Menggunakan silikon tambahan untuk acuan (Pengecutan yang rendah memelihara perincian); 2) Suhu bahan yang sepadan dengan sistem pemanasan mesin (Elakkan terlalu panas); 3) Menentukur pam vakum setiap bulan untuk mengekalkan -0.095MPA--0.1MPA. Mesin pendua vakum bukan hanya alat -mereka pelaburan dalam kelajuan dan ketepatan, Dan memahami prinsip mereka adalah langkah pertama untuk memaksimumkan ROI.

6. (Soalan Lazim)

Q1: Bahan apa yang boleh mengendalikan mesin pendua vakum?

Sebilangan besar mesin berfungsi dengan Bahan termoplastik Seperti PU Resin (paling biasa), Abs, Pc, dan PA (Nylon). Mereka tidak dapat mengendalikan logam (Gunakan pemutus pelaburan untuk bahagian logam) atau plastik suhu tinggi (Lebih 250 ° C -SerI Had Pemanasan Mesin Anda).

S2: Berapa kerap saya perlu menentukur tekanan vakum?

Kalibrasi pam vakum sekali sebulan untuk kegunaan biasa (5-10 berjalan setiap minggu). Sekiranya anda melihat gelembung di bahagian, Kalibrasi dengan segera -tekanan hanyut (walaupun -0.005MPA) boleh merosakkan kualiti. Gunakan tolok tekanan digital untuk mengesahkan ketepatan.

Q3: Bolehkah mesin pendua vakum meniru bahagian yang lebih besar daripada 30cm?

Ya, Tetapi anda memerlukan mesin format besar (volum ruang vakum 200L+). Untuk bahagian melebihi 50cm, Pastikan sistem penyejukan dapat mengendalikan bahagian -bahagian besar suhu seragam yang terdedah kepada warping jika disejukkan secara tidak rata. Sebilangan besar mesin standard mengendalikan bahagian 5-30cm terbaik.

Tatal ke atas