Se você é um engenheiro de produto ou especialista em compras que procura uma maneira econômica de fazer pequenos lotes, protótipos de alta precisão, o Processo de protótipo de processamento de molde de injeção de gel é exatamente o que você precisa. Este método combina as vantagens da fundição a vácuo e moldes de borracha de silicone, tornando -o perfeito para criar protótipos detalhados sem gastar muito. Vamos mergulhar em como funciona, Exemplos do mundo real, e dicas importantes para obter os melhores resultados.
O que é o processo do protótipo de processamento de molde de injeção de gel?
O Processo de protótipo de processamento de molde de injeção de gel é uma técnica de fabricação que usa moldes de borracha de silicone e equipamentos de fundição a vácuo para produzir protótipos. Ao contrário da moldagem tradicional de injeção (que precisa de moldes de metal caros), Este processo depende de moldes de silicone flexíveis-excelente para corridas de baixo volume (geralmente 10-50 pedaços) e designs complexos. É amplamente utilizado em indústrias como eletrônicos de consumo, dispositivos médicos, e fabricação de brinquedos.
Por exemplo, uma startup fazendo um novo ouvido sem fio necessário 20 protótipos para testar o ajuste e o design. Usando esse processo, Eles conseguiram os protótipos em 7 dias em 60% do custo da moldagem por injeção de molde de metal. Cada fone de ouvido tinha detalhes precisos (como pequenas ranhuras de botão) que combinou perfeitamente com o design original.
Guia passo a passo para o processo de protótipo de processamento de molde de injeção de gel
O processo tem 8 Etapas principais. Usaremos um estudo de caso de uma empresa de dispositivos médicos (prototipando um componente inalador de plástico) Para mostrar como cada etapa funciona.
1. Crie o protótipo original
Primeiro, você precisa de um modelo original (chamado de "protótipo mestre"). Isso pode ser feito via impressão 3D, escultura manual, ou usinagem CNC. A qualidade deste mestre afeta diretamente os protótipos finais - então deve ser preciso e suave.
- Exemplo de caso: A empresa médica usou a impressão SLA 3D para fazer o protótipo mestre do inalador. A impressora 3D tinha uma altura de camada de 0.05 milímetros, garantindo o inalador 2 O canal de ar em mm em toda a forma foi perfeitamente.
- Dica chave: Se você está imprimindo o mestre em 3D, Use uma configuração de alta resolução (0.05-0.1 altura da camada mm) Para evitar linhas de camada visível.
2. Faça o molde de borracha de silicone
Próximo, Você constrói uma estrutura de molde ao redor do protótipo mestre e despeja de borracha de silicone líquido. Uma vez que o silicone cura, Você dividiu o molde para remover o mestre - deixando uma cavidade que corresponde à forma do protótipo.
| Componente | Escolha para o caso do inalador | Razão |
| Tipo de borracha de silicone | Silicone de adição de duas partes | Cura sem liberar fumaça tóxica; tem boa flexibilidade |
| Material da estrutura do molde | Acrílico (5 mm de espessura) | Fácil de cortar; Permite verificar o processo de derramamento de silicone |
| Tempo de cura | 4 horas (a 25 ° C.) | Garante cura total sem deformar a cavidade do molde |
3. Prepare o equipamento de fundição a vácuo
O equipamento de fundição a vácuo é obrigatório - ele usa pressão negativa para puxar o material de derramamento de líquido no molde de silicone. Isso elimina bolhas de ar, que pode arruinar os detalhes do protótipo.
Para o caso inalador, A empresa usou uma máquina de fundição a vácuo com uma câmara de 50 litros. A máquina puxou um vácuo de -0.095 MPA, garantir o material líquido preencheu todas as partes do molde (incluindo o minúsculo canal aéreo).
4. Selecione o material de derramamento certo
Escolha um material de vazamento (Como resina ou plástico) que corresponde às propriedades do produto final. Por exemplo, Se o seu protótipo precisar ser flexível, Use uma resina suave; Se precisar ser forte, Use um plástico rígido.
- Exemplo de caso: O protótipo do inalador precisava ser leve e resistente ao impacto. A empresa escolheu um policarbonato (computador) resina com uma força de tração de 65 MPA - Matando o material que eles planejavam usar para a produção em massa.
- Materiais de vazamento comum:
- Resina ABS (bom para rígido, Protótipos resistentes ao calor)
- Resina de silicone (Ideal para peças flexíveis, como juntas)
- Poliuretano (Pu) resina (trabalha para peças que precisam de alta resistência ao impacto)
5. Derramando & A vácuo porto
Você despeja o material líquido no molde de silicone, Em seguida, coloque o molde na máquina de fundição a vácuo. A máquina remove bolhas de ar do material - crítico para protótipos com pequenos detalhes.
No caso inalador, A equipe derramou 15 ml de resina para PC em cada cavidade do molde. A máquina de vácuo correu para 3 minutos, remover bolhas que teriam bloqueado o 2 canal aéreo mm. Sem esta etapa, 40% dos protótipos teriam canais defeituosos.
6. Curando o material
Após o depósito, você deixa o material cura. O tempo de cura depende do tipo de material e da temperatura - temperaturas mais altas aceleram a cura, Mas não superaqueça (pode deformar o protótipo).
- Exemplo de caso: A resina de PC curou em 2 Horário a 60 ° C.. A equipe usou um forno com controle de temperatura (± 2 ° C.) para garantir a cura mesmo.
- Aviso: Se você está usando um material curável ao calor, nunca exceda a temperatura recomendada. Por exemplo, A resina PU pode deformar se curado acima de 80 ° C.
7. Demold o protótipo
Uma vez que o material é totalmente curado, Você dividiu o molde de silicone para remover o protótipo. A flexibilidade do silicone facilita isso - você não vai danificar os detalhes do protótipo.
No caso inalador, a equipe dividiu o molde de silicone manualmente (Não são necessárias ferramentas). O molde era flexível o suficiente para se esticar levemente, Deixá -los puxar o protótipo sem dobrar o 2 canal aéreo mm.
8. Pós-processamento & Verificações de qualidade
Finalmente, Você pós-processamento (Como remover rebarbas ou colorir) e verifique a qualidade do protótipo.
- Etapas de pós-processamento para o inalador:
- Usei um arquivo pequeno para remover pequenas rebarbas ao redor do canal aéreo.
- Lixou a superfície do protótipo com lixa de 400 grão para torná-lo suave.
- Pulverizou uma camada clara para proteger a superfície dos arranhões.
- Verificações de qualidade:
- Mediu a largura do canal de ar com uma pinça digital (alvo: 2 mm ± 0,05 mm).
- Verificado para bolhas de ar usando uma lupa (10x ampliação).
- Testou o ajuste do protótipo com as outras partes do inalador (não garantiu lacunas).
Desafios comuns & Como resolvê -los
Mesmo com um planejamento cuidadoso, questões podem acontecer. Aqui estão 3 Problemas comuns e suas soluções - usando dados do caso inalador.
| Desafio | Impacto | Solução |
| Bolhas de ar no protótipo | Arruinado 30% de protótipos iniciais do inalador | Aumento do tempo de vácuo de 2 para 3 minutos; pré -aquecido a resina a 40 ° C |
| Rachaduras de mofo | O molde de silicone quebrou depois 15 usos | Mudou para uma borracha de silicone mais espessa (de 20 Costa a para 30 Costa a) |
| Protótipo de deformação | 15% de protótipos tinham canais de ar dobrados | Temperatura reduzida de cura de 70 ° C a 60 ° C; Adicionado uma etapa de resfriamento |
A visão da tecnologia YIGU sobre o processo de processamento de molde de injeção de gel Processo
Na tecnologia Yigu, Nós ajudamos 300 Os clientes usam o Processo de protótipo de processamento de molde de injeção de gel Para acelerar o desenvolvimento do produto. Acreditamos 40-60% em comparação com a moldagem por injeção de molde de metal e diminui os tempos de entrega 5-10 dias. Nossa equipe se concentra em escolher o silicone certo e derramar materiais para cada projeto, e usamos máquinas de fundição de vácuo avançadas para garantir 98% de protótipos atendem aos padrões de qualidade. Para equipes de compras, Isso significa custos iniciais mais baixos e ciclos de teste mais rápidos.
Perguntas frequentes
- P: Quantos protótipos um molde de silicone pode fazer?
UM: Depende do material do molde e da complexidade do protótipo. Um molde de silicone de alta qualidade (30 Costa a) pode fazer 20-50 protótipos. Para peças simples (Como um pequeno botão), pode compensar 100; para peças complexas (Como o inalador), Geralmente é 20-30.
- P: Quanto tempo leva todo o processo de processamento de molde de injeção de gel?
UM: Do protótipo mestre a protótipos acabados, leva 5-10 dias. Por exemplo, O projeto inalador levou 7 dias: 1 dia para impressão 3D do mestre, 1 dia para fabricação de moldes de silicone, 2 dias para elenco/cura, e 3 dias para verificações de pós-processamento/qualidade.
- P: Esse processo pode fazer protótipos com peças sobremoldadas (Por exemplo, um corpo de plástico duro com uma aderência de borracha macia)?
UM: Sim! Você pode usar um processo de fundição em duas etapas: primeiro lançou a parte difícil, Em seguida, coloque -o de volta no molde e lance a parte macia em torno dele. Usamos esse método para fazer protótipos para escovas de dentes (alça dura + garra macia) e controles remotos.