Você está lutando para produzir peças plásticas de alta qualidade para seus protótipos ou produção em pequenos lotes sem gastar muito? Investir em ferramentas de aço caras para moldagem por injeção pode parecer a única maneira de obter peças de grau de produção, Mas não é viável quando você só precisa 5 para 50 pedaços. É aqui que Plástico para fundir a vácuo vem-um custo-benefício, Solução flexível que entrega peças com acabamentos de superfície e propriedades mecânicas comparáveis à moldagem por injeção, sem os custos anteriores.
O que é o plástico de fundição a vácuo?
Plástico para fundir a vácuo, Também conhecido como fundição de uretano ou duplicação de vácuo, é um processo de fabricação que produz peças plásticas da série pequena usando resinas de poliuretano líquido e moldes de silicone. Ao contrário da moldagem por injeção, que depende de ferramentas de metal rígido, A fundição a vácuo usa moldes flexíveis de silicone criados a partir de um padrão mestre (Normalmente 3D impresso ou CNC usinado).
O processo funciona derramando resina líquida no molde de silicone dentro de uma câmara de vácuo, que remove o ar preso para garantir a bolha sem bolhas, cáries totalmente cheias. A resina é então curada em um forno, e uma vez endurecido, A parte está desmolada. Este método é valorizado por sua capacidade de replicar detalhes finos, geometrias complexas, e acabamentos superficiais lisos - tornando -o ideal para protótipos funcionais, amostras de pré-produção, e peças de uso final de baixo volume.
Como funciona o plástico de fundição a vácuo: Um processo passo a passo
Entendendo o Plástico para fundir a vácuo O fluxo de trabalho ajuda você a apreciar sua eficiência e flexibilidade. Aqui está um colapso detalhado:
1. Crie um modelo 3D
Comece com um modelo CAD 3D preciso da sua parte usando software como SolidWorks ou AutoCAD. Siga as diretrizes de design, como espessura uniforme da parede (1.5–4 mm recomendado) e ângulos de rascunho para garantir um bem -sucedido enchimento e desmoldamento de moldes.
2. Produzir o padrão mestre
O padrão mestre é uma réplica física do seu modelo 3D. Normalmente, é feito usando a impressão SLA 3D para velocidade e eficiência de custo ou usinagem CNC para maior precisão dimensional. A qualidade da superfície do mestre afeta diretamente as partes finais, Portanto, pode ser necessário polir ou pós-processamento.
3. Faça o molde de silicone
O padrão mestre é colocado em uma caixa de molde, e silicone líquido é derramado em torno dele. O silicone cura em um forno a 40 ° C por 8 a 16 horas (dependendo do tamanho). Uma vez curado, O molde é cuidadosamente aberto para revelar a cavidade, e um agente de liberação é aplicado para evitar a aderência. Um único molde de silicone pode produzir 10 a 20 partes antes de se desgastar.
4. Fundir e curar a resina
A resina de poliuretano de dois componentes é mista, desgaseificado sob o vácuo para remover bolhas, e derramado no molde de silicone dentro de uma câmara de vácuo. O molde é então curado em um forno por 1 a 4 horas. Depois de cura, A parte está desmolada, e excesso de material (como marcas de portão) é aparado.
Plástico para fundir a vácuo: Principais especificações técnicas
Para garantir o sucesso Plástico para fundir a vácuo projetos, É fundamental entender suas capacidades e limitações. Aqui estão os detalhes técnicos essenciais:
| Especificação | Detalhes |
| Materiais | Rígido (ABS, Como PC), flexível (semelhante a borracha), transparente (PMMA), e resinas de cor ral. |
| Tempo de espera | 10–20 dias do design às peças acabadas. |
| Espessura da parede | Mínimo 1.5 mm (0.75 mm possível para áreas que não têm carga com maior risco de deformação). |
| Tolerâncias | ± 0,3 mm (0–25 mm peças) a ± 0,55 mm (125–150 mm peças). Tolerâncias mais rígidas (± 0,35 mm) para componentes justos. |
| Acabamento superficial | Acabamentos brilhantes ou foscos alcançáveis sem pós-processamento (Ra 0.1 μm possível). |
| Peças máximas por molde | 1–20 peças, dependendo do tamanho da peça e da complexidade. |
Vantagens do plástico de fundição a vácuo
Plástico para fundir a vácuo oferece inúmeros benefícios para prototipagem e produção de baixo volume:
- Econômico para pequenos lotes: Não é necessário ferramentas de aço caras - os moldes de silicone custam uma fração de moldes de metal.
- Acabamentos superficiais de alta qualidade: Moldes de silicone replicam detalhes finos e texturas suaves, reduzindo a necessidade de pós-processamento.
- Versatilidade material: Resinas imitam propriedades de plásticos de engenharia (Por exemplo, Resistência ao impacto do ABS, flexibilidade de borracha, Transparência do PMMA).
- Flexibilidade do projeto: Suporta formas complexas, Undercuts, e inserir sobremolagem para testar os conjuntos antes da produção em massa.
- Voltação rápida: Moldes de silicone estão prontos em dias, Com peças produzidas dentro de 2 a 3 semanas - mais do que a moldagem por injeção para pequenas corridas.
Limitações de plástico de fundição a vácuo
Embora altamente versátil, Plástico para fundir a vácuo tem restrições a considerar:
- Vida de vida limitada de mofo: Os moldes de silicone se degradam após 10 a 20 partes, tornando-os inadequados para a produção em larga escala.
- Processo manual: Reduz a repetibilidade e a taxa de transferência em comparação com métodos automatizados como moldagem por injeção.
- Restrições de tolerância: A precisão dimensional é menor que a usinagem CNC ou a moldagem por injeção, com maior variabilidade em grandes partes.
- Defeitos potenciais: Bolhas de ar, marcas de portão, ou cura desigual pode ocorrer se a mistura de resina ou a pressão de vácuo for pouco controlada.
Plástico de fundição a vácuo vs. Outros processos de fabricação
Escolher o método de fabricação certo depende das necessidades do seu projeto. Aqui está como Plástico para fundir a vácuo se compara a alternativas:
| Recurso | Elenco de vácuo | Moldagem por injeção | 3D impressão | Usinagem CNC |
| Quantidade ideal | 1–100 peças | 500–1.000.000 mais de peças | 1–50 peças | 1–100 peças |
| Tempo de espera | 10–20 dias | 38+ dias | 1–3 dias | 7–10 dias |
| Custo de ferramentas | Baixo (Moldes de silicone) | Alto (Moldes de aço) | Nenhum | Nenhum |
| Acabamento superficial | Excelente | Excelente | Bom (precisa de pós-processamento) | Excelente |
| Complexidade do design | Alto (Undercuts, sobremolamento) | Alto | Muito alto | Alto |
| Faixa de material | Resinas de uretano | Termoplásticos amplos | Plásticos, resinas, metais | Metais, plásticos |
Quando escolher elenco de vácuo: Para protótipos funcionais, amostras de pré-produção, ou pequenos lotes que precisam de qualidade de injeção sem altos custos de ferramentas.
Quando evitar: Para grandes volumes (>100 peças) ou peças que requerem tolerâncias ultrabras (<± 0,3 mm).
Materiais para fundição a vácuo plástico
A resina certa garante que suas peças atendam aos requisitos de desempenho. Comum Plástico para fundir a vácuo Os materiais incluem:
- Resinas do tipo ABS (Por exemplo, PU8150): Ofereça boa resistência ao impacto e estabilidade dimensional - ideal para gabinetes e peças estruturais.
- Resinas semelhantes a PC (Por exemplo, PU8098): Fornecer alta resistência e transparência, Adequado para lentes ou componentes de porte de carga.
- Resinas semelhantes a borracha (Por exemplo, UPX8400): Flexível e durável, usado para juntas, vedações, ou garras.
- Resinas do tipo PMMA (Por exemplo, PX5210HT): Transparente com resistência aos UV, Perfeito para capas leves ou peças de exibição.
- Resinas cheias de vidro: Adicione rigidez para peças que precisam de integridade estrutural aprimorada.
Aplicações de plástico de fundição a vácuo
Plástico para fundir a vácuo serve diversas indústrias onde baixo volume, Peças de alta qualidade são críticas:
- Automotivo: Coletores de admissão, Componentes do painel, e caixas de iluminação para prototipagem e testes em pequenos lotes.
- Eletrônica: Caixas, invólucros de bateria, e gabinetes de sensores com ajuste e acabamento precisos.
- Dispositivos médicos: Próteses personalizadas, Protótipos de dispositivo, e componentes de ferramentas cirúrgicas (usando resinas biocompatíveis).
- Produtos de consumo: Brinquedos, Equipamento esportivo, e bens de edição limitada que exigem estética detalhada.
- Aeroespacial: Peças de sistema de combustível em pequena escala e dutos de ar para validação pré-produção.
Perspectiva da Yigu
Como um fornecedor líder de prototipagem rápida, A tecnologia Yigu enfatiza Plástico para fundir a vácuo como uma ponte entre prototipagem e produção em massa. Ele permite que os clientes validem projetos com peças de grau de produção em uma fração de custos de moldagem por injeção, Acelerando o tempo de mercado. Recomendamos combinar mestres impressos em 3D com moldes de silicone de alta qualidade para equilibrar a velocidade e precisão, garantindo que os clientes fiquem funcionais, peças visualmente precisas para testes e demos.
Perguntas frequentes sobre o plástico de fundição a vácuo
1. Quanto custa a fundição de vácuo?
Os custos dependem do tamanho da peça, quantidade, e tipo de resina. Para peças pequenas (10–20 peças), esperar \(50- )200 por parte, incluindo custos de mofo. Peças maiores ou complexas podem variar de \(200- )500 por parte.
2. A fundição aspirador pode produzir peças de plástico transparente?
Sim. Resinas transparentes do tipo PMMA estão disponíveis, Entregando alta transmitância de luz e superfícies suaves adequadas para lentes ou componentes de exibição.
3. Quanto tempo dura um molde de silicone no elenco de vácuo?
Os moldes de silicone geralmente produzem 10 a 20 partes antes de degradar. Para corridas mais longas, vulcanização de alta temperatura (Htv) O silicone pode prolongar a vida útil do mofo para 300 a 500 partes.
