Вакуумный кастинг объяснен: Что это такое, Как это работает, и его ценность для прототипирования (2025)

Если вы находитесь в дизайне продукта, инженерный, или небольшое производство, Вы, наверное, слышали термин вакуумный кастинг брошен. Но что это на самом деле значит? Это правильный выбор для ваших прототипов или деталей с низким объемом?

В этом руководстве, Мы точно сломаемся, что такое вакуумный кастинг, Пройти через пошаговый процесс, Выделите его ключевые преимущества, и поделиться реальными примерами. Наша цель состоит в том, чтобы помочь вам решить, соответствует ли этот метод потребности вашего проекта - тестируете ли вы новый дизайн продукта или создаете 50–100 пользовательских деталей.

1. Что именно означает вакуумное кастинг?

По своей сути, вакуумный кастинг (также называется вакуумной репликацией) Процесс производства, который использует вакуумную среду для производства высоких прототипов или небольших партий пластиковых деталей. В отличие от традиционных методов, таких как литье инъекции (который требует дорогого, трудоемкие металлические формы), Вакуумное литье опирается на гибкие силиконовые формы, чтобы воспроизвести детали из главного прототипа.

Вот ключевая идея: Удалив воздух из процесса (через вакуум), Вы устраняете пузырьки как в форме, так и в последней части - выводя четкие детали, плавные поверхности, и последовательное качество. Это наиболее часто используется в Ранние стадии дизайна продукта Когда вам нужно быстро проверить сложные конструкции, Без стоимости или задержки традиционного инструмента.

Быстрый факт: Вакуумное литье идеально подходит для партий из 10–100 частей. Для больших объемов (500+), Инъекционное формование становится более рентабельным, но вакуумное литье светит для прототипирования и небольших пробежек.

2. Пошаговый процесс вакуумного кастинга

Вакуумный кастинг следует за прямым, 4-шаг рабочий процесс. Каждый шаг имеет решающее значение для достижения точного, Высококачественные части. Давайте разбим их деталями (как время и материалы) Чтобы сделать это действенным:

Шаг 1: Создать мастер -прототип

Первый, Вам нужен «шаблон» (называется а Мастер -прототип) это соответствует вашей желаемой финальной части. Этот прототип сделан с использованием точных методов, таких как:

• Обработка с ЧПУ: Лучше всего для жесткого, Высокие детали (НАПРИМЕР., Металлические или твердые пластиковые компоненты).
• SLA 3D -печать: Идеально подходит для сложных форм с мелкими деталями (НАПРИМЕР., Сложные электроники).
• Ручной работы: Редко сегодня, но используется для простого, Детали с низким разрешением (НАПРИМЕР., Основные игрушечные компоненты).

Для чаевого: Мастер -прототип должен быть чистым и гладким - в последних частях появятся все царапины или пыль. Протрите его тканью без ворса, прежде чем перейти к следующему шагу.

Шаг 2: Сделать силиконовую форму (Под вакуумом)

Следующий, Вы создаете гибкий Силиконовая плесень из главного прототипа. Вот как:

1. Поместите мастер-прототип в рамку с утечками плесени (Обычно пластиковый или алюминий).
2. Смешайте жидкий силиконовый резин (Силикон с добавлением лучше всего подходит для низкой усадки, <1%) с агентом для лечения (обычно а 10:1 соотношение).
3. Вылейте силикон в раму -Внутри вакуумной камеры (давление: -0.095MPA к -0.1МПА). Вакуум удаляет пузырьки воздуха, которые разрушили бы детали плесени.
4. Пусть силиконовый лечение. При комнатной температуре (20–25 ° C.), это берет 8–12 часов; с теплом (30–35 ° C.), он сокращается до 4–6 часов.

Пример: Стартап, делающий корпус SmartWatch, использовал мастер-прототип SLA 3D-печать. Они вылили силикон с добавлением в пластиковую раму, вакуумный это для 2 минуты, и вылечил его при 22 ° С в течение ночи. Результатом стала плесень, которая захватила каждую деталь кнопок и текстуры часов..

Шаг 3: Разыграть последние части (Под вакуумом)

Как только силиконовая форма вылетает, Вы удаляете мастер -прототип (В форме теперь есть полость, соответствующая прототипу). Затем:

1. Смешайте выбранную вами кастинг материал (НАПРИМЕР., PU Strain, АБС, или ПК - больше этого позже).
2. Вылейте жидкий материал в силиконовую форму -снова, под вакуумом (Это предотвращает пузырьки в последней части).
3. Пусть материал лечит. Время лечения зависит от материала:

• PU Strain: 2–4 часа при комнатной температуре.
• АБС: 4–6 часов (может потребоваться легкое жар, 40–50 ° C.).

Шаг 4: Демольд и закончить (При необходимости)

Окончательно, осторожно очистите силиконовую плесень от вылеченной части. Большинство деталей готовы к использованию немедленно, Но вы можете добавить небольшие отделки, как:

• Шлифование: Гладкие грубые края (Используйте наждачную бумагу 400–600).
• Рисование: Совпадать с цветами бренда (Используйте распылительную краску, разработанную для пластика).
• Бурение: Добавить небольшие отверстия для винтов или разъемов.

3. Ключевые преимущества вакуумного кастинга (против. Традиционные методы)

Почему выбирают вакуумное литье над литьем инъекции или 3D -печати? Давайте сравним его с двумя общими альтернативами, используя таблицу - с трудными данными, чтобы подтвердить преимущества:

Ключевой вынос: Вакуумный кастинг попадает в «сладкое место» для прототипирования и небольших партий - это дешевле, чем литья инъекции, более согласованная, чем 3D -печать для нескольких частей, и достаточно быстро, чтобы сохранить график дизайна на пути.

4. Общие материалы, используемые в вакуумной литье

Выбор кастинга зависит от цели вашей стороны (НАПРИМЕР., Гибкость, теплостойкость). Вот самые популярные варианты, с их использованием и свойствами:

Для чаевого: Для большинства прототипов, PU Strain - лучшая отправная точка - это доступная доступная, легко работать с, и поставляется в ряде гибкости.

5. Реальное исследование: Вакуумное кастинг в действии

Давайте посмотрим, как небольшая компания по электронике использовала вакуумное литье, чтобы проверить новый беспроводной наушник:

Цель проекта

Создавать 50 Функциональные прототипы наушников для проверки подгонки, Качество звука, и комфорт пользователя.

Процесс

1. Мастер -прототип: Использовал 3D -печать SLA, чтобы сделать подробный прототип наушников (включал полость докладчика и порт заряда).
2. Силиконовая плесень: Залил силикон с добавлением силикона в раму пресс-формы, вакуум для 2 минуты, вылечен при 22 ° С для 10 часы.
3. Кастинг: Используется гибкая смола ПУ (Берег а 50) для 50 Детали - вакуумные каждый залив, чтобы избежать пузырьков, вылечен для 3 часы.
4. Отделка: Шликовые маленькие грубые края и добавили матовую краску, чтобы соответствовать дизайну бренда.

Результат

• Все 50 Прототипы были последовательными (Нет пузырьков или дефектов).
• Компания проверила прототипы с 100 Пользователи - обратная связь привела к небольшому настроению в форме наушника.
• Общая стоимость: \(1,200 (против. \)15,000 для формы инъекции).
• Время, чтобы закончить: 4 дни (против. 3 Недели для литья под давлением).

6. Перспектива Yigu Technology на вакуумное литье

В Yigu Technology, Мы поддерживали 400 Клиенты (От стартапов до автомобильных брендов) с проектами вакуумного кастинга. Из нашего опыта, Вакуумное литье является наиболее надежным методом для быстрого превращения прототипов в физические детали. Мы всегда рекомендуем использовать силикон с добавлением силикона для форм (это уменьшает усадку до <1%) и смола PU для большинства прототипов (он уравновешивает стоимость и производительность). Для клиентов, нуждающихся, Мы предлагаем материалы для ПК или ПА. Самая большая ошибка, которую мы видим? Пропустить вакуумный шаг - это приводит к пузырям и потраченным впусту. Вакуумный кастинг - это не просто «быстрое исправление»; Это стратегический инструмент для проверки проектов, прежде чем инвестировать в дорогостоящее производственное инструмент.

7. (Часто задаваемые вопросы)

1 квартал: Можно ли использовать вакуумное литье для металлических деталей?

НЕТ - Вакуумное литье предназначено для пластиковых и смолы.. Для металлических прототипов, Вам понадобятся такие методы, как инвестиционное литье или обработка ЧПУ. Однако, Вы можете использовать вакуумные детали в качестве шаблонов для литья металла (НАПРИМЕР., Создание силиконовой формы пластиковой части для использования в литье инвестиций).

2 квартал: Как долго силиконовая плесень длится в вакуумном литье?

Высококачественная силиконовая плесень с добавлением длится 15–25 использует с надлежащим уходом. Чтобы продлить свою жизнь: Очистите его теплой водой после каждого использования, Хранить его в запечатанной сумке, и избегать использования суровых химикатов (НАПРИМЕР., Сильные растворители) что разрушает силикон.

Q3: Вакуумная литья достаточно точна для медицинских устройств?

Да, если вы используете правильные материалы и процесс. Прототипы медицинского устройства (НАПРИМЕР., шприц) часто используйте ПК или медицинскую смолу ПУК, с высокой точностью до достижения вакуумного кастинга ± 0,1 мм. Просто убедитесь, что материалы соответствуют медицинским стандартам (НАПРИМЕР., Iso 10993 для биосовместимости).