Рабочий принцип вакуумного кастинга: Полное руководство для 2025

Если вы находитесь в прототипировании, Маленькое производство, или разработка продукта, Вы, вероятно, полагались на вакуумные дублирующие машины Чтобы создать точный, последовательные части. Но задумывались ли вы Как эти машины на самом деле работают? Понимание их принципа работы - это не просто техническое - он помогает вам оптимизировать процессы, Избегайте ошибок, И получить максимальную отдачу от вашего оборудования.

В этом руководстве, Мы разбим принцип работы вакуумных кастингов шаг за шагом, Объясните их ключевые компоненты, Выделите критические параметры, и поделиться реальными примерами. Наша цель - превратить сложную механику в простую, Действующие знания для инженеров, дизайнеры, и производственные команды.

1. Первый: Что такое вакуумный кастинг?

Прежде чем погрузиться в принцип, Давайте проясним, что вакуумный кастинг является. Это специализированное оборудование, предназначенное для воспроизведения физических деталей (прототипы или мелкие компоненты) с использованием вакуумная среда Чтобы устранить пузырьки воздуха и обеспечить точный поток материала.

В отличие от традиционных кастинговых машин (которые часто оставляют пузырьки или неровные поверхности), вакуумные кастинговые машины сосредоточены на одной основной цели: Создание пузырьков, Подробная копия «главного прототипа» с использованием гибких силиконовых форм и термопластичных материалов. Они широко используются для:

• Прототипирование: Тестирование конструкций продукта (НАПРИМЕР., Электроника корпуса, Запчасти медицинского устройства).
• Низкое объем производства: Создание 10–100 одинаковых частей (дешевле, чем инъекционное формование для небольших пробежек).
• Сложные части: Репликация деталей, таких как текстуры, логотипы, или тонкие стены, которые жесткие плесени борются с.

Быстрый факт: Стандартная вакуумная кастинговая машина может достичь точности репликации ± 0,1 мм - ± 0,2 мм—Риктивен достаточно для большинства потребительской электроники, медицинский, и автомобильные прототипы.

2. 7-ступенчатый принцип работы вакуумного кастинга

Принцип работы вакуумной кастинговой машины следует за линейным, Повторяемый рабочий процесс. Каждый шаг имеет решающее значение для обеспечения окончательной части соответствующей мастер -прототипе. Давайте разберем каждый шаг с четкими объяснениями, ключевые параметры, и Pro Tips:

Шаг 1: Подготовьте мастер -прототип

Каждый процесс дублирования начинается с Мастер -прототип- «Шаблон», который машина скопирует. Вакуумная кастинговая машина не может исправить недостатки в мастере, Итак, этот шаг устанавливает основу для качества.

• Как это подходит к принципу: Машина полагается на мастер, чтобы создать силиконовую форму, так что прототип должен быть чистым, гладкий, и без царапин/пыль.
• Общие методы прототипа:
• Обработка с ЧПУ: Для жесткого, Высокие детали (НАПРИМЕР., Металлические кронштейны) с точностью ± 0,05 мм.
• SLA 3D -печать: Для сложных форм (НАПРИМЕР., Сложные корпуса наушников) с мелкими деталями (50мкм высота слоя).
• Для чаевого: Вытрите мастер тканью без ворса и изопропиловым спиртом для удаления масла или мусора-даже в последней части появится крошечная частица пыли..

Пример: Стартап, создающий умные часы, использовал мастер-прототип SLA 3D-печать (Высота слоя 25 мкм) Для обеспечения того, чтобы текстуры кнопок и вырез кнопки «Кнопка и вырез» были идеально захвачены.

Шаг 2: Создать силиконовую форму (Машинный подготовлен)

Следующий, вакуумная дубликационная машина помогает создать гибкую Силиконовая плесень из главного прототипа. Эта форма является «мостом» между мастером и последними частями.

• Как это подходит к принципу: Вакуумная камера машины удаляет воздух из силиконовой смеси, Обеспечение того, чтобы плесень захватывает каждую деталь мастера.
• Процесс разбивки:

1. Поместите мастер-прототип в рамку с утечками плесени (пластик или алюминий) Внутри вакуумной камеры машины.
2. Смешайте жидкий силиконовый резин (Силикон с добавлением лучше всего подходит для низкой усадки, <1%) с агентом для лечения (10:1 соотношение, по весу).
3. Вылейте силиконовую смесь в раму, Затем активируйте вакуумную функцию машины (давление: -0.095MPA к -0.1МПА) В течение 1–2 минут, чтобы удалить пузырьки воздуха.
4. Пусть силиконовый лечение: Машина может поддерживать контролируемую температуру (20–25 ° C для лечения комнатной температуры, или 30–35 ° C для быстрого лечения) для 8–12 часов (комнатная температура) или 4–6 часов (нагретый).

• Почему это важно: Силиконовая плесень без пузырьков гарантирует, что в последней части нет пробелов или отсутствующих деталей.

Общая ошибка: Пропустить вакуумный шаг здесь приводит к воздушным карманам в силиконе - один стартап обнаружил, что их плесень имел 2 -миллиметровый пузырь, что вызвало дыру в каждой дублированной части.

Шаг 3: Загрузите силиконовую плесень в машину

Как только силиконовая форма вылетает, Удалить мастер -прототип (В форме теперь есть полость, соответствующая мастеру) и загрузить форму в камеру кастинга вакуумной дублирования машины.

• Как это подходит к принципу: Камера кастинга машины предназначена для надежного удержания плесени и поддержания постоянного вакуума во время наличия материала.
• Ключевое действие: Закрепите форму зажимами, чтобы предотвратить смещение - даже небольшое движение во время литья может разрушить выравнивание детали.

Шаг 4: Пластизировать термопластичный материал

Машина затем нагревает термопластичный материал (НАПРИМЕР., PU Strain, АБС, ПК) в податливое состояние - это называется «пластификация».

• Как это подходит к принципу: Пластизация превращает твердый материал в проточной жидкость, которая может заполнять каждый уголок силиконовой формы.
• Параметры машины:
• Температура: Зависит от материала (НАПРИМЕР., 60–80 ° C для смолы PU, 180–200 ° C для ABS).
• Смешивание: Встроенный смеситель машины разжигает материал, чтобы обеспечить однородность-без комков или несоответствий.
• Для чаевого: Используйте материал с низкой вязкостью (НАПРИМЕР., тонкая смола) Для сложных форм - это течет легче и снижает риск неполного заполнения.

Шаг 5: Налить материал в форму (Под вакуумом)

Это «сердце» принципа работы вакуумной дублирования машины: залить пластифицированный материал в форму Пока машина поддерживает вакуум.

• Как это подходит к принципу: Вакуум (-0.095MPA к -0.1МПА) Удаляет весь воздух из полости плесени, Таким образом, материал может полностью прилипать к поверхности плесени - без пузырьков, пробелы, или неравномерность.
• Процесс разбивки:

1. Насос машины создает вакуум в камере кастинга.
2. Пластизированный материал впрыскивается в форму через небольшие «ворота» (открытие) в раме формы.
3. Вакуум тянет материал в каждую деталь формы - даже крошечные текстуры или 0,5 мм тонкие стены.

• Почему это важно: Без вакуума, Пузырьки воздуха попадут в плесень, приводя к дефектным частям (НАПРИМЕР., телефон с пузырем, который легко трескается).

Шаг 6: Прохладный и сформировать материал

После заливки, Машина охлаждает форму, чтобы затвердеть термопластичный материал - это «формирование охлаждения».

• Как это подходит к принципу: Охлаждение превращает проточный материал обратно в жесткий (или гибкий) твердое вещество, которое сохраняет форму плесени.
• Параметры машины:
• Метод охлаждения: Большинство машин используют воздушное охлаждение (20–25 ° C.) в течение 2–4 часов (PU Strain) или водяной охлаждение (15–20 ° C.) в течение 1–2 часов (АБС) Чтобы ускорить процесс.
• Контроль температуры: Машина сохраняет постоянную скорость охлаждения, чтобы избежать деформации - сусплентные падения температуры могут привести к трещине детали.

Шаг 7: Демольд и изгнать готовую часть

Окончательно, Машина выпускает вакуум, открывает камеру, и вы снимаете силиконовую форму. Аккуратно очистите форму от твердой части - это «доносит».

• Как это подходит к принципу: Гибкость силиконовой плесени (включен на начальный этап отверждения) делает Demolding легким - нет необходимости в силе, который предотвращает повреждение части.
• Пост-шаг: При необходимости, Используйте дополнительные инструменты отделки машины (НАПРИМЕР., Маленькие Сандерс) для сглаживания грубых краев или отделки избыточного материала.

3. Ключевые компоненты вакуумной дублирующей машины (и их роли)

Чтобы полностью понять принцип работы, Вам нужно знать основные компоненты машины и то, как они сотрудничают. Ниже приведена таблица основных частей, их функции, и ключевые параметры:

4. Пример реального мира: Как работает вакуумная дублирующая машина на практике

Давайте просмотрим, как компания по медицинским устройствам использовала вакуумную дублирующую машину, чтобы сделать 30 Прототипы шприца:

Цель проекта

Создавать 30 идентичные шприцы (с 0,8 -мм жидким каналом) Чтобы проверить утечку утечки.

Настройка машины

• Мастер -прототип: Пластиковый прототип с ЧПУ (Точность ± 0,05 мм).
• Силиконовая плесень: Дополнение силикона (10:1 соотношение), вылечен в вакуумной камере машины (-0.1МПА) для 10 часы при 22 ° C..
• Материал: Медицинская смола ПУ (Берег а 60, низкая вязкость).

Рабочий принцип в действии

1. Пластизация: Машина с подогревом PU смолы до 70 ° C и смешивается в 100 RPM для 5 минуты.
2. Кастинг: Плесень загружена в камеру; машина создана -0.1MPA вакуум.
3. Залив: Смола вводится в форму - Vacuum вытащил ее через 0,8 -миллиметровый канал, Нет пузырьков.
4. Охлаждение: Воздушное охлаждение при 22 ° С для 3 часы.
5. Демольд: Плесень очистилась; У Plungers были идеальные каналы 0,8 мм.

Результат

• Все 30 Плюнгеры прошли тест на утечку (Нет плавного просачивания).
• Точность репликации: ± 0,1 мм - свой поршень идеально подходит для шприц.
• Общее время: 16 часы (против. 3 Дни с ручным кастингом).

5. Перспектива технологии Yigu на вакуумную дублирующую машину

В Yigu Technology, Мы помогли 500+ Клиенты оптимизируют свои вакуумные дублирования процессов, сосредоточившись на основном принципе машины: вакуум, Репликация без пузырьков. Из нашего опыта, Самая большая ошибка, которую совершают команды, - это игнорирование вакуумного давления - даже небольшая капля (к -0.08МПА) может вызвать пузырьки. Мы рекомендуем: 1) Использование силикона с добавлением для форм (Низкая усадка сохраняет детали); 2) Соответствующая температура материала с системой отопления машины (Избегайте перегрева); 3) Калибровка вакуумного насоса ежемесячно для поддержания -0.095Mpa--0.1МПА. Вакуумные дублирующие машины - это не просто инструменты - это инвестиции в скорость и точность, и понимание их принципа является первым шагом к максимизации рентабельности.

6. (Часто задаваемые вопросы)

Q1: Какие материалы могут вакуумная дублирующая машина для машины?

Большинство машин работают с термопластичные материалы как смола PU (наиболее распространенный), АБС, ПК, и пал (нейлон). Они не могут справиться с металлами (Используйте инвестиционное литье для металлических деталей) или высокотемпературные пластмассы (Более 250 ° C - проверьте предел нагрева вашей машины).

Q2: Как часто мне нужно калибровать вакуумное давление?

Калибровать вакуумный насос раз в месяц для регулярного использования (5–10 пробежек в неделю). Если вы заметили пузырьки по частям, Сразу же калибровать - дрейф (даже -0.005МПА) может испортить качество. Используйте цифровой датчик давления, чтобы проверить точность.

Q3: Может ли вакуумная дубликационная машина повторять детали, превышающие 30 см.?

Да, Но вам понадобится машина с большим форматом (вакуумная камера объем 200л+). Для частей более 50 см, Убедитесь, что система охлаждения может обрабатывать однородную температуру - большие детали склонны к деформации, если неравномерно охлаждают. Большинство стандартных машин обрабатывают 5–30 см. Лучшие детали.