Visualizzazioni: 222 Autore: Amanda Orario di pubblicazione: 2025-10-20 Origine: Sito
Menù Contenuto
● Introduzione alla fusione in stampo sotto vuoto
● Passaggio 1: progettazione del modello 3D
● Passaggio 2: creazione del modello principale
● Passaggio 3: realizzazione dello stampo in silicone
● Passaggio 4: processo di fusione sotto vuoto
● Passaggio 5: sformatura e post-elaborazione
● Applicazioni della fusione in stampo sotto vuoto
● Vantaggi della fusione in stampo sottovuoto
>> 1. Quante parti può produrre uno stampo in silicone nella fusione sotto vuoto?
>> 2. È possibile utilizzare la fusione sottovuoto per pezzi di grandi dimensioni?
>> 3. Quali materiali sono comunemente usati nella fusione sotto vuoto?
>> 4. In cosa differisce la fusione sotto vuoto dallo stampaggio a iniezione?
>> 5. La post-elaborazione è sempre necessaria dopo la fusione sottovuoto?
La fusione in stampi sottovuoto è una tecnologia di produzione economicamente vantaggiosa e ad alta precisione, ampiamente utilizzata nella prototipazione rapida e nella produzione in piccoli lotti. Combina la realizzazione di stampi in silicone con la fusione della resina assistita da vuoto per produrre parti con dettagli eccellenti, superfici lisce e difetti minimi. Questo processo è ideale per prototipi, modelli di test funzionali e cicli di produzione limitati, soprattutto quando lo stampaggio a iniezione tradizionale è troppo costoso o lento per piccole quantità.
Questa guida presenta una spiegazione dettagliata passo passo di Colata in Stampo Sottovuoto , dalla progettazione iniziale alla finitura finale. È strutturato per aiutare progettisti, ingegneri e produttori di prodotti a massimizzare i vantaggi di questa tecnica versatile.
La fusione in stampo sottovuoto replica le parti versando resina liquida in stampi in silicone all'interno di una camera a vuoto. Il vuoto rimuove le bolle d'aria dalla resina liquida, prevenendo i comuni difetti di fusione come vuoti e bolle che compromettono la resistenza meccanica e la qualità della superficie. Gli stampi in silicone, realizzati a partire da modelli master, consentono la creazione di stampi rapida ed economica rispetto agli utensili in metallo.
Tali stampi sono adatti alla produzione fino a 20 parti per stampo, rendendo questa tecnologia perfetta per cicli di prototipazione rapida e produzione in volumi ridotti dove flessibilità, precisione e finitura superficiale sono cruciali.
Il processo inizia con la creazione di un modello 3D preciso in software CAD come SolidWorks, AutoCAD o CATIA. L'attenzione ai dettagli nello spessore delle pareti, negli angoli di sformo e nelle caratteristiche di rilascio dello stampo garantisce la durata dello stampo e una facile sformatura.
- Garantire uno spessore uniforme della parete per evitare segni di avvallamento e deformazioni.
- Incorporare angoli di sformo (tipicamente 1-2 gradi) per facilitare la rimozione dello stampo.
- Evitare sottosquadri a meno che non si utilizzino stampi o inserti flessibili.
- Utilizza la scansione 3D per acquisire dimensioni di oggetti fisici esistenti per il reverse engineering.
Le finiture e le texture superficiali finali dovrebbero essere definite nel modello CAD perché questi dettagli si trasferiscono direttamente allo stampo e alle parti finali del getto.
Il modello principale è la replica fisica del modello 3D utilizzato per creare lo stampo in silicone. Deve essere di alta qualità con superfici lisce per la migliore fedeltà dello stampo.
I modelli principali sono realizzati da:
- Lavorazione CNC da blocchi di metallo, resina o plastica.
- Stampa 3D tramite tecniche SLA (stereolitografia) o SLS (sinterizzazione laser selettiva).
La post-elaborazione comprende levigatura, lucidatura e verniciatura per ottenere la finitura desiderata e proteggere il modello durante la realizzazione dello stampo. I modelli master devono resistere alla temperatura di polimerizzazione del silicone (circa 40°C) senza deformarsi.
Con il modello principale pronto, lo stampo viene costruito racchiudendo il modello in una scatola o telaio di colata. La gomma siliconica liquida viene miscelata e versata sul modello principale. Questa configurazione viene quindi posta in un forno a circa 40°C per polimerizzare per 8-16 ore.
Dopo la polimerizzazione, lo stampo in silicone viene tagliato con cura e il modello master viene rimosso, lasciando una cavità che replica con precisione il modello master. Gli agenti distaccanti vengono spesso applicati al master per facilitarne la rimozione e prolungarne la durata, generalmente da 15 a 20 cicli di colata.
La flessibilità degli stampi in silicone consente la sformatura di geometrie complesse, compresi alcuni sottosquadri, senza danneggiare lo stampo o la parte.
Il cuore della colata in stampo sottovuoto è la fase di riempimento della resina assistita dal vuoto:
1. Preparare il poliuretano o altra resina da colata mescolando due componenti e aggiungendo pigmenti o additivi secondo necessità.
2. Preriscaldare la resina a circa 40°C per una migliore fluidità.
3. Posiziona lo stampo in silicone all'interno di una camera a vuoto.
4. Versare la resina nella cavità dello stampo.
5. Applicare il vuoto per degassare la resina, rimuovendo le bolle d'aria intrappolate.
6. Mantenere il vuoto mentre la resina polimerizza nello stampo.
L'ambiente sottovuoto garantisce che la resina penetri in ogni dettaglio dello stampo senza bolle o vuoti, producendo parti con finitura liscia ed eccellenti proprietà meccaniche. Dopo la polimerizzazione, il vuoto viene rilasciato e lo stampo aperto.
Una volta indurito, il pezzo viene rimosso dallo stampo flettendo il silicone o tagliando lo stampo lungo linee di divisione predeterminate. Il materiale in eccesso e i canali di colata vengono tagliati.
Le parti possono essere sottoposte a processi di finitura secondari per applicazioni specifiche, tra cui:
- Levigatura e lucidatura per una migliore qualità della superficie.
- Verniciatura o rivestimento a scopo estetico o protettivo.
- Assemblaggio con inserti o raccordi.
Il controllo di qualità finale verifica l'accuratezza dimensionale e l'integrità della superficie.
La fusione sotto vuoto eccelle nella produzione:
- Prototipi funzionali per la validazione e il testing del progetto.
- Esecuzioni di produzione a basso volume per test di mercato.
- Componenti per i settori automobilistico, aerospaziale, elettronico, dei beni di consumo e medico.
- Modelli visivi per presentazioni e marketing.
È particolarmente utile quando scadenze ravvicinate e vincoli di costo impediscono l'utilizzo di attrezzature costose.
- Elevata precisione dei dettagli: gli stampi in silicone catturano caratteristiche e trame complesse.
- Risultati senza bolle: il vuoto rimuove l'aria, evitando difetti comuni nella fusione per gravità.
- Utilizzo versatile del materiale: il poliuretano e altre resine possono imitare varie proprietà del materiale come flessibilità o durezza.
- Tempi di consegna brevi: le parti possono essere pronte in un periodo compreso tra pochi giorni e una settimana.
- Efficienza in termini di costi: ideale per tirature da 1 a 20-30 parti senza la spesa di stampi in metallo.
- Flessibilità: iterazioni multiple con modifiche minime alla configurazione.
La fusione in stampi sottovuoto offre un percorso rapido, economico e preciso dal prototipo alla produzione in piccoli lotti. Il processo sfrutta gli stampi in silicone e la tecnologia del vuoto per produrre parti prive di bolle e altamente dettagliate, adatte per l'uso funzionale o per l'introduzione sul mercato. Padroneggiando ogni fase (progettazione, creazione di modelli principali, realizzazione di stampi, fusione sotto vuoto e finitura), le aziende possono migliorare notevolmente le proprie capacità di prototipazione rapida e rispondere rapidamente alle esigenze di sviluppo del prodotto.
In genere, uno stampo in silicone dura circa 15-20 cicli di colata prima che il degrado influisca sulla precisione dimensionale e sulla finitura superficiale delle parti.
Sì, la fusione sotto vuoto può ospitare parti relativamente grandi, sebbene le dimensioni siano limitate dalle dimensioni dello stampo e della camera a vuoto.
Le resine poliuretaniche sono le più comuni e offrono una varietà di livelli di durezza e colori. Altri materiali includono resine siliconiche ed epossidiche a seconda dei requisiti applicativi.
La fusione sotto vuoto utilizza stampi in silicone flessibili e funziona sotto vuoto per rimuovere le bolle d'aria, adatta per la produzione in piccoli volumi. Lo stampaggio a iniezione utilizza stampi in metallo e alta pressione, ideali per la produzione di massa con costi iniziali di attrezzaggio più elevati.
Sebbene le parti fuse sotto vuoto abbiano superfici lisce, è possibile eseguire processi aggiuntivi come levigatura, verniciatura o lavorazione meccanica per soddisfare specifici requisiti estetici o funzionali.
[1](https://formlabs.com/blog/vacuum-casting-uretano-casting-poliuretano-casting/)
[2](https://www.immould.com/vacuum-casting/)
[3](https://an-prototype.com/ultimate-guide-to-vacuum-casting/)
[4](https://objectify.co.in/a-comprehensive-guide-to-vacuum-casting-everything-you-need-to-know/uncategorized/)
[5](https://xdmining.in/2024/10/02/elementor-11005/)
[6](https://ame-3d.co.uk/news/a-complete-guide-to-vacuum-casting-polyuranthrope-casting)
[7](https://blog.isa.org/what-are-vacuum-casting-factories-a-comprehensive-guide-to-the-manufacturing-process)
[8](https://leadrp.net/blog/overview-of-vacuum-casting/)
[9](https://www.kemalmfg.com/complete-guide-to-vacuum-casting/)
[10](https://www.zintilon.com/blog/vacuum-casting/)
