コンテンツメニュー
● 真空鋳造の理解
>> マスターモデルの品質
>> ツーリングとカビの設計
>> 材料の選択
>> プロセス制御
● 真空鋳造プロジェクトにおける精度を達成するための段階的なガイド
>> カビの開発とテスト
>> 樹脂の準備と混合
>> 真空鋳造プロセスの実行
>> 後処理と品質管理
>> 3D光学スキャン
>> 自動鋳造システム
● 結論
● よくある質問
>> 2。真空鋳造プロジェクトを完了するのにどれくらい時間がかかりますか？
真空鋳造は、迅速なプロトタイピングと製造における基礎技術となり、高品質の部品を生産するための高速で費用対効果の高い方法を製造業者と設計者に提供しています。 Shangchenのような企業、迅速なプロトタイピング、CNC加工、精密バッチの生産、および クライアントの期待を満たし、競争上の優位性を維持するには、鋳造プロジェクト中の精度と信頼性を確保するために、真空鋳造、確実なことを確保することが重要です。この記事では、真空鋳造プロジェクトを最適化するための包括的な戦略とベストプラクティスを探り、高精度、一貫性、品質を確保します。
真空鋳造は、シリコン型を使用してマスターモデルの複数のレプリカを作成する製造プロセスです。このプロセスには、液体ポリウレタン樹脂を真空条件下でカビに注ぐことが含まれます。これは、気泡を排除し、部分品質を向上させるのに役立ちます。この方法は、機能的なプロトタイプ、低容量の生産走行、および細かい詳細と優れた表面仕上げを必要とする複雑な部品の生産に広く採用されています。
他のプロトタイピング方法に対する真空鋳造の主な利点は、生産プラスチックの機械的特性を模倣する材料を提供しながら、細かい詳細を正確に複製する能力にあります。さらに、真空鋳造は、短期から中程度の生産の実行に費用対効果が高く、従来の射出成形と比較してより速い転換時間を可能にします。
真空鋳造の精度とは、最終部品の寸法精度と正確性を指し、信頼性は複数の実行にわたる一貫したパフォーマンスを強調します。高精度により、下流のアプリケーションで意図された部品が適合し、機能することが保証され、信頼性が欠陥のある部品によって引き起こされる廃棄物、再加工、および遅延を減らします。
真空鋳造が製品開発ライフサイクルに統合されたり、元の機器メーカー（OEM）サービスに利用されたりする場合、精度と信頼性は特に重要です。海外のブランド、卸売業者、および製造業者の場合、厳格な精度制御による信頼性の高い再現性は、市場と生産コストへの時間を大幅に削減し、顧客満足度を高め、強力なビジネス関係を維持することができます。
マスターモデル、またはオリジナルのプロトタイプは、金型作成のテンプレートとして機能します。寸法的に正確で、滑らかな表面仕上げがあり、欠陥がないマスターから始めることが重要です。高精度のCNC加工は、金属部品の優れた次元制御を提供しますが、高度な3D印刷技術は複雑な形状と細かい詳細を処理できます。座標測定マシン（CMM）または3Dスキャンを使用したマスターモデルの品質チェックは、モールド製造が開始される前にモデルがプロジェクト仕様を満たすことを保証します。
シリコン型は真空鋳造の心です。硬度、耐久性、樹脂との化学的互換性に基づいて、適切なタイプのシリコンゴムを選択することが重要です。金型の設計には、よく計画された通気口とゲーティングが組み込まれ、均一な樹脂の流れを促進し、閉じ込められたエアポケットを減らします。これは、鋳造部品に泡と表面の傷を引き起こします。さらに、変形を防ぎ、ツールの寿命を延ばすために、グラスファイバーまたはアルミニウムフレームで金型を補強できます。
同様に重要なのは、金型のメンテナンスです。鋳造の実行間の定期的な清掃と検査は、汚染と摩耗を防ぎ、どちらも精度に悪影響を及ぼします。
真空鋳造では、硬度、柔軟性、耐熱性、外観などの特性に選択されたポリウレタン樹脂を使用します。ターゲットアプリケーションに一致する樹脂を選択することは、目的の機械的および美的特性を持つ部品を生成するための基本です。 ABS、ポリプロピレン、ポリカーボネートなどのエンジニアリングプラスチックをシミュレートする幅広い真空鋳造樹脂があります。
材料サプライヤーは通常、収縮率、硬化時間、および機械的特性を概説する技術的なデータシートを提供します。これらのパラメーターを理解することで、プロセス調整が可能になり、次元の精度と部分的な一貫性が向上します。
真空圧、温度、樹脂混合比、硬化期間などのプロセスパラメーターは、真空鋳造部品の精度と信頼性に直接影響します。これらのパラメーターを制御するための標準操作手順（SOPS）を確立することで、再現性が保証されます。
たとえば、鋳造中に0.8〜0.9バー前後の真空圧を維持すると、気泡が排除されますが、正確な樹脂混合は、不均一な硬化や脆性を引き起こす化学的不均衡を防ぎます。硬化温度を監視すると、ワーピングが防止され、鋳造部品内の内部応力が軽減されます。
デジタル監視装置と自動制御を実装すると、ヒューマンエラーをさらに減らし、プロセスの一貫性を維持できます。
エンジニアリングチームと設計チームと協力して、すべての機能的および審美的な基準を満たすマスターモデルを完成させることから始めます。 5軸CNC加工などの高度な製造技術は、緊密な耐性を持つ金属またはプラスチックから複雑な幾何学を生成する可能性があります。複雑な内部機能または有機形状が必要な場合、高解像度の3D印刷技術（SLA）やデジタル光処理（DLP）などの高解像度3D印刷技術が推奨されます。
製造後、レーザースキャンや調整機などの検査方法を使用して、マスターの精度を確認します。この検証ステップは、カビ製造中の下流のエラーの伝播を防ぎます。
金型の開発には、正しいシリコン製剤を選択し、効率的な鋳造と断片のために金型構造を設計することが含まれます。樹脂の流れを最適化し、欠陥を最小化するために、カビ、ゲート、および分離線を考慮する必要があります。
実施して、実施して、金型のパフォーマンスと生産された最初の部品の品質を評価します。これらのテスト部品を測定し、それらをマスターモデルと比較することで、設計および処理パラメーターを成形するための調整が可能になります。
適切な樹脂調製は、真空鋳造の結果の品質を決定します。正確なスケールまたは投与機を使用して、正確な樹脂対掘削装置比を維持します。これにより、予測可能な硬化と機械的特性が保証されます。
鋳造の前に、閉じ込められた気泡を除去するために真空下で混合樹脂をガスします。これは、表面欠陥の最も一般的な原因の1つです。汚染を避けるために、きれいな容器とミキサーを使用してください。
脱気された樹脂をゆっくりとゆっくりと真空チャンバー内に配置します。注ぎの中と後に真空を塗布すると、樹脂とカビの空洞から閉じ込められた空気が閉じ込められます。
硬化中に真空圧を着実に維持して、ボイドやワーピングを避けます。測定時間と材料行動の変動を防ぐために、鋳造エリアの温度や湿度などの環境条件を制御します。
硬化したら、損傷を避けるために部品を慎重に断ります。後処理ステップには、通常、最終用途の要件に応じて、フラッシュ（過剰材料）、サンディング、塗装、またはコーティングのトリミングが含まれます。
寸法検査を実行して、真空鋳造部品が設計仕様に準拠していることを確認します。デジタルキャリパー、マイクロメーター、3Dスキャナーなどのツールは、正確な測定を可能にします。また、機械的テストは、硬度、引張強度、または柔軟性をベンチマークするために実施することもできます。
すべての品質管理の調査結果を体系的に文書化して、トレーサビリティを維持し、継続的な改善をサポートします。
最新のCADソフトウェアとフローシミュレーションツールを組み合わせることで、エンジニアは、空気の閉じ込めや不均衡な樹脂の流れなどの潜在的な鋳造欠陥を予測できます。この予測機能により、物理的なツーリングが作成される前に、より良いカビとゲーティングの設計が可能になり、時間を節約し、コストを削減できます。
3Dスキャンテクノロジーは、マスターモデルとキャストパーツの両方の高解像度のデジタルレプリカを提供します。スキャンされたデータを元のCADファイルと比較すると、逸脱と寸法エラーが強調され、カビ製造またはプロセスパラメーターの是正措置を導きます。
自動真空鋳造マシンは、樹脂分配、真空塗布、および硬化サイクルを正確かつ再現できるように制御します。この自動化により、手動操作によって導入される変動性が最小限に抑えられ、バッチの一貫性が向上し、スクラップレートが低下します。
真空鋳造は、精度と信頼性に影響を与える典型的な障害に直面します。ただし、これらは多くの場合、積極的なアプローチによって軽減できます。
- 気泡
原因：不十分な真空または速すぎる注ぎ
解決策：閉じ込められた空気が逃げられるように、真空レベルを上げて樹脂をゆっくりと注ぎます
- 寸法反り
原因：不均一な硬化、過度の樹脂収縮、またはカビの変形
解決策：硬化温度と時間を最適化します。型を強化します。低シンケージ樹脂を使用します
- 表面の欠陥
原因：カビの損傷、汚染、または不良樹脂混合
解決策：カビの品質を維持します。フィルター樹脂;クリーンツールを使用します。混合樹脂をgas
- 樹脂収縮
原因：固有の材料特性または誤った混合比
解決策：低収縮のために処方された樹脂を選択します。正確な混合手順を維持します
継続的な監視およびフィードバックループは、大規模な生産前のこれらの問題に対処するのに役立ちます。
- 統計プロセス制御（SPC）を利用して、鋳造パラメーターと製品品質の傾向を監視し、偏差の早期検出を可能にします。
- 正確な寸法検査を保証するために、測定機器の定期的なキャリブレーションを実行します。
- 汚染を防ぐために、清潔でほこりのない生産環境を維持します。
- プロセスの規律と問題に対する迅速な反応を維持するために、標準的な手順とトラブルシューティング技術について厳密に鋳造オペレーターを列車に訓練します。
精度と信頼性は、成功した真空鋳造プロジェクトの基礎です。高品質のマスターモデル、最適化された金型、慎重な材料選択、厳密なプロセス制御に投資することにより、メーカーは真空鋳造部品が厳しい要件を満たすことを保証できます。 CADシミュレーションや光学スキャンなどの高度な技術は、精度をさらに向上させ、欠陥を減らし、サプライヤーの信頼を高めます。迅速なプロトタイピングとスモールバッチの生産を求めているOEMやブランドにとって、これらの戦略を介した真空鋳造のマスタリングは、優れた製品を一貫して配信するために最も重要です。
真空鋳造は、機能的なプロトタイプ、低容量の生産部品、複雑な詳細、滑らかな表面、多様な材料特性を必要とするコンポーネントに最適です。
典型的なターンアラウンド時間は、プロジェクトの複雑さ、金型設計、硬化サイクルの期間に応じて、数日から数週間の範囲です。
真空鋳造は一般にポリウレタン樹脂を使用しますが、プロトタイプや機能的テストのために金属部品の非常に正確なレプリカを生成できますが、金属特性を正確に複製することはできません。
真空鋳造は、最大数百部のバッチに実用的です。これを超えて、従来の射出成形はより費用対効果が高くなります。
金型の設計を最適化し、厳格なプロセス制御を維持し、ges樹脂を徹底的に維持し、マスターモデルの精度を確保して、気泡やワーピングなどの欠陥を最小限に抑えます。
