コンテンツメニュー
>> 一貫した肉厚
>> 適切な抜き勾配角度
>> 丸いコーナーとフィレット
>> アンダーカットを避けるか、インサートを使用してください
>> 換気チャネル
● 材料の選択と準備
>> 低粘度の樹脂を使用する
>> 色素沈着と添加剤
>> 徹底した混合と脱気
>> シリコンモールド材料
>> 金型の厚みと強度
>> 多数個取り金型
>> モジュラーインサート
● 生産効率の向上
>> 速硬化材料
>> 金型の加熱と冷却
>> 混合と鋳造の自動化
>> 自動トリミングと仕上げ
● 結論
>> 4. 真空注型で気泡を減らすにはどうすればよいですか?
● 引用:
真空鋳造は、精密で少量のプラスチック部品やプロトタイプの製造に広く使用されている汎用性の高い製造プロセスです。この技術は、金型製作と真空鋳造を組み合わせることで、複雑なデザインを詳細かつ正確に再現します。特に次の用途に合わせて製品設計を最適化する 真空モールド鋳造は、 鋳造効率を大幅に向上させ、生産コストを削減し、最終製品の品質を向上させることができます。
この記事では、真空鋳造の設計を最適化するための包括的なガイドを提供します。設計ガイドライン、材料の選択、金型の構築、サイクル時間の短縮戦略、自動化などの重要な考慮事項を網羅しており、製造業者や設計者が効率と製品の品質を最大化するための実用的な洞察を提供します。
真空モールドキャスティングでは、真空チャンバー内に配置されたモールドに液体ポリウレタンまたはその他のキャスタブル樹脂を注入して部品を作成します。真空環境により、鋳造プロセス中に閉じ込められた気泡が除去され、その結果、滑らかな表面と優れた寸法精度を備えた部品が得られます。この方法は、ラピッドプロトタイピング、短納期、および複雑な詳細と高い表面仕上げ品質を必要とする部品に最適です。
一般的な真空鋳造プロセスには、いくつかのステップが含まれます。
- 3D プリントまたは CNC 加工を使用してマスター モデルを作成します。
- マスターモデルからシリコンモールドを作成します。
- 注型樹脂の準備と脱気。
- 真空下で樹脂を金型に流し込みます。
- パーツの硬化と後処理。
各ステップは、最終的な鋳造の品質と効率を決定する上で重要な役割を果たします。
真空成形鋳造を念頭に置いて部品を設計することは、生産効率と部品の品質を最適化するために不可欠です。従うべき重要な設計ルールは次のとおりです。
部品全体の肉厚が均一になるようにします (通常は 2 ～ 5 mm)。均一な厚さにより、内部応力、不均一な冷却、反り、ヒケが回避されます。変化が必要な場合は、適切なフィレットを使用して遷移が緩やかであることを確認してください。
すべての垂直面に約 1 ～ 3 度の抜き勾配を組み込みます。抜き勾配角度により、鋳物や金型を損傷することなく、柔軟なシリコン金型から部品を簡単に取り出すことができます。
鋭い角があると応力が集中し、樹脂の流れが困難になる可能性があります。丸みを帯びたコーナーまたはフィレットを設計すると、樹脂の流れ、離型性、および部品の機械的完全性が向上します。
アンダーカットがあると金型設計が複雑になり、脱型が困難になります。アンダーカットが必要な場合は、取り外し可能な金型インサートとして設計するか、金型を簡素化するための代替形状を検討してください。
金型設計の適切な通気により、鋳造中に閉じ込められた空気が逃げ、最終部品のエアポケットや欠陥が防止されます。
真空鋳造は非常に詳細をキャプチャできますが、非常に薄いまたは繊細なフィーチャは壊れやすいか、正しく鋳造するのが難しい場合があります。機械的強度や再現性を考慮した設計を行っております。
材料の選択は、真空鋳造の効率と最終部品の特性に大きな影響を与えます。
低粘度のポリウレタン樹脂は、真空下でより容易に金型に流れ込み、キャビティの完全な充填を保証し、サイクル時間を短縮します。
機械的強度、柔軟性、耐久性の要件を満たす樹脂のショア硬度を選択してください。
樹脂の混合中に顔料やその他の添加剤を追加して、目的の色や特性を向上させることができます。
硬化の問題を避けるために樹脂成分を十分に混合し、混合物を真空下で脱気して、気泡のない部品を得るために閉じ込められた空気を除去します。
金型自体が効率的な真空鋳造の中核です。
シリコーンは、その柔軟性、耐熱性、微細なディテールを捉える能力により、オーバーモールドに適しています。
鋳造中の変形に耐えられる十分な厚さの金型を設計しますが、材料の使用量とコストを削減するために不必要なかさばりを避けます。
マルチキャビティ金型により、サイクルごとに複数の部品を生産できるため、小バッチ生産の生産性が向上します。
取り外し可能なインサートを組み込むことで、金型全体を作り直すことなく、複雑な形状、アンダーカット、または交換可能なフィーチャを処理できます。
3D プリントまたは CNC 加工を使用してマスター モデルを迅速に作成し、金型設計と部品の特徴をより迅速に反復できるようにします。
設計を超えて鋳造プロセスを最適化することで、コストをさらに削減し、生産率を向上させることができます。
サイクル時間を短縮するには、金型や部品の要件に適合する硬化時間の短い樹脂を選択してください。
制御されたオーブン硬化を使用し、金型温度を一定に維持して均一な硬化を促進し、部品の反りを最小限に抑えます。
真空注型機を使用して樹脂の混合、脱気、注入のプロセスを自動化することで、再現性を向上させ、人的ミスを削減します。
CNC トリミングと仕上げにより、後処理をスピードアップし、鋳造部品の一貫した品質を確保できます。
バッチ全体で品質を維持することで、コストのかかる欠陥や生産の遅延を防ぎます。
- 気泡: 樹脂を完全に脱気し、金型の適切な通気を確保します。
- 収縮: 体積収縮を補うために樹脂配合または金型設計を調整します。
- 反りや歪み: 一貫した肉厚を維持し、硬化温度を制御します。
- 金型の摩耗: 寸法精度を維持するために、金型の使用状況を監視し、寿命 (通常は 10 ～ 20 個の鋳物) が経過したら金型を交換します。
真空鋳型の鋳造効率を高めるために設計を最適化するには、包括的なアプローチが必要です。部品の設計、材料の選択、金型の構築、プロセスの自動化にベスト プラクティスを適用することで、生産サイクルの短縮、欠陥の削減、部品の品質の向上を実現できます。抜き勾配、肉厚、通気、および金型のモジュール性に注意を払うことで、スムーズな鋳造および脱型作業が可能になります。継続的な改善と品質管理により、真空モールド鋳造はラピッドプロトタイピングと少量生産のための強力な方法となり、従来の成形技術に代わるコスト効率の高い代替手段を提供します。
均一な樹脂の流れを確保し、真空鋳造部品の反りやヒケを軽減するには、約 2 ～ 5 mm の一貫した肉厚が最適です。
1 ～ 3 度の抜き勾配は、シリコン型からの部品のスムーズな取り外しに役立ち、損傷を最小限に抑え、サイクル タイムを短縮します。
はい。ただし、アンダーカットのある複雑なフィーチャでは、金型の製造と脱型を簡素化するために、取り外し可能な金型インサートまたは設計の変更が必要です。
低粘度の樹脂を使用し、真空下で樹脂混合物を徹底的に脱気し、閉じ込められた空気を逃がすために金型に適切な通気口があることを確認します。
シリコンモールドは、柔軟性があり、細部を捉えることができるため好まれます。より大きな生産の場合は、アルミニウムの金型が使用される場合もありますが、あまり一般的ではありません。
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