Wyświetlenia: 222 Autor: Amanda Czas publikacji: 2025-10-20 Pochodzenie: Strona
Menu treści
● Wprowadzenie do odlewania próżniowego
● Krok 1: Projektowanie modelu 3D
● Krok 2: Tworzenie wzorca głównego
● Krok 3: Wykonanie formy silikonowej
● Krok 4: Proces odlewania próżniowego
● Krok 5: Rozformowanie i obróbka końcowa
● Zastosowania odlewania próżniowego
● Zalety odlewania w formach próżniowych
● Wniosek
>> 1. Ile części może wyprodukować forma silikonowa podczas odlewania próżniowego?
>> 2. Czy w przypadku dużych części można stosować odlewanie próżniowe?
>> 3. Jakie materiały są powszechnie stosowane w odlewaniu próżniowym?
>> 4. Czym różni się odlewanie próżniowe od formowania wtryskowego?
>> 5. Czy po odlewaniu próżniowym zawsze konieczna jest obróbka końcowa?
● Cytaty:
Odlewanie w formach próżniowych to wysoce precyzyjna, opłacalna technologia produkcji, szeroko stosowana w szybkim prototypowaniu i produkcji małych partii. Łączy w sobie tworzenie form silikonowych z odlewaniem żywicy wspomaganym próżniowo, aby wytwarzać części o doskonałych szczegółach, gładkich powierzchniach i minimalnych defektach. Proces ten jest idealny w przypadku prototypów, modeli do testów funkcjonalnych i ograniczonych serii produkcyjnych, zwłaszcza gdy tradycyjne formowanie wtryskowe jest zbyt kosztowne lub powolne w przypadku małych ilości.
W tym przewodniku przedstawiono szczegółowe wyjaśnienie krok po kroku Odlewanie w formach próżniowych , od wstępnego projektu do końcowego wykończenia. Jego struktura ma pomóc projektantom, inżynierom i producentom produktów zmaksymalizować korzyści płynące z tej wszechstronnej techniki.
Odlewanie w formie próżniowej replikuje części poprzez wlewanie płynnej żywicy do form silikonowych w komorze próżniowej. Podciśnienie usuwa pęcherzyki powietrza z ciekłej żywicy, zapobiegając typowym defektom odlewu, takim jak puste przestrzenie i pęcherzyki, które pogarszają wytrzymałość mechaniczną i jakość powierzchni. Formy silikonowe, wykonane na podstawie wzorców, umożliwiają szybkie i tanie tworzenie form w porównaniu z narzędziami metalowymi.
Takie formy nadają się do produkcji do 20 części na formę, co czyni tę technologię idealną do szybkich cykli prototypowania i produkcji na mniejszą skalę, gdzie kluczowa jest elastyczność, dokładność i wykończenie powierzchni.
Proces rozpoczyna się od stworzenia precyzyjnego modelu 3D w oprogramowaniu CAD takim jak SolidWorks, AutoCAD czy CATIA. Dbałość o szczegóły dotyczące grubości ścianek, kątów pochylenia i funkcji uwalniania formy zapewnia trwałość formy i łatwe wyjmowanie z formy.
- Zapewnij jednolitą grubość ścianek, aby zapobiec zapadnięciu się i wypaczeniu.
- Uwzględnij kąty pochylenia (zwykle 1-2 stopnie), aby ułatwić usuwanie pleśni.
- Unikaj podcięć, chyba że używasz elastycznych form lub wkładek.
- Użyj skanowania 3D, aby uchwycić wymiary istniejących obiektów fizycznych na potrzeby inżynierii odwrotnej.
Ostateczne wykończenia powierzchni i tekstury należy zdefiniować w modelu CAD, ponieważ te szczegóły są przenoszone bezpośrednio na formę i końcowe części odlewane.
Wzór główny to fizyczna replika modelu 3D użytego do stworzenia formy silikonowej. Aby uzyskać najlepszą wierność formy, musi być wysokiej jakości i mieć gładkie powierzchnie.
Wzory wzorcowe są tworzone przez:
- Obróbka CNC z bloków metalowych, żywicznych lub plastikowych.
- Druk 3D techniką SLA (stereolitografia) lub SLS (selektywne spiekanie laserowe).
Obróbka końcowa obejmuje szlifowanie, polerowanie i malowanie w celu uzyskania pożądanego wykończenia i ochrony modelu podczas wykonywania form. Wzory wzorcowe powinny wytrzymać temperaturę utwardzania silikonu (około 40°C) bez odkształceń.
Po przygotowaniu wzorca formuje się formę, umieszczając wzór w skrzynce odlewniczej lub ramie. Płynną gumę silikonową miesza się i wylewa na wzór główny. Zestaw ten następnie umieszcza się w piecu w temperaturze około 40°C w celu utwardzania na 8–16 godzin.
Po utwardzeniu silikonowa forma jest ostrożnie wycinana, a wzór wzorcowy usuwany, pozostawiając wnękę, która precyzyjnie odwzorowuje model wzorcowy. Aby ułatwić usuwanie formy i przedłużyć żywotność formy, na matrycę często nakłada się środki antyadhezyjne - zwykle od 15 do 20 cykli odlewania.
Elastyczność form silikonowych umożliwia wyjmowanie z formy skomplikowanych geometrii, w tym pewnych podcięć, bez uszkodzenia formy lub części.
Sercem odlewania próżniowego jest etap napełniania żywicą wspomaganą próżniowo:
1. Przygotuj żywicę poliuretanową lub inną żywicę laną, mieszając dwa składniki i dodając w razie potrzeby pigmenty lub dodatki.
2. Rozgrzej żywicę do około 40°C, aby uzyskać lepszą płynność.
3. Umieść formę silikonową w komorze próżniowej.
4. Wlać żywicę do gniazda formy.
5. Zastosuj próżnię, aby odgazować żywicę, usuwając uwięzione pęcherzyki powietrza.
6. Utrzymuj próżnię podczas utwardzania żywicy w formie.
Środowisko próżniowe zapewnia, że żywica wnika w każdy szczegół formy bez pęcherzyków i pustych przestrzeni, tworząc części o gładkim wykończeniu i doskonałych właściwościach mechanicznych. Po utwardzeniu następuje zwolnienie próżni i otwarcie formy.
Po utwardzeniu część wyjmuje się z formy poprzez wygięcie silikonu lub przecięcie formy wzdłuż określonych linii podziału. Nadmiar materiału i wlewki są przycinane.
Części mogą zostać poddane wtórnym procesom wykańczania w przypadku określonych zastosowań, w tym:
- Szlifowanie i polerowanie w celu poprawy jakości powierzchni.
- Malowanie lub powlekanie w celach estetycznych lub ochronnych.
- Montaż za pomocą wkładek lub złączek.
Końcowa kontrola jakości sprawdza dokładność wymiarową i integralność powierzchni.
Odlewanie próżniowe doskonale sprawdza się w produkcji:
- Funkcjonalne prototypy do walidacji i testowania projektu.
- Produkcja niskoseryjna w celu przeprowadzenia testów rynkowych.
- Komponenty dla branży motoryzacyjnej, lotniczej, elektronicznej, dóbr konsumpcyjnych i medycznej.
- Modele wizualne do prezentacji i marketingu.
Jest to szczególnie cenne, gdy napięte terminy i ograniczenia kosztowe uniemożliwiają drogie oprzyrządowanie.
- Wysoka dokładność szczegółów: Formy silikonowe odwzorowują skomplikowane cechy i tekstury.
- Wyniki wolne od pęcherzyków powietrza: Próżnia usuwa powietrze, unikając defektów typowych dla odlewania grawitacyjnego.
- Wszechstronne zastosowanie materiału: Poliuretan i inne żywice mogą naśladować różne właściwości materiału, takie jak elastyczność i twardość.
- Krótkie terminy realizacji: części mogą być gotowe w ciągu kilku dni do tygodnia.
- Opłacalność: Idealny do serii od 1 do 20-30 części bez konieczności ponoszenia kosztów metalowych form.
- Elastyczność: wiele iteracji przy minimalnych zmianach konfiguracji.
Odlewanie w formach próżniowych zapewnia szybką, ekonomiczną i precyzyjną drogę od prototypu do produkcji w małych partiach. W procesie tym wykorzystuje się formy silikonowe i technologię próżniową, aby wyprodukować pozbawione pęcherzyków powietrza, bardzo szczegółowe części, nadające się do zastosowań funkcjonalnych lub wprowadzenia na rynek. Opanowując każdy etap – projektowanie, tworzenie wzorców, wykonywanie form, odlewanie próżniowe i wykańczanie – firmy mogą znacznie zwiększyć swoje możliwości w zakresie szybkiego prototypowania i szybko reagować na potrzeby w zakresie rozwoju produktu.
Zwykle forma silikonowa wytrzymuje około 15 do 20 cykli odlewania, zanim degradacja wpłynie na dokładność wymiarową i wykończenie powierzchni części.
Tak, odlewanie próżniowe może pomieścić stosunkowo duże części, chociaż rozmiar jest ograniczony przez wymiary skrzynki formy i komory próżniowej.
Najpopularniejsze są żywice poliuretanowe, oferujące różne poziomy twardości i kolorów. Inne materiały obejmują żywice silikonowe i epoksydowe, w zależności od wymagań zastosowania.
Odlewanie próżniowe wykorzystuje elastyczne formy silikonowe i działa pod próżnią w celu usunięcia pęcherzyków powietrza, co nadaje się do produkcji na małą skalę. Formowanie wtryskowe wykorzystuje formy metalowe i wysokie ciśnienie, idealne do produkcji masowej przy wyższych kosztach oprzyrządowania z góry.
Chociaż części odlewane próżniowo mają gładkie powierzchnie, można wykonać dodatkowe procesy, takie jak szlifowanie, malowanie lub obróbka skrawaniem, aby spełnić określone wymagania estetyczne lub funkcjonalne.
[1](https://formlabs.com/blog/vacuum-casting-uretan-casting-polyuramine-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-polyuramine-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/)
