Lượt xem: 222 Tác giả: Amanda Thời gian xuất bản: 24-10-2025 Nguồn gốc: Địa điểm
Thực đơn nội dung
● Quy trình đúc khuôn chân không chi tiết
● Các khuyết tật thường gặp trong các bộ phận đúc chân không
>> 1. Độ xốp (Bong bóng khí và Khoảng trống)
>> 3. Đổ đầy chưa đầy đủ (Ảnh ngắn)
>> 4. Cong vênh và không chính xác về kích thước
● Làm thế nào để xác định khuyết điểm một cách hiệu quả
● Thực hành tốt nhất để ngăn ngừa khiếm khuyết
● Mẹo nâng cao để tối ưu hóa quy trình
>> 1. Nguyên nhân gây ra hiện tượng xốp khi đúc khuôn chân không?
>> 2. Làm thế nào có thể ngăn ngừa sự không hoàn hảo trên bề mặt?
>> 3. Tại sao một số bộ phận lại không đầy đủ hoặc thiếu tính năng?
>> 4. Độ co ngót của nhựa ảnh hưởng đến chất lượng bộ phận như thế nào?
>> 5. Biện pháp nào giúp giảm thiểu lỗi flash?
Đúc khuôn chân không là một quy trình sản xuất chính xác được sử dụng để sản xuất các bộ phận bằng nhựa hoặc cao su chi tiết bằng cách hút vật liệu lỏng vào khuôn silicon dưới áp suất chân không. Kỹ thuật này được ưa chuộng để chế tạo các nguyên mẫu phức tạp, sản xuất hàng loạt nhỏ và các bộ phận có độ chính xác cao do khả năng giảm bẫy khí và đạt được độ hoàn thiện mịn. Tuy nhiên, giống như các phương pháp sản xuất khác, Đúc khuôn chân không có thể gặp các khuyết tật ảnh hưởng đến chất lượng.
Hướng dẫn toàn diện này sẽ giúp bạn xác định các lỗi phổ biến trong các bộ phận đúc bằng khuôn chân không, đồng thời cung cấp các giải pháp khắc phục và ngăn chặn những sự cố này, đảm bảo đầu ra chất lượng cao nhất quán cho các dịch vụ OEM và các ứng dụng khác. Bài viết đề cập đến các nguyên nhân lỗi, kỹ thuật phát hiện và cách thực hành tốt nhất để tối ưu hóa.
Đúc khuôn chân không liên quan đến việc đổ polyme lỏng hoặc nhựa vào khuôn silicon dẻo bên trong buồng chân không. Chân không loại bỏ không khí bị mắc kẹt, cho phép vật liệu lấp đầy các chi tiết khuôn phức tạp mà không có bong bóng hoặc khoảng trống. Quá trình này sao chép chính xác các mô hình chính, khiến nó trở nên lý tưởng cho các nguyên mẫu chi tiết và các đợt sản xuất hạn chế.
Ưu điểm chính là khả năng loại bỏ túi khí của chân không, giúp giảm các khuyết tật thường gặp trong các quy trình đúc khác và mang lại các bộ phận mịn, có độ chi tiết cao.
Quá trình bắt đầu bằng việc tạo ra một mô hình tổng thể có độ chính xác cao, xác định hình dạng và chi tiết của phần cuối cùng. Các kỹ thuật như in 3D (thường sử dụng Kỹ thuật in li-tô lập thể (SLA)) hoặc gia công CNC là phổ biến cho bước này. Chất lượng bề mặt và độ chính xác về kích thước của mô hình chính là rất quan trọng vì khuôn sẽ sao chép chính xác những điều này.
Trước khi đúc, mô hình chính thường được chà nhám, sơn lót hoặc phủ để nâng cao độ hoàn thiện bề mặt và ngăn ngừa các khuyết tật truyền sang các bộ phận đúc.
Tiếp theo, mô hình chính được treo trong hộp khuôn và cao su silicon lỏng được đổ lên trên trong điều kiện chân không để tránh bọt khí lọt vào khuôn. Silicon xử lý ở nhiệt độ vừa phải (ví dụ: 40°C) trong vài giờ, cứng lại thành khuôn linh hoạt có khả năng ghi lại tất cả các chi tiết mô hình một cách trung thực.
Các ống nâng và cổng—các kênh đổ nhựa và thông gió—được thêm vào các vị trí chiến lược trên khuôn để tối ưu hóa dòng chảy và giảm thiểu khuyết tật.
Nhựa polyurethane hai thành phần được đo, trộn với các chất màu nếu cần và khử khí trong buồng chân không để loại bỏ bọt khí khỏi vật liệu lỏng. Nhựa sau đó được đổ vào khuôn silicon bên trong buồng chân không. Môi trường chân không giúp nhựa chảy đều vào mọi kẽ hở của khuôn mà không bị kẹt không khí.
Sau khi đổ đầy, khuôn thường được đặt trong lò để xử lý ở nhiệt độ được kiểm soát trong khoảng một giờ tùy thuộc vào loại nhựa và kích thước bộ phận.
Sau khi đóng rắn, các bộ phận đúc được cẩn thận lấy ra khỏi khuôn silicon. Vật liệu dư thừa được gọi là flash sẽ được cắt bỏ, tiếp theo là chà nhám và đánh bóng nếu muốn cải thiện độ hoàn thiện bề mặt hoặc sơn.
Khuôn thường hỗ trợ 10 đến 30 chu kỳ đúc trước khi bắt đầu xuống cấp, ảnh hưởng đến chất lượng bộ phận và độ chính xác về kích thước.
Nguyên nhân: Quá trình khử khí của nhựa không hoàn toàn, áp suất chân không không đủ hoặc khả năng thoát khí của khuôn kém.
Tác dụng: Các lỗ hoặc lỗ hổng có thể nhìn thấy bên trong hoặc trên bề mặt bộ phận làm suy yếu độ bền cơ học và làm hỏng bề ngoài.
Khắc phục: Cải thiện khả năng khử khí bằng cách kéo dài thời gian chân không; tăng hiệu suất buồng chân không; thiết kế lại lỗ thông hơi của khuôn để cho phép thoát khí tốt hơn.
Nguyên nhân: Khuôn bị nhiễm bẩn, sử dụng chất tách khuôn không đúng cách hoặc nhựa dính vào bề mặt khuôn.
Hiệu ứng: Các bộ phận có kết cấu và vết thô ráp, xỉn màu hoặc không đồng đều.
Cách khắc phục: Làm sạch khuôn thật kỹ; sử dụng các tác nhân phát hành tương thích; duy trì bề mặt khuôn thường xuyên.
Nguyên nhân: Nhựa khô quá nhanh, lượng nhựa không đủ hoặc thời gian hút chân không không đúng.
Tác dụng: Thiếu các chi tiết, khuôn chưa hoàn thiện hoặc thành mỏng.
Cách khắc phục: Sử dụng nhựa đóng rắn chậm hơn; đổ đủ lượng nhựa; tối ưu hóa thời gian chân không và đường cong áp suất.
Nguyên nhân: Làm mát không đều, biến dạng khuôn, co ngót nhựa.
Tác dụng: Hình dạng các bộ phận bị sai lệch so với thiết kế, ảnh hưởng đến độ vừa khít và chức năng.
Khắc phục: Kiểm soát nhiệt độ bảo dưỡng cẩn thận; sử dụng vật liệu khuôn chắc chắn; bù đắp cho sự co ngót của nhựa trong thiết kế.
Nguyên nhân: Đường phân khuôn bị lệch, áp suất nhựa quá cao trong quá trình đổ.
Tác dụng: Vật liệu mỏng không mong muốn xung quanh các cạnh, cần được hoàn thiện thêm.
Khắc phục: Đảm bảo căn chỉnh khuôn chặt chẽ; kiểm soát áp suất phun nhựa.
- Kiểm tra bằng mắt: Sử dụng ánh sáng và độ phóng đại tốt để phát hiện các khuyết tật trên bề mặt.
- Xác minh kích thước: Đo bằng thước cặp hoặc công cụ quét 3D theo thông số kỹ thuật.
- Kiểm tra chức năng: Mô phỏng các điều kiện sử dụng cuối để kiểm tra các vấn đề về hiệu suất.
- Kính hiển vi/Chụp ảnh: Sử dụng tia X hoặc kính hiển vi để tìm các khuyết tật bên trong như độ xốp.
- Tài liệu: Theo dõi các loại lỗi và tần suất cùng với các thông số xử lý để phát hiện các mẫu.
- Hiệu chuẩn hệ thống chân không thường xuyên để duy trì áp suất thích hợp.
- Đào tạo người vận hành nhất quán về các biến số của quy trình bao gồm trộn nhựa, chu trình chân không và xử lý.
- Sử dụng khuôn silicone chất lượng cao, bền bỉ, có thiết kế phù hợp để thoát hơi và làm cổng.
- Thực hiện giám sát thời gian thực về nhiệt độ, mức chân không và dòng nhựa.
- Sử dụng chất tách khuôn tương thích với cả khuôn và nhựa.
- Thử nghiệm các công thức nhựa khác nhau để cân bằng dòng chảy và thời gian xử lý tối ưu.
- Thiết kế khuôn có sự chuyển tiếp dần dần để giảm nồng độ ứng suất và cản trở dòng chảy.
- Kết hợp máy đúc chân không tự động hoặc bán tự động cho thống nhất.
- Sau quá trình xử lý các bộ phận quan trọng bằng cách đánh bóng hoặc phủ để nâng cao hình thức bề mặt.
- Lên lịch thay thế khuôn dựa trên số lượng chu kỳ đúc và phản hồi về chất lượng bộ phận.
Đúc khuôn chân không cung cấp một giải pháp tuyệt vời để sản xuất các bộ phận nhựa chi tiết, chất lượng cao, đặc biệt là để tạo mẫu và sản xuất khối lượng nhỏ. Tuy nhiên, sự thành công của nó phụ thuộc vào sự hiểu biết thấu đáo và giải quyết các khuyết điểm tiềm ẩn như độ xốp, độ không hoàn hảo trên bề mặt, phần lấp đầy không đầy đủ và độ không chính xác về kích thước.
Bằng cách kiểm soát cẩn thận việc chuẩn bị nhựa, mức chân không, thiết kế khuôn và điều kiện bảo dưỡng, nhà sản xuất có thể giảm thiểu các khuyết tật và tạo ra các bộ phận hoàn hảo đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng OEM khắt khe. Việc kiểm tra, ghi chép và cải tiến quy trình liên tục là điều cần thiết để giữ cho quá trình đúc chân không hiệu quả và đáng tin cậy.
Độ xốp thường là do không khí hoặc bọt khí bị mắc kẹt do quá trình khử khí nhựa không đúng cách, áp suất chân không không đủ hoặc không khí thoát ra khỏi khuôn không hiệu quả bị mắc kẹt trong nhựa hoặc khuôn.
Duy trì khuôn sạch và sử dụng chất chống dính khuôn thích hợp; thường xuyên kiểm tra khuôn để tránh nhựa dính và các vết bẩn do nhiễm bẩn.
Các nguyên nhân bao gồm nhựa đóng rắn sớm, lượng nhựa không đủ hoặc thời gian hút chân không kém trong quá trình đúc. Sử dụng nhựa xử lý chậm hơn và tối ưu hóa chu trình chân không sẽ giúp ích.
Sự co rút của nhựa trong quá trình đóng rắn gây ra hiện tượng cong vênh và thay đổi kích thước, điều này phải được bù đắp trong quá trình thiết kế và được kiểm soát bằng các thông số đóng rắn.
Đảm bảo các nửa khuôn thẳng hàng, kiểm soát áp suất phun nhựa và duy trì các bề mặt phân khuôn để tránh rò rỉ nhựa quá mức.
[1](https://formlabs.com/blog/vacuum-casting-urethane-casting-polyurethane-casting/)
[2](https://www.immould.com/vacuum-casting/)
[3](https://an-prototype.com/ultimate-guide-to-vacuum-casting/)
[4](https://xdmining.in/2024/10/02/elementor-11005/)
[5](https://objectify.co.in/a-comprehensive-guide-to-vacuum-casting-everything-you-need-to-know/uncategorized/)
[6](https://ame-3d.co.uk/news/a-complete-guide-to-vacuum-casting-polyurethane-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.rapiddirect.com/blog/vacuum-casting-design-guide/)
