Lượt xem: 222 Tác giả: Amanda Thời gian xuất bản: 20-10-2025 Nguồn gốc: Địa điểm
Thực đơn nội dung
● Giới thiệu về đúc khuôn chân không
● Bước 3: Chế tạo khuôn silicon
● Bước 4: Quá trình đúc chân không
● Bước 5: Phá khuôn và xử lý hậu kỳ
● Ứng dụng của khuôn đúc chân không
● Ưu điểm của đúc khuôn chân không
>> 1. Khuôn silicon có thể sản xuất được bao nhiêu bộ phận khi đúc chân không?
>> 2. Có thể sử dụng đúc chân không cho các bộ phận lớn không?
>> 3. Vật liệu nào thường được sử dụng trong đúc chân không?
>> 4. Đúc chân không khác với ép phun như thế nào?
>> 5. Quá trình xử lý hậu kỳ có luôn cần thiết sau khi đúc chân không không?
Đúc khuôn chân không là một công nghệ sản xuất có độ chính xác cao, tiết kiệm chi phí được sử dụng rộng rãi trong tạo mẫu nhanh và sản xuất hàng loạt nhỏ. Nó kết hợp việc tạo khuôn silicon với đúc nhựa có hỗ trợ chân không để tạo ra các bộ phận có độ chi tiết tuyệt vời, bề mặt nhẵn và khuyết tật tối thiểu. Quá trình này lý tưởng cho các nguyên mẫu, mô hình thử nghiệm chức năng và số lượng sản xuất hạn chế, đặc biệt khi quá trình ép phun truyền thống quá tốn kém hoặc chậm đối với số lượng nhỏ.
Hướng dẫn này trình bày giải thích chi tiết, từng bước về Đúc khuôn chân không , từ thiết kế ban đầu đến hoàn thiện cuối cùng. Nó được cấu trúc để giúp các nhà thiết kế sản phẩm, kỹ sư và nhà sản xuất tối đa hóa lợi ích của kỹ thuật linh hoạt này.
Đúc khuôn chân không tái tạo các bộ phận bằng cách đổ nhựa lỏng vào khuôn silicon bên trong buồng chân không. Chân không loại bỏ bọt khí khỏi nhựa lỏng, ngăn ngừa các khuyết tật đúc phổ biến như lỗ rỗng và bong bóng làm ảnh hưởng đến độ bền cơ học và chất lượng bề mặt. Khuôn silicon, được làm từ các mẫu chính, cho phép tạo khuôn nhanh chóng, chi phí thấp so với dụng cụ bằng kim loại.
Những khuôn như vậy phù hợp với việc sản xuất tới 20 bộ phận trên mỗi khuôn, khiến công nghệ này trở nên hoàn hảo cho các chu kỳ tạo mẫu nhanh và sản xuất khối lượng thấp hơn, trong đó tính linh hoạt, độ chính xác và độ hoàn thiện bề mặt là rất quan trọng.
Quá trình bắt đầu bằng việc tạo mô hình 3D chính xác trong phần mềm CAD như SolidWorks, AutoCAD hoặc CATIA. Chú ý đến từng chi tiết về độ dày của thành, góc nghiêng và tính năng tháo khuôn đảm bảo độ bền của khuôn và dễ dàng tháo khuôn.
- Đảm bảo độ dày thành đồng đều, tránh bị lún, cong vênh.
- Kết hợp các góc nghiêng (thường là 1-2 độ) để dễ dàng loại bỏ khuôn.
- Tránh cắt xén trừ khi sử dụng khuôn hoặc vật chèn linh hoạt.
- Sử dụng chức năng quét 3D để nắm bắt kích thước của các vật thể vật lý hiện có cho kỹ thuật đảo ngược.
Bề mặt hoàn thiện và kết cấu cuối cùng phải được xác định trong mô hình CAD vì những chi tiết này chuyển trực tiếp đến khuôn và các bộ phận đúc cuối cùng.
Mẫu chính là bản sao vật lý của mô hình 3D được sử dụng để tạo khuôn silicon. Nó cần phải có chất lượng cao với bề mặt nhẵn để có độ trung thực khuôn tốt nhất.
Các mẫu chính được thực hiện bởi:
- Gia công CNC từ kim loại, nhựa, hoặc khối nhựa.
- In 3D thông qua kỹ thuật SLA (kỹ thuật in thạch bản lập thể) hoặc SLS (thiêu kết laser có chọn lọc).
Quá trình xử lý sau bao gồm chà nhám, đánh bóng và sơn để đạt được độ hoàn thiện mong muốn và bảo vệ mô hình trong quá trình chế tạo khuôn. Các mẫu chính phải chịu được nhiệt độ đóng rắn bằng silicon (khoảng 40°C) mà không bị biến dạng.
Với mẫu chính đã sẵn sàng, khuôn được tạo bằng cách đặt mẫu đó vào hộp hoặc khung đúc. Cao su silicon lỏng được trộn và đổ lên mẫu chính. Thiết lập này sau đó được đặt trong lò nướng ở nhiệt độ khoảng 40°C để xử lý trong 8-16 giờ.
Sau khi đóng rắn, khuôn silicon được cắt cẩn thận và loại bỏ mẫu chính, để lại một khoang sao chép mô hình chính một cách chính xác. Chất giải phóng khuôn thường được áp dụng cho khuôn mẫu để dễ dàng loại bỏ khuôn và kéo dài tuổi thọ của khuôn—thường là 15 đến 20 chu kỳ đúc.
Tính linh hoạt của khuôn silicon cho phép tháo khuôn các hình dạng phức tạp, bao gồm cả các đường cắt nhất định mà không làm hỏng khuôn hoặc bộ phận.
Trọng tâm của quá trình đúc khuôn chân không là giai đoạn đổ nhựa được hỗ trợ chân không:
1. Chuẩn bị polyurethane hoặc nhựa đúc khác bằng cách trộn hai thành phần và thêm chất màu hoặc chất phụ gia nếu cần.
2. Làm nóng nhựa trước ở nhiệt độ khoảng 40°C để có khả năng chảy tốt hơn.
3. Đặt khuôn silicon vào trong buồng chân không.
4. Đổ nhựa vào khoang khuôn.
5. Dùng chân không để khử khí nhựa, loại bỏ bọt khí bị mắc kẹt.
6. Duy trì chân không trong khi nhựa đóng rắn trong khuôn.
Môi trường chân không đảm bảo nhựa xuyên qua từng chi tiết của khuôn mà không có bong bóng hoặc lỗ rỗng, tạo ra các bộ phận có độ hoàn thiện mịn và tính chất cơ học tuyệt vời. Sau khi đóng rắn, chân không được giải phóng và khuôn mở ra.
Sau khi được xử lý, bộ phận này được lấy ra khỏi khuôn bằng cách uốn cong silicone hoặc cắt khuôn dọc theo các đường chia đã xác định trước. Vật liệu dư thừa và mầm được cắt tỉa.
Các bộ phận có thể trải qua quá trình hoàn thiện thứ cấp cho các ứng dụng cụ thể, bao gồm:
- Chà nhám và đánh bóng để nâng cao chất lượng bề mặt.
- Sơn hoặc phủ nhằm mục đích thẩm mỹ hoặc bảo vệ.
- Lắp ráp bằng các miếng chèn hoặc phụ kiện.
Kiểm soát chất lượng cuối cùng xác minh độ chính xác về kích thước và tính toàn vẹn bề mặt.
Đúc chân không vượt trội trong sản xuất:
- Các nguyên mẫu chức năng để xác nhận và thử nghiệm thiết kế.
- Sản xuất số lượng ít để thử nghiệm trên thị trường.
- Linh kiện cho ô tô, hàng không vũ trụ, điện tử, hàng tiêu dùng và lĩnh vực y tế.
- Mô hình trực quan cho thuyết trình và tiếp thị.
Nó đặc biệt có giá trị khi thời hạn chặt chẽ và hạn chế về chi phí cản trở việc sử dụng các công cụ đắt tiền.
- Độ chính xác chi tiết cao: Khuôn silicon nắm bắt được các đặc điểm và kết cấu phức tạp.
- Kết quả không có bọt khí: Chân không loại bỏ không khí, tránh các khuyết tật thường gặp khi đúc trọng lực.
- Sử dụng vật liệu đa năng: Polyurethane và các loại nhựa khác có thể bắt chước các đặc tính vật liệu khác nhau như tính linh hoạt hoặc độ cứng.
- Thời gian thực hiện ngắn: Các bộ phận có thể sẵn sàng trong vòng vài ngày đến một tuần.
- Hiệu quả về chi phí: Lý tưởng khi chạy từ 1 đến 20-30 chi tiết mà không tốn chi phí khuôn kim loại.
- Tính linh hoạt: Nhiều lần lặp lại với những thay đổi thiết lập tối thiểu.
Đúc khuôn chân không cung cấp một lộ trình nhanh chóng, tiết kiệm và chính xác từ nguyên mẫu đến sản xuất hàng loạt nhỏ. Quá trình này tận dụng khuôn silicon và công nghệ chân không để tạo ra các bộ phận không có bong bóng, có độ chi tiết cao phù hợp cho mục đích sử dụng hoặc đưa ra thị trường. Bằng cách nắm vững từng bước—thiết kế, tạo mẫu chính, tạo khuôn, đúc chân không và hoàn thiện—các doanh nghiệp có thể nâng cao đáng kể khả năng tạo mẫu nhanh và đáp ứng nhanh chóng nhu cầu phát triển sản phẩm.
Thông thường, khuôn silicon tồn tại trong khoảng 15 đến 20 chu kỳ đúc trước khi sự xuống cấp ảnh hưởng đến độ chính xác về kích thước và độ hoàn thiện bề mặt của các bộ phận.
Có, đúc chân không có thể chứa các bộ phận tương đối lớn, mặc dù kích thước bị giới hạn bởi kích thước hộp khuôn và buồng chân không.
Nhựa polyurethane là phổ biến nhất, cung cấp nhiều mức độ cứng và màu sắc khác nhau. Các vật liệu khác bao gồm nhựa silicone và nhựa epoxy tùy theo yêu cầu ứng dụng.
Đúc chân không sử dụng khuôn silicon dẻo và hoạt động trong chân không để loại bỏ bọt khí, thích hợp cho sản xuất khối lượng thấp. Đúc phun sử dụng khuôn kim loại và áp suất cao, lý tưởng cho sản xuất hàng loạt với chi phí dụng cụ ban đầu cao hơn.
Trong khi các bộ phận đúc chân không có bề mặt nhẵn, các quy trình bổ sung như chà nhám, sơn hoặc gia công có thể được thực hiện để đáp ứng các yêu cầu về chức năng hoặc thẩm mỹ cụ thể.
[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://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-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.zintilon.com/blog/vacuum-casting/)
