1. Osnovna definicija i princip rada
Vakuumsko lijevanje silikona, također poznato kao vakuumsko injekcijsko prešanje, glavna je tehnologija replikacije u malim serijama bez čeličnih kalupa u industriji brze izrade prototipa.
Radi tako da se kao glavni model uzima visokoprecizni prototip proizveden SLA 3D printanjem ili CNC obradom za izradu fleksibilnog silikonskog kalupa. Pod vakuumskim negativnim tlakom, PU poliuretanska smola ulijeva se u šupljinu kalupa. Nakon otplinjavanja i stvrdnjavanja, plastični dijelovi identični prototipu se brzo repliciraju.
U usporedbi s tradicionalnim injekcijskim prešanjem čeličnih kalupa, vakuumsko lijevanje temeljito uklanja zrak u vakuumskom okruženju, što rezultira dijelovima bez mjehurića s visokom reprodukcijom detalja. Zahvaljujući fleksibilnosti silikonskih kalupa, dijelovi s podrezanim dijelovima, dubokim utorima i složenim zakrivljenim površinama mogu se glatko vaditi iz kalupa bez kompliciranih mehanizama za izvlačenje jezgre, što ga čini idealnim za provjeru novih proizvoda i proizvodnju malih serija.
2. Potpuni proces vakuumskog lijevanja silikona
Korak 1: Izrada glavnog modela visoke preciznosti
Izvorni dio izrađuje se SLA stereolitografskim 3D printanjem ili CNC preciznim rezbarenjem kako bi se osigurale točne dimenzije, glatke površine i netaknute strukture. Preciznost glavnog modela izravno određuje kvalitetu lijevanih dijelova. Debljina stijenke i kutovi nagiba unaprijed se optimiziraju kako bi se izbjeglo skupljanje, deformacija i nepotpuno ispunjavanje u kasnijim fazama.
Korak 2: Prethodna obrada glavnog modela i izrada okvira kalupa
Glavni model se polira, čisti i ravnomjerno premazuje sredstvom za odvajanje. Zatim se fiksira unutar okvira kalupa s dobro dizajniranim vratima, kliznicima i otvorima kako bi se osiguralo potpuno punjenje i adekvatno odvođenje zraka tijekom lijevanja.
Korak 3: Izlijte i stvrdnite silikonski kalup
Silikon za kalup se miješa sa sredstvom za stvrdnjavanje, miješa i degazira u vakuumskoj komori prije izlijevanja kako bi se glavni model potpuno omotao. Provodi se druga vakuumska obrada, nakon čega slijedi termičko stvrdnjavanje u pećnici kako bi se formirao integrirani fleksibilni silikonski kalup.
Korak 4: Podijelite kalup, uklonite glavni model i obrežite kalup
Nakon potpunog stvrdnjavanja, silikonski kalup se reže duž linije razdvajanja kako bi se izvadio originalni glavni model. Bljesak i ostaci unutar šupljine se čiste, a manji nedostaci se popravljaju kako bi se završio silikonski kalup za višekratnu upotrebu.
Korak 5: Vakuumsko lijevanje i oblikovanje
PU smola s odgovarajućom tvrdoćom, žilavošću i prozirnošću odabire se prema zahtjevima proizvoda. Smola i sredstvo za učvršćivanje se miješaju, miješaju i degaziraju, a zatim se ubrizgavaju u silikonski kalup konstantnom brzinom u vakuumskom okruženju kako bi se postiglo potpuno punjenje bez zračnih rupa.
Korak 6: Termičko stvrdnjavanje i vađenje iz kalupa
Kalup se stavlja u komoru s kontroliranom temperaturom radi potpunog stvrdnjavanja. Nakon što se materijal potpuno stvrdne, fleksibilni kalup se otvara kako bi se izvadio gotovi dio, a silikonski kalup može se ponovno koristiti više puta.
Korak 7: Naknadna obrada i završna obrada
Uljevi i profili se obrezuju, rubovi se bruse. Dodatne površinske obrade poput bojanja, pjeskarenja, sitotiska i bojanja mogu se primijeniti kako bi se postigla završna obrada usporediva s dijelovima brizganim lijevanjem.
3. Osnovne prednosti
Niska cijena: Nije potreban skupi čelični kalup. Silikonski kalupi koštaju puno manje od kalupa za injekcijsko ubrizgavanje, što značajno smanjuje ulaganja u istraživanje i razvoj te probnu proizvodnju malih serija.
- Kratko vrijeme isporuke: Dijelovi u malim serijama mogu se izraditi u roku od 1 do 3 dana od glavnog modela, puno brže od tradicionalnog injekcijskog prešanja za brzu isporuku uzorka.
Reprodukcija visoke detaljnosti: Vakuumsko oblikovanje proizvodi guste dijelove s minimalnim mjehurićima, točno replicirajući fine teksture, tanke stijenke i složene zakrivljene površine.
Snažna sposobnost vađenja iz kalupa: Fleksibilni silikon omogućuje izravno vađenje iz kalupa dijelova s podrezanim dijelovima i nepravilnim oblicima bez složenih struktura za izvlačenje jezgre.
- Fleksibilne mogućnosti materijala: PU smola može simulirati svojstva ABS-a, TPU-a, PC-a, najlona i drugih plastika. Tvrdoća, mekoća, prozirnost i boja mogu se prilagoditi prema potrebi.
