الأسئلة الشائعة حول صب الفراغ
الصب الفراغي، الذي يُشار إليه غالبًا في الصناعة باسم صب اليوريثان أو قولبة RTV (التصليد في درجة حرارة الغرفة)، هو عملية تصنيع سريعة تُستخدم لإنتاج أجزاء بلاستيكية ومطاطية عالية الدقة. على عكس الطباعة ثلاثية الأبعاد التي تُبنى طبقات، يستخدم الصب الفراغي قالبًا من السيليكون لنسخ نموذج رئيسي. تُجرى هذه العملية تحت فراغ لإزالة فقاعات الهواء، مما ينتج عنه أجزاء ذات أسطح ناعمة وخصائص مادية كثيفة تُحاكي إلى حد كبير قولبة الحقن.
تتضمن العملية ثلاث مراحل حاسمة:
-
إنشاء النموذج الرئيسي: نقوم بإنشاء نموذج رئيسي مثالي باستخدام تقنية التصنيع باستخدام الحاسوب (للحصول على دقة عالية) أو الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية SLA (للأشكال الهندسية المعقدة). يتم تشطيب هذا النموذج يدويًا للحصول على الملمس السطحي المطلوب.
-
صنع قالب السيليكون: يُصب السيليكون السائل حول النموذج الرئيسي في صندوق الصب. بعد أن يتصلب، يُفتح القالب بحرص، ويُزال النموذج الرئيسي، تاركًا تجويفًا سالبًا.
-
صبّ القطع: يُصبّ راتنج البولي يوريثان (PU) في قالب السيليكون داخل غرفة مفرغة من الهواء. يسحب الفراغ الراتنج إلى جميع التفاصيل ويزيل الفقاعات. ثم تُعالج القطعة في فرن.
هما مختلفان تماماً.
-
الصب الفراغي (اليوريثان): يصب الراتنج السائل في قالب لصنع أجزاء ثلاثية الأبعاد صلبة (مثل غلاف المثقاب).
-
التشكيل الحراري: يتم فيه تسخين صفيحة بلاستيكية ثم شفطها فوق قالب (مثل عبوات البليستر أو أكواب الزبادي). وتتخصص شركة بونا في النوع الأول (صب اليوريثان).
لأن القالب مصنوع من مطاط السيليكون، وهو مادة لينة ومرنة. وهذا يختلف عن "القوالب الصلبة" (الفولاذ) المستخدمة في الإنتاج الضخم. تتيح لنا مرونة السيليكون تشكيل أجزاء ذات تجاويف وزوايا سلبية دون الحاجة إلى أدوات انزلاق معقدة، مما يقلل التكلفة ووقت التسليم.
قالب السيليكون الواحد ليس دائمًا. عادةً ما يدوم من 15 إلى 25 عملية طباعة (قطعة) قبل أن يؤدي التفاعل الكيميائي مع الراتنج إلى تدهور سطح القالب أو تبدأ الأبعاد بالانحراف. إذا كنت بحاجة إلى 100 قطعة، فسنقوم بإنشاء ما يقارب 4-5 قوالب سيليكون من نفس النموذج الرئيسي لضمان مطابقة كل قطعة للمواصفات.
ينبغي عليك التحول من الطباعة ثلاثية الأبعاد إلى الصب الفراغي عندما:
-
الكمية: تحتاج إلى 10-100 قطعة متطابقة. طباعتها قطعة قطعة عملية بطيئة ومكلفة للغاية.
-
تشطيب السطح: أنت بحاجة إلى تشطيب ناعم وجميل (بدون خطوط طبقات) مباشرة بعد إخراجه من القالب.
-
أداء المواد: أنت بحاجة إلى خصائص محددة مثل مرونة المطاط (Shore A)، ومقاومة الحرارة العالية، أو الشفافية التي لا تستطيع خيوط الطباعة ثلاثية الأبعاد مطابقتها تمامًا.
الأمر يعتمد على الحجم.
-
الكميات الصغيرة (20-100 وحدة): يُعدّ الصب الفراغي أرخص. يكلف قالب السيليكون مئات الدولارات، بينما يكلف قالب الفولاذ آلاف الدولارات.
-
الإنتاج بكميات متوسطة إلى عالية (أكثر من 500 وحدة): يُعدّ قولبة الحقن أرخص. سعر الوحدة في قولبة الحقن أقل بكثير.
-
الاستراتيجية: استخدام تقنية الصب الفراغي لإنتاج "الجسر" (اختبار السوق) أثناء انتظار تصنيع قوالب الصلب للإنتاج.
السرعة هي ميزتنا.
-
النمط الرئيسي: ٢-٣ أيام.
-
صنع القالب: من يوم إلى يومين.
-
الصب: نستطيع عادةً صبّ من 4 إلى 6 قطع يوميًا لكل قالب. بالنسبة لدفعة من 20 قطعة، يستغرق الأمر عادةً من 7 إلى 10 أيام . وهذا أسرع بأسابيع من تقطيع الأدوات الفولاذية.
لا، كل ما عليك فعله هو تقديم تصميم ثلاثي الأبعاد (ملفات STEP/IGES). ستقوم شركة بونا بتصنيع النموذج الرئيسي داخليًا لضمان استيفائه لمتطلبات تعويض الانكماش وتشطيب السطح اللازمة.
(هاي-كاست / أكسون) نستخدم راتنجات البولي يوريثان (PU) عالية الجودة التي تحاكي خصائص اللدائن الحرارية الهندسية. نحصل على المواد من موردين متميزين مثل هاي-كاست (اليابان) وأكسون . تشمل الأنواع الشائعة ما يلي:
-
يشبه مادة ABS: (على سبيل المثال، PX-200، 8150) قوة تحمل عالية للصدمات، جيد للأغلفة.
-
يشبه الكمبيوتر الشخصي: (على سبيل المثال، PX-5210) شفاف، عالي القوة، مقاوم للأشعة فوق البنفسجية.
-
مادة شبيهة بالبولي بروبيلين: (على سبيل المثال، UP-5690) مرنة، ذات استطالة عالية، جيدة للتركيبات الكبس.
-
مقاومة للحرارة العالية: راتنجات مقاومة للحرارة حتى 130 درجة مئوية. اطلع على قائمة المواد الكاملة لدينا.
نعم، هذه إحدى نقاط القوة الأساسية لتقنية الصب الفراغي. نستطيع صبّ قطع مطاطية بمستويات صلابة دقيقة تتراوح من 30 شور A (لينة، تشبه الشريط المطاطي) إلى 90 شور A (صلبة، تشبه قرص الهوكي). إنها الطريقة الأمثل لإنتاج نماذج أولية للحشيات، والأختام، والأزرار، والقوالب المغلفة.
نعم. نحن نستخدم راتنجات شبيهة بـ PMMA (مثل Hei-Cast PX-5210).
-
العملية: نقوم بصقل النموذج الرئيسي حتى يصبح سطحه لامعاً كالمرآة (SPI-A2). ويحافظ قالب السيليكون على هذه النعومة بدقة متناهية. وتضمن عملية التفريغ عدم وجود أي فقاعات هواء.
-
النتيجة: جزء يشبه الأكريليك الشفاف أو الزجاج، مناسب لأنابيب الإضاءة والعدسات.
نعم. يمكننا صبّ الأجزاء باستخدام راتنجات مقاومة للهب (مثل Hei-Cast 8150 FR) تتوافق مع معايير UL94 V-0 . وهذا أمر ضروري للأغلفة الإلكترونية ومكونات السيارات.
لدينا راتنجات "متوافقة حيوياً" تحاكي مواد الفئة السادسة من دستور الأدوية الأمريكي. مع ذلك، لا يُنصح عموماً باستخدام راتنجات الصب الفراغي في التجارب السريرية الصارمة التي تُجريها إدارة الغذاء والدواء الأمريكية، أو في تطبيقات التلامس طويل الأمد مع الأغذية . لهذه التطبيقات، نقترح استخدام التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC) في مادة البولي إيثر إيثر كيتون الطبية (PEEK) أو البولي بروبيلين الغذائي (PP).
تستوعب غرف التفريغ لدينا قوالب بأبعاد تقريبية 1000 مم × 600 مم × 500 مم . أما بالنسبة للأجزاء الأكبر من ذلك (مثل مصد سيارة كامل)، فنوصي بتقسيم الجزء إلى أقسام، وصب كل قسم على حدة، ثم لصقها معًا (باللحام اللاصق)، أو استخدام آلات CNC كبيرة الحجم.
تتميز عملية الصب بالتفريغ بالدقة، لكنها تعتمد على الانكماش الحراري. ونحن نتبع عموماً معيار ISO 2768-m (المتوسط).
-
الأجزاء الصلبة: ±0.15% من البعد أو ±0.15 مم.
-
الأجزاء المطاطية: ±0.3 مم (بسبب مرونة المادة). راجع معايير مراقبة الجودة لدينا لمزيد من التفاصيل.
من الناحية المثالية، نعم (0.5° – 1°). مع ذلك، تُعدّ المرونة إحدى أهم مزايا قوالب السيليكون. إذ يُمكننا في كثير من الأحيان إخراج القطع من القالب دون الحاجة إلى آليات معقدة، حتى مع وجود انحناءات طفيفة أو حتى تجاويف صغيرة. وهذا يمنح المصممين حرية أكبر مقارنةً بالقولبة بالحقن.
نعم. يمكن شدّ قالب السيليكون أو ثنيه يدويًا لتحرير التجاويف. أما بالنسبة للتجاويف العميقة أو المعقدة، فنصنع "حشوات قالب" خاصة (مصنوعة أيضًا من السيليكون) تُزال مع القطعة ثم تُعاد إلى القالب للصبة التالية.
-
الحد الأدنى: 0.75 مم (لضمان التدفق المناسب).
-
الموصى به: من 1.5 مم إلى 3.0 مم.
-
تحذير: تجنب استخدام الأجزاء السميكة جدًا (أكثر من ١٠ مم) لأنها قد تسبب انكماشًا (علامات هبوط) أو مشاكل في التصلب. إذا كنت بحاجة إلى أجزاء سميكة، فننصحك بتفريغها من الداخل.
نعم، وهي أرخص بكثير من قولبة الحقن. يمكننا صبّ مادة أساسية صلبة (مثل مادة ABS) أولاً، ثم وضعها في قالب ثانٍ، ثم صبّ مادة مطاطية (صلابة شور A) فوقها. ينتج عن ذلك رابطة كيميائية وميكانيكية، مثالية لمقابض ناعمة الملمس في الأجهزة المحمولة.
نعم. يمكننا وضع حشوات نحاسية ملولبة (صواميل مُسننة)، أو جلبات فولاذية، أو حتى مكونات إلكترونية في القالب يدويًا قبل صب الراتنج. يتصلب الراتنج حول الحشوة، مما يثبتها بإحكام.
نعم. نقوم بخلط الصبغة مع الراتنج السائل قبل الصب. يمكننا مطابقة رموز بانتون C و RAL . ولأن اللون متكامل (في جميع أنحاء القطعة)، فلن تظهر الخدوش لونًا مختلفًا تحته.
نعم. تأتي الخامة من النموذج الرئيسي. يمكننا تطبيق خامات Mold-Tech ، أو تشطيبات VDI 3400 EDM، أو حتى السفع الرملي البسيط على النموذج الرئيسي. يقوم قالب السيليكون بنسخ كل تفاصيل تلك الخامة على الأجزاء المصبوبة بدقة متناهية.
بما أن الراتنجات البلاستيكية غير موصلة للكهرباء، يمكننا طلاء الجزء الداخلي من الغلاف المصبوب بطلاء موصل (نحاس أو نيكل). يوفر هذا حماية كهرومغناطيسية لنماذجك الأولية لاجتياز اختبارات المطابقة.
كما هو الحال في قولبة الحقن، ينكمش راتنج البولي يوريثان السائل قليلاً عند تصلبه (تحوله إلى مادة صلبة). يقوم مهندسونا بحساب هذه النسبة (عادةً ما بين 0.15% و0.25%) ويقومون بتكبير النموذج الرئيسي للتعويض.
تُعد الراتنجات القياسية حساسة للأشعة فوق البنفسجية. مع ذلك، تستخدم بونا راتنجات مُثبَّتة ضد الأشعة فوق البنفسجية (مثل PX-5210)، ويمكننا تطبيق طبقة طلاء شفافة واقية من الأشعة فوق البنفسجية لمنع الاصفرار، مما يضمن بقاء النموذج الأولي الخاص بك بمظهر جديد لسنوات.
نعم. نستخدم أنواعًا محددة من الراتنجات الشبيهة بالبولي بروبيلين (مثل UP-5690) التي تتميز بخصائص استطالة عالية. هذه الراتنجات قادرة على تحمل الانحناء المتكرر دون أن تنكسر، مما يجعلها مناسبة لصناعة حاويات نموذجية وظيفية.
يختلف السعر حسب الحجم، ولكنه يتراوح عمومًا بين 300 و800 دولار . وبالمقارنة مع قالب فولاذي يزيد سعره عن 5,000 دولار، فإن هذه التكلفة المنخفضة هي السبب في أن تقنية الصب الفراغي هي الأفضل في الإنتاج بكميات صغيرة.
قوالب السيليكون لها عمر تخزين قصير. تصبح هشة وتتقلص مع مرور الوقت (حتى لو لم تُستخدم). عادةً ما نحتفظ بها لمدة تتراوح بين 30 و60 يومًا. إذا طلبت قالبًا جديدًا بعد 6 أشهر، فسنحتاج على الأرجح إلى صب قالب سيليكون جديد من النموذج الأصلي.
نعم، هذا أمر شائع. يمكنك طلب 20 وحدة من الغطاء العلوي (مصنوع من مادة تشبه ABS) و20 وحدة من لوحة المفاتيح (مصنوعة من مطاط شور A 60). نتولى عملية التجميع كجزء من حلولنا المتكاملة للخدمة.
الأمر بسيط. قم بتحميل ملفاتك ثلاثية الأبعاد (STEP/STP/IGES) إلى صفحة "احصل على عرض سعر".
-
هام: يرجى تحديد الكمية وخصائص المادة المطلوبة (على سبيل المثال، "أحتاج أن يكون ملمسه مثل مادة ABS" أو "أحتاج إلى مطاط Shore A 70").
بالتأكيد. نحن نعمل مع عملاء عالميين في تطوير منتجات حساسة. يسعدنا توقيع اتفاقية عدم إفصاح قبل استلام ملفاتكم. بياناتكم محفوظة بأمان ولا يتم مشاركتها مطلقًا.
نعم. نشحن يوميًا إلى الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا وأستراليا عبر DHL أو FedEx أو UPS. قطع الصب الفراغي خفيفة الوزن، لذا فإن الشحن الجوي عادةً ما يكون سريعًا وبأسعار معقولة.
نقوم بفحص بصري وقياسي شامل بنسبة 100% قبل التعبئة. إذا كان أي جزء يحتوي على فقاعات أو اعوجاج أو خارج نطاق التفاوت المسموح به، فسنعيد تصنيعه مجانًا. شركة بونا تضمن جودة منتجاتها.
-
Shore A 30-40: ناعم جدًا (جل وسادة الماوس، شريط مطاطي).
-
Shore A 60-70: متوسط (إطار السيارة، نعل الحذاء) - الأكثر شيوعًا للحشيات.
-
شور أ 90: صلب (عجلة عربة التسوق، خوذة صلبة).
-
شور دي: البلاستيك الصلب (ABS، PC).
