Часто задаваемые вопросы о вакуумном литье

Вакуумное литье, часто называемое в отрасли литьем из уретана или RTV-литьем (вулканизацией при комнатной температуре), — это быстрый производственный процесс, используемый для создания высококачественных деталей из пластика и резины. В отличие от 3D-печати, которая создает слои, вакуумное литье использует силиконовую форму для воспроизведения эталонного образца. Процесс выполняется в вакууме для удаления пузырьков воздуха, в результате чего получаются детали с гладкими поверхностями и плотными свойствами материала, которые очень близки к свойствам литья под давлением.

Этот процесс включает три важных этапа:

1. Создание мастер-модели: Мы создаем идеальную мастер-модель с помощью станков с ЧПУ (для высокой точности) или 3D-печати SLA (для сложной геометрии). Эта мастер-модель обрабатывается вручную для получения желаемой текстуры поверхности.

2. Изготовление силиконовой формы: Жидкий силикон заливается вокруг мастер-модели в литейной камере. После затвердевания форма аккуратно разрезается, а мастер-модель извлекается, оставляя пустую полость.

3. Литье детали: Полиуретановая (ПУ) смола заливается в силиконовую форму внутри вакуумной камеры. Вакуум втягивает смолу во все детали и устраняет пузырьки. Затем деталь отверждается в печи.

Они совершенно разные.

• Вакуумное литье (из полиуретана): заливка жидкой смолы в форму для изготовления твердых трехмерных деталей (например, корпуса сверла).

• Вакуумная формовка: пластиковый лист нагревается и присасывается к форме (например, для блистерной упаковки или стаканчика для йогурта). Компания Boona специализируется на первом методе (литье из уретана).

Поскольку форма изготовлена ​​из мягкой и гибкой силиконовой резины, в отличие от «жесткой оснастки» (стали), используемой в массовом производстве, гибкость силикона позволяет нам отливать детали с подрезами и отрицательными уклонами без сложных направляющих, что снижает затраты и сроки выполнения заказа.

Одна силиконовая форма недолговечна. Обычно она служит от 15 до 25 отливок (деталей), прежде чем химическая реакция со смолой разрушит поверхность формы или начнут изменяться размеры. Если вам нужно 100 деталей, мы изготовим примерно 4-5 силиконовых форм на основе одной и той же мастер-модели, чтобы гарантировать соответствие каждой детали заданным параметрам.

Переход от 3D-печати к вакуумному литью следует осуществлять в следующих случаях:

• Количество: Вам потребуется от 10 до 100 одинаковых деталей. Печать каждой детали по отдельности слишком медленная и дорогостоящая.

• Качество поверхности: Необходима гладкая, эстетичная поверхность (без линий слоев) сразу после извлечения из формы.

• Характеристики материала: Вам необходимы определенные свойства, такие как эластичность резины (по Шору А), высокая термостойкость или прозрачность, которые филаменты для 3D-печати не могут идеально обеспечить.

Это зависит от объема.

• Малый объем производства (20-100 единиц): Вакуумное литье дешевле. Силиконовая форма стоит сотни долларов, а стальная — тысячи.

• Средне- и крупносерийное производство (500+ единиц): Литье под давлением дешевле. Себестоимость единицы продукции при литье под давлением значительно ниже.

• Стратегия: Использовать вакуумное литье для «промежуточного производства» (тестирование рынка), пока изготавливаются стальные формы для серийного производства.

Скорость – наше преимущество.

• Основной маршрут: 2-3 дня.

• Изготовление форм: 1-2 дня.

• Литье: Обычно мы можем отливать 4-6 деталей в день из одной формы. Для партии из 20 деталей общий срок выполнения заказа обычно составляет 7-10 дней . Это на несколько недель быстрее, чем резка стальных инструментов.

Нет. Вам нужно предоставить только 3D-проект CAD (файлы STEP/IGES). Компания Boona изготовит мастер-модель собственными силами, чтобы гарантировать соответствие необходимым требованиям по компенсации усадки и качеству поверхности.

(Hei-Cast / Axson) Мы используем высококачественные полиуретановые (ПУ) смолы, имитирующие свойства конструкционных термопластов. Мы закупаем материалы у ведущих поставщиков, таких как Hei-Cast (Япония) и Axson . К распространенным типам относятся:

• Похож на ABS-пластик (например, PX-200, 8150): высокая ударопрочность, хорошо подходит для корпусов.

• Похож на ПК: (например, PX-5210) Прозрачный, высокопрочный, устойчивый к УФ-излучению.

• Похож на полипропилен (например, UP-5690): гибкий, с высокой степенью удлинения, хорошо подходит для защелкивающихся соединений.

• Высокотемпературные: Смолы выдерживают температуру до 130°C. Полный список материалов смотрите здесь.

Да, это одно из главных преимуществ вакуумного литья. Мы можем отливать детали из резины с точным уровнем твердости от Shore A 30 (мягкая, как резиновая лента) до Shore A 90 (твердая, как хоккейная шайба). Это лучший метод для прототипирования прокладок, уплотнений, кнопок и формованных изделий.

Да. Мы используем смолы, подобные ПММА (например, Hei-Cast PX-5210).

• Процесс: Мы полируем мастер-модель до зеркального блеска (SPI-A2). Силиконовая форма идеально воспроизводит эту гладкость. Вакуумная обработка гарантирует отсутствие пузырьков воздуха.

• Результат: Деталь, похожая на прозрачный акрил или стекло, подходит для световодов и линз.

Да. Мы можем отливать детали с использованием огнестойких смол (например, Hei-Cast 8150 FR), соответствующих стандартам UL94 V-0 . Это крайне важно для корпусов электронных устройств и автомобильных компонентов.

У нас есть биосовместимые смолы, имитирующие материалы класса VI по фармакопейным стандартам США. Однако для строгих клинических испытаний FDA или длительного контакта с пищевыми продуктами смолы, полученные методом вакуумного литья, обычно не рекомендуются . Для таких применений мы предлагаем обработку на станках с ЧПУ медицинского полиэфирэфиркетона (PEEK) или пищевого полипропилена (PP).

В наших вакуумных камерах можно размещать пресс-формы размером примерно 1000 мм x 600 мм x 500 мм . Для деталей большего размера (например, цельного автомобильного бампера) мы рекомендуем разделить деталь на секции, отлить их по отдельности и соединить их вместе (сварка клеем) или использовать крупноформатные станки с ЧПУ.

Вакуумное литье – точный метод, но он зависит от термической усадки. В целом мы придерживаемся стандарта ISO 2768-m (средний).

• Жесткие детали: ±0.15% от размера или ±0.15 мм.

• Резиновые детали: ±0.3 мм (из-за гибкости материала). Более подробную информацию см. в наших стандартах контроля качества .

В идеале — да (0.5° – 1°). Однако одним из главных преимуществ силиконовых форм является их гибкость. Мы часто можем извлекать детали из формы с нулевым уклоном или даже с небольшими подрезами без необходимости использования сложных оснасточных механизмов. Это дает дизайнерам больше свободы, чем литье под давлением.

Да. Силиконовую форму можно вручную растягивать или сгибать для извлечения поднутрений. Для глубоких или сложных поднутрений мы создаем специальные «вставки для формы» (также из силикона), которые извлекаются вместе с деталью, а затем вставляются обратно в форму для следующего литья.

• Минимальный размер: 0.75 мм (для обеспечения надлежащего потока).

• Рекомендуемый диаметр: от 1.5 мм до 3.0 мм.

• Предупреждение: Избегайте слишком толстых участков (>10 мм), так как они могут вызвать усадку (просадку) или проблемы с затвердеванием. Если толстые участки необходимы, рекомендуется вырезать в них керн.

Да, и это намного дешевле, чем литье под давлением. Мы можем сначала отлить жесткую основу (например, из ABS-пластика), поместить ее во вторую форму, а затем отлить поверх нее резиновый материал (по Шору А). Это создает химическую и механическую связь, идеально подходящую для мягких накладок на портативных устройствах.

Да. Мы можем вручную поместить резьбовые латунные вставки (гайки с насечкой), стальные втулки или даже электронные компоненты в форму перед заливкой смолы. Смола затвердевает вокруг вставки, надежно удерживая ее.

Да. Мы добавляем пигмент в жидкую смолу перед заливкой. Мы можем подобрать цвет по кодам Pantone C и RAL . Поскольку цвет является сплошным (по всей толщине детали), царапины не будут продемонстрировать другой цвет под ним.

Да. Текстура создается на основе мастер-модели. Мы можем нанести на мастер - модель текстуры, обработанные методом электроэрозионной обработки VDI 3400 , или просто подвергнуть пескоструйной обработке. Силиконовая форма воспроизводит каждую микроскопическую деталь этой текстуры на отлитых деталях.

Поскольку пластиковые смолы не проводят электричество, мы можем нанести на внутреннюю поверхность литого корпуса токопроводящую краску (медь или никель). Это обеспечит электромагнитную защиту ваших прототипов и позволит им пройти испытания на соответствие стандартам.

Как и при литье под давлением, жидкая полиуретановая смола слегка сжимается при отверждении (затвердении). Наши инженеры рассчитывают этот коэффициент (обычно 0.15% – 0.25%) и увеличивают размер мастер-модели для компенсации.

Стандартные смолы чувствительны к ультрафиолетовому излучению. Однако компания Boona использует УФ-стабилизированные смолы (например, PX-5210), и мы можем нанести защитное УФ-покрытие (краску), чтобы предотвратить пожелтение, гарантируя, что ваш прототип будет выглядеть как новый долгие годы.

Да. Мы используем специальные «полипропиленовые» смолы (например, UP-5690), обладающие высокой эластичностью. Они выдерживают многократные изгибы без разрушения, что делает их пригодными для изготовления функциональных прототипов контейнеров.

Стоимость варьируется в зависимости от размера, но обычно составляет от 300 до 800 долларов . По сравнению со стальной формой стоимостью более 5,000 долларов, именно низкая начальная стоимость делает вакуумное литье лидером в мелкосерийном производстве.

Силиконовые формы имеют короткий срок хранения. Со временем они становятся хрупкими и дают усадку (даже если не используются). Обычно мы храним их 30-60 дней. Если вы сделаете повторный заказ через 6 месяцев, нам, скорее всего, потребуется изготовить новую силиконовую форму по оригинальному образцу.

Да. Это стандартная процедура. Вы можете заказать 20 верхних корпусов (из ABS-пластика) и 20 клавиатур (из резины с твердостью по Шору А 60). Мы осуществляем сборку в рамках нашего комплексного сервисного решения.

Всё просто. Загрузите свои 3D-файлы (STEP/STP/IGES) на нашу страницу «Получить расценки».

• Важно: пожалуйста, укажите количество и желаемые свойства материала (например, «Мне нужно, чтобы он был похож на ABS» или «Мне нужна резина с твердостью по Шору А 70»).

Безусловно. Мы работаем с глобальными клиентами над разработкой конфиденциальной продукции. Мы с удовольствием подпишем соглашение о неразглашении (NDA) до получения ваших файлов. Ваши данные хранятся в безопасности и никогда не передаются третьим лицам.

Да. Мы ежедневно отправляем заказы в США, Европу и Австралию через DHL, FedEx или UPS. Детали, изготовленные методом вакуумного литья, легкие, поэтому авиадоставка обычно быстрая и недорогая.

Перед упаковкой мы проводим 100% визуальный и размерный контроль. Если деталь имеет пузырьки воздуха, деформацию или выходит за пределы допустимых отклонений, мы бесплатно переделаем ее. Компания Boona гарантирует качество своей продукции.

• Шор А 30-40: Очень мягкий (гелевый коврик для мыши, резинка).

• Шор А 60-70: Средний (автомобильная шина, подошва обуви) – наиболее распространенный показатель для прокладок.

• Берег А 90: Жесткий (колесо тележки для покупок, защитная каска).

• Шор D: Твердые пластмассы (АБС, ПК).