Volledige analyse van het vacuümvormproces van siliconenmallen
Mastermodelproductie: de basis van nauwkeurigheid
Het vacuümvormproces begint met het Master Model, waarvan de nauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit bepalend zijn voor het uiteindelijke gegoten onderdeel.
– 3D-printen (SLA/SLS ±0,1 mm) is geschikt voor complexe gebogen oppervlakken;
– CNC-aluminium/epoxy-modellen worden voorbereid voor uiterst nauwkeurig spuitgieten van siliconen;
– Handgesneden hout wordt vooral gebruikt voor film- en televisierekwisieten en voor prototypes van kunstwerken.
Belangrijkste vereisten: oppervlakteruwheid Ra < 1,6 μm, ontkistingshelling van 3–5°.
Siliconenmallen maken: de geboorte van flexibele gereedschappen
Platina gevulkaniseerde vloeibare siliconen (Shore A20–60) wordt gebruikt om elastische mallen te maken.
Het hoofdmodel is ingekapseld: bedekt met losmiddel en vastgezet in het gietframe;
Mengen en ontgassen van rubber: katalysator toevoegen en vervolgens vacuümontgassen om luchtbellen te verwijderen;
Gieten en stollen: 24 uur bij kamertemperatuur of 4 uur bij 60°C;
Voordelen: Flexibel en dieptrekbaar, bestand tegen hoge temperatuurcycli van 200°C, hoeft niet vaak met lossingsmiddel te worden aangebracht.
Vacuümvormproces: de sprong van plaat naar onderdeel
Verwarm het 0,5–5 mm dikke thermoplastische plaatje (ABS, PC, PETG) tot 140–180 °C tot het zacht is en plaats het op de siliconenmal.
– Start vacuüm (90–95 kPa) om plastic en maldetails zoals draden en textuur te absorberen;
– De elasticiteit van de siliconen mal compenseert krimp door warmte en de maatnauwkeurigheid kan ±0,3 mm bereiken;
– Het antiaanbakoppervlak vermindert de weerstand bij het ontvormen, vooral geschikt voor vacuümvormmallen voor levensmiddelen.
Koel en stevig: vastzetten van formaat en prestaties
Versnel de koeling (30–120s) en maak gebruik van de thermische geleidbaarheid van silicagel (0,2 W/m·K) om warmte gelijkmatig af te voeren.
– Infrarood thermische beeldvorming bewaakt temperatuurgradiënten om interne spanningen te voorkomen;
– Na afkoeling hecht het plastic zich aan de mal, waardoor een gedetailleerde gravure gegarandeerd is.
Ontvormen en nabewerken: Exquise productie
– Handmatig uitrekken: dankzij de siliconen elasticiteit kan het gemakkelijk worden verwijderd zonder details te beschadigen;
– Pneumatische uitwerppen: 0,5–1 bar luchtdrukuitwerping is optioneel voor grote mallen;
– Bijsnijden en afwerken: CNC- of stansmachine voor het verwijderen van bramen, polijsten, spuiten of PVD-oppervlaktebehandeling.
Kleine serieproductie en siliconen spuitgietverbinding
– Met één mal kunnen 50-100 stuks worden geproduceerd, geschikt voor rapid prototyping en kleine series;
– De tijd om de mal te verwisselen bedraagt minder dan 1 uur, veel beter dan bij harde mallen;
– Vacuümgevormde onderdelen kunnen worden gebruikt als hoofdmodel voor siliconenspuitgieten om aansluiting te vinden bij massaproductie.
Vergelijking tussen siliconenmal en stijve vacuümvormmal
– Kosten: 30–50% lager voor kleine batches;
– Details: Siliconen zijn uitstekend en de hardheid ervan hangt af van de bewerkingsnauwkeurigheid;
– Complexiteit: Siliconen kunnen worden gemaakt in diepe concave en omgekeerde vormen, en de hardheid wordt beperkt door de ontvormhoek;
– Output: 50–100 stuks voor siliconen, 1000+ stuks voor hard.
Procesinnovatie
– Composietmal met meerdere hardheden: Shore A20- en A80-gebieden worden gecombineerd om te voldoen aan speciaal gevormde structuren;
– Vacuüm-ondersteund harsoverdrachtsgieten (VARTM): een nieuwe toepassing voor composietonderdelen;
– Digitale matrijsoptimalisatie: AI voorspelt slijtage van siliconen en plant intelligent onderhoud.
Conclusie
Door de integratie van siliconenmallen, vacuümvormtechnologie en siliconenspuitgiettechnologie kunnen fabrikanten hoge precisie, hoge efficiëntie en kostenvoordelen bereiken bij rapid prototyping en productie in kleine series. Deze toepassingen worden veel gebruikt in medische apparatuur, consumentenelektronica, auto-interieurs en andere sectoren. Vacuümvormen met siliconenmallen biedt flexibele en diverse oplossingen voor moderne productie.
