Siliconen mal vacuümvormen

De uitgebreide gids voor vacuümvormprocessen met siliconenmallen

1. Mastermodelcreatie: de basis van precisie

• Gebruikte technologieën:

• 3D-printen: SLA/SLS-technologieën creëren complexe geometrieën met een tolerantie van ±0,1 mm voor vacuümvormmallen.

• CNC-bewerking: Aluminium of epoxy masters voor toepassingen met hoge precisie, ideaal voor siliconen spuitgieten voorbereiding.

• Handbeeldhouwen: Ambachtelijke methoden voor organische vormen in sectoren zoals de productie van filmrekwisieten.

• Belangrijke overwegingen:

• Oppervlakteafwerking (Ra <1,6 μm) om textuuroverdrachtsproblemen te elimineren in siliconen mallen.

• Uitloophoeken (3–5°) zorgen ervoor dat het gemakkelijk uit de vorm kan worden gehaald tijdens het vacuümvormproces.

2. Siliconenmallen maken: mastermodellen vertalen naar flexibele gereedschappen

• Processtappen:

1. Master-encapsulatie:De master wordt in een frame gemonteerd en er wordt een losmiddel aangebracht om hechting te voorkomen.

2. Siliconen mengen:Platina-geharde siliconen (Shore A 20–60) worden gemengd met katalysator en ontgast om luchtbellen te verwijderen.

3. Gieten en uitharden: Vloeibare siliconen worden rond de master gegoten, uitgehard bij kamertemperatuur (24 uur) of verwarmd (60°C gedurende 4 uur) gedurende siliconen mal stabiliteit.

• Voordelen van vacuümvormen:

• Flexibiliteit maakt diepe trek- en ondersnijdingen mogelijk, wat met stijve vacuümvormmallen.

• Thermische stabiliteit (tot 200°C) weerstaat herhaalde verwarmingscycli in de vacuümvormproces.

3. Het vacuümvormproces: van plaat naar vorm

• Operationele fasen:

1. Plaatverwarming: ABS-, polycarbonaat- of PETG-platen (0,5–5 mm dik) worden verhit tot hun 软化点 (verwekingspunt), doorgaans 140–180 °C.

2. Positionering van de mal: De siliconen mal is gemonteerd op een vacuümtafel, uitgelijnd met luchtkanalen voor gelijkmatige zuiging.

3. Vormingsfase: Verwarmde platen worden over de mal gedrapeerd en een vacuüm (90–95 kPa) trekt het plastic tegen de siliconen, waardoor details als draden of textuur worden vastgelegd.

• Voordelen van siliconen mallen:

• Elasticiteit compenseert de thermische krimp van kunststoffen en verbetert zo de maatnauwkeurigheid (±0,3 mm).

• Het antiaanbakoppervlak vermindert de noodzaak voor losmiddelen, ideaal voor voedselveilige vacuümvormmallen.

4. Koeling en stolling: precisie vergrendelen

• Kritische parameters:

• Afkoeltijd: 30–120 seconden, afhankelijk van de plaatdikte en het materiaal (PC heeft bijvoorbeeld meer tijd nodig dan ABS).

• Vormtemperatuur: De thermische geleidbaarheid van siliconen (0,2 W/m·K) zorgt voor een gelijkmatige koeling, waardoor kromtrekken tot een minimum wordt beperkt. vacuümvormproces onderdelen.

• Kwaliteitscontrole:

• Infraroodthermografie bewaakt koelgradiënten om interne spanningen in voor de industrie bestemde onderdelen te voorkomen. siliconen spuitgieten toepassingen.

5. Ontvormen en afwerken: van mal tot product

• Best practices voor ontvormen:

• Handmatig buigen: Dankzij de elasticiteit van siliconen kunnen de onderdelen voorzichtig worden losgetrokken, waardoor spanningsbreuken in kwetsbare onderdelen worden voorkomen.

• Mechanische assistentie: pneumatische ejectoren voor grote vacuümvormmallen, gekalibreerd op 0,5–1 bar druk.

• Nabewerking:

• Bijsnijden: CNC-freesmachines of stansmachines verwijderen flits van vacuümvormproces onderdelen.

• Oppervlaktebehandeling: polijsten, verven of PVD-coating voor esthetische componenten in auto's of consumentenelektronica.

6. Schaalbaarheid: Herhalen voor productie in kleine series

• Cyclus efficiëntie:

• Tot 50–100 onderdelen per siliconen mal voordat slijtage de kwaliteit beïnvloedt, ideaal voor rapid prototyping.

• Omsteltijd tussen runs: <1 uur, veel sneller dan hardtooling voor vacuümvormmallen.

• Synergie tussen applicaties:

• Onderdelen die via dit proces worden geproduceerd, kunnen dienen als masters voor siliconen spuitgieten gereedschappen, waarmee de brug wordt geslagen tussen prototyping en massaproductie.

Technische vergelijkingen: siliconen versus stijve vacuümvormmallen

Innovaties in vacuümvormen van siliconen

• Multi-materiaal mallen: Hybride siliconen-rubbermallen die Shore A 20 (flexibel) en Shore A 80 (stijf) zones combineren voor complexe onderdeelgeometrieën.

• Vacuümondersteund harsoverdrachtsvormen (VARTM): Integratie van siliconenmallen met vacuüminfusie voor composietonderdelen in de lucht- en ruimtevaart siliconen spuitgieten toepassingen.

• Digitale matrijsoptimalisatie: AI-gestuurde simulaties voorspellen slijtagepatronen van siliconen in vacuümvormproces gereedschappen, proactief plannen van onderhoud.