真空複模服務

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概述:什麼是真空複模?

真空覆模的基礎知識

真空覆模提供滿足生產級質量的終端用途硬質、柔性和橡膠部件。真空覆模工藝使用 3D 打印的母模來創建一個矽膠模具,該模具可提供高質量的短期運行部件,是小批量注塑成型經濟高效的替代方案。

真空覆模具體流程

真空覆模與注塑成型相似,它需要一個具有最終部件形狀的空腔的工具。主要區別在於真空覆模使用由矽膠製成的「軟」模具,而注塑成型使用經過 CNC 加工的「硬」金屬模具。因此,真空覆模的缺點是模具磨損得更快。然而,對於需要滿足生產級質量和表面光潔度的小批量原型塑膠部件來說,它更經濟高效。

真空覆模工藝有 3 個主要步驟:

  1. 母模:在第一步中,使用增材製造工藝製作最終部件的母模。Polyjet 3D 或 立體光刻(SLA) 3D 打印工藝是最常用的方法,因為它們能夠生產高解像度和天然表面光滑的部件。母模通常是在創建模具工具之前用手工完成的,實現最佳的表面細節。
  2. 成型:在第二步中,3D 打印母模被包裹在液體矽膠中,液體矽膠在母模周圍固化,矽膠封裝了打印部件的所有特徵。當模具固化時,將其切割成不同的兩半,並移除母模或 3D 打印部件。從而留下一個形狀與部件完全一樣的內腔。
  3. 澆注:在真空覆模工藝的最後一步,將液態聚氨酯或矽膠澆注到矽膠模具中,然後將模具放置在腔室中,以幫助去除液態材料中的氣泡。對於不透明部件,腔室通常會進行加壓。對於透明部件,腔室通常會抽真空以減少氣泡並增加透明度。固化後,將矽膠兩半分開,並移除新形成的部分。重複此過程,直到達到所需數量。

真空覆模的優點

與注塑成型或 3D 打印相比,真空覆模的高質量塑膠部件成本低、交貨快。注塑成型需要對模具的加工進行昂貴的前期投資,而真空覆模所需的矽膠模具價格低廉且易於生產。此外,大多數 3D 打印工藝需要大量的後期處理才能達到接近完成的狀態,而真空覆模部件從模具中取出後即可使用。真空覆模是製造高質量原型或小批量生產硬質、柔性、透明、著色或橡膠狀塑膠部件的理想選擇。

Xometry擇冪科技真空覆模服務

真空覆模提供具有生產級質量的終端用途硬質塑膠部件或橡膠部件。Xometry擇冪科技是一站式的真空覆模服務提供商,其覆模工藝無需昂貴且耗時的硬質工具,使用 3D 打印的母模和矽膠模具,可提供長達 30 英寸的高質量短期運行部件。真空覆模部件的成品尺寸取決於主模型的精度、部件的幾何結構和鑄造材料。通常,預計收縮率為 +0.15%。

當對顏色、表面質量和韌性有要求時,經常使用真空覆模部件。矽膠覆模是埋入成型或二次成型的理想替代方案,提供小批量、多種材料選擇。真空覆模亦可用作 3D 打印、快速原型設計和注塑成型之間的過渡工具,以平衡質量、成本和時間。真空覆模部件亦可以是透明的、顏色匹配的、塗漆的(包括電磁屏蔽),有安裝的刀片,甚至是進行定製化表面處理。

真空複模材料

真空複模部件常被比作注塑成型材料。例如,硬質真空複模部件可能被描述為「類聚碳酸酯」,而更柔性的塑膠可能被描述為「類聚丙烯」。我們將複模材料分為一般類別,以幫助您更快地做出決策,並在項目中獲得最佳性能。下面的列表描述了選擇聚氨酯時的材料類別和技術示例。

真空鑄造聚氨酯樹脂 

性能相近

強度或肖氏硬度

彎曲(MPA) 耐溫最大值

產品顏色描述

優勢或劣勢

收縮率

ABS 類型
ABS 83 shD 1790 85 琥珀色、白色和黑色 良好的抗性 1
ABS 81 shD 2200 93 深琥珀色 良好的抗性 1
PS chocs 74 shD 1500 70 白色/黑色 適合 1
聚丙烯類型
PP 75-83 shD 600-1300 70 白色/黑色 良好的抗性 1
可著色彈性體
彈性體 20-90shA / / 乳白色/黑色 良好的彎曲性能 1
彈性體 30-90shA / / 透明 良好的彎曲性能 1
高溫
PC 85 shD 2254 105 白色/黑色 高溫 T℃ 105° 1
PS/ABS 80 shD 2300 120 黑色 理想 TG 120° 1
阻燃性
ABS 83 shD 1800 85 白色 94V0 阻燃 1
負載ABS 87 shD 3300 100 米白色 V 0 far 25 1
透明度
PMMA 87 shD 2100 100 透明 著色 TG100° 0.996

Xometry擇冪科技真空覆膜的表面處理選項

真空複模顏色選項

聚氨酯可以與顏料混合以獲得各種顏色。通常自然狀態下,複模材料可能是琥珀色至乳白色。Xometry 的透明複模材料選項為無色。以下是 Xometry 的顏色選項:

  • 黑色
  • 顏色匹配
  • 天然(無顏料)
  • 透明(無色)

真空複模公差

典型真空複模部件的公差

描述說明 公差說明
距離尺寸 公差通常為+/- 0.010”或 +/- 0.003”每英寸,以較大者為準。不規則或過厚的幾何形狀可能會由於收縮而引起偏差或變形。
收縮量 由於液體的熱膨脹和柔性模具的響應,預計收縮率為 +0.15%。
表面質量 表面處理是指表面被打磨成光滑的緞面或啞光表面。生長線可能出現在內部或難以接觸的特徵上。拋光或定製化表面處理必須在訂貨時明確定義並達成一致。
特徵定義 尖角和文字可能會顯得略圓。
尺寸建議 我們可以提供長達 30 英寸(0.762 米)的真空複模部件。
該表基於以下假設,即設計具有足夠的尺寸、半徑和取芯,以便於製造。有關每個工藝容差的更多信息,請參閱 Xometry 的製造標準 

關於真空複模的常見問題解答

您為什麼選擇真空複模而不是 3D 打印?

真空複模和 3D 打印之間最關鍵的區別在於材料性能和質量。真空複模提供的材料性能更高,可以更好地模仿商業產品中使用的材料。此外,真空複模部件的配合度和完成度往往更好。如果材料性能和外觀對您來說很重要,那麼真空複模應該是一個不錯的考慮選項。

您為什麼選擇真空複模而不是注塑成型?

選擇真空複模還是注塑成型,其主要決定因素是數量。對於數量極少(如 50 件)的生產級部件,真空複模是理想的選擇。與真空複模相比,注塑成型的前期模具成本較高,可能並不適用低數量的製造。通常情況下,我們的客戶將真空複模作為敲門磚,會在投資注塑成型工具之前對其設計進行測試和完善。

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