صب الفراغ هو عملية تصنيع لإنشاء من الدرجة الأولى, النسخ المتماثلة التفصيلية من الأجزاء من المطاط, بما في ذلك البلاستيك والمطاط. يرسم مادة سائلة إلى قالب السيليكون تحت فراغ. لاحظ أنه يمكن أن يحاكي خصائص ومظهر مواد من فئة الإنتاج دون تكاليف واسعة النطاق ووقت الأساليب التقليدية مثل صب الحقن.
مواصفات وخصائص صب الفراغ
يستخدم صب الفراغ بولي يوريثان مكون من مكونين وقوالب السيليكون من أجل منهجية قابلة للتكيف للتصنيع. يمكن أن تنتج العملية أجزاء ذات تفاصيل صعبة وقوام السطح من الدرجة الأولى, خالية من العيوب وفقاعات الهواء بفضل الفراغ. علاوة على ذلك, يمكن لصب الفراغ التعامل مع العديد من متطلبات التصميم, بما في ذلك الصلابة, مستويات الشفافية, والقوام السطحية. بالتالي, يصبح حلاً مرنًا لاحتياجات النماذج الأولية المتنوعة.
المواصفات, صب الفراغ دقيق, بدقة ± 0.3 ٪. يمكن أن يحصل على الحد الأدنى لسمك الجدار من حوالي 0.75 مم, مع 1.5 مم أن تكون مثالا. يتذكر, أبعاد غرفة الفراغ تحد من حجم الأجزاء, عموما حتى 50 أجزاء لكل قالب. تساعد هذه العملية على تحقيق التشطيبات من اللمعان العالي إلى غير اللامع, اعتمادًا على ممارسات ما بعد المعالجة.
عملية صب الفراغ
إنشاء نموذج رئيسي
تبدأ العملية بإنشاء نموذج رئيسي. تم بناؤه من خلال النمذجة ثلاثية الأبعاد والطباعة. يشكل النموذج أساس قالب السيليكون ويتحكم في جودة الأجزاء النهائية.
إنشاء قالب السيليكون
التالي, يتم صنع قالب السيليكون باستخدام النموذج الرئيسي. النمط الرئيسي, مع النوى, إدراج, والبوابات الصب, يتم تعليقه داخل صندوق صب. يتم سكب السيليكون السائل حوله تحت فراغ. يتم علاج الخليط في بيئة خاضعة للرقابة, عادة في حوالي 40 درجة مئوية.
خلط وصب راتنج البولي يوريثان
في هذه المرحلة, راتنج البولي يوريثان, مسخن إلى حوالي 40 درجة مئوية, مختلط مع تلوينات ومكونات أخرى. ثم يتم سكبها في قالب السيليكون, أيضا في ظل ظروف الفراغ. لذلك, يتجاهل فقاعات الهواء ويؤكد جودة عالية, التكاثر التفصيلي للنموذج الرئيسي.
المعالجة والتشويش
تتضمن الخطوة الأخيرة علاج الراتنج داخل القالب في غرفة التدفئة ثم تراجع الجزء. قد تشمل ما بعد المعالجة إزالة المواد الزائدة وتطبيق التشطيبات السطحية.
فوائد وعيوب الصب الفراغ
واحدة من فوائد صب الفراغ هي أنه يمكن أن تنتج بسرعة دفعات صغيرة من النماذج الأولية عالية الجودة أو أجزاء بتكلفة منخفضة نسبيا مقارنة بطرق التصنيع التقليدية. المكونات لها انتهاء من السطح المثير للإعجاب ودقة الأبعاد, مثالي للاختبار الوظيفي, عينات التسويق, واختبار المستخدم. في الأساس, تتيح قدرتها على التكيف في المواد والتشطيبات للمصممين تجربة العديد من القوام والخصائص.
ما زال, الصب الفراغ له قيود. قوالب السيليكون لها مدة محدودة والعائد حول 30-50 أجزاء قبل التحلل, جعلهم أقل ملاءمة للإنتاج ذو الحجم العالي. أيضًا, بسبب طبيعة العملية, قد يكون هناك انحرافات طفيفة في التعصب والقضايا مع الانكماش. زائد, يمكن أن يكون الإعداد الأولي وإعداد القوالب مستهلكة للوقت ويتطلب خبرة.
تطبيقات صب الفراغ
- الأجهزة الطبية: الأطراف الاصطناعية والتقويم.
- قطع غيار السيارات: لوحات لوحة القيادة, المقابض, والشعارات.
- إلكترونيات المستهلك: العبوات ولوحات واجهة المستخدم.
- النماذج الأولية السريعة: لاختبار مفاهيم التصميم والوظائف.
- معدات متخصصة: للأدوات الطيران والأدوات العلمية.
- السلع الاستهلاكية: عناصر الإصدار المحدودة مثل النظارات الشمسية وحالات الهاتف.
المواد المستخدمة في صب الفراغ
مواد قالب السيليكون
قوالب السيليكون أساسية في صب الفراغ. لديهم متانة مثالية ومرونة للتكرار الدقيق للنماذج التفصيلية. هذه القوالب مصنوعة من سيليكون مكون من مكونين, التي يمكن أن تلتقط التفاصيل المعقدة وتسامح مع مطالب عملية الصب الفراغ.
راتنجات يوريتان
راتنجات يوريتان هي المادة الأساسية في صب الفراغ. لديهم العديد من الأنواع ومحاكاة خصائص المواد مثل المرونة, الشفافية, والصلابة. يسمح بإنتاج أجزاء ذات خصائص محددة تقترب من خصائص المنتج النهائي المقصود.
بجانب, تشمل المواد في صب الفراغ العديد من أنواع اللدائن الحرارية, المطاط, والراتنجات. يقدم كل منها خصائص وميزات فريدة. إليك قائمة سريعة لهذه المواد:
- مثل ABS: معروف بمقاومة التأثير الجيدة والخصائص الفيزيائية المتوازنة.
- تشبه PA: تتميز بمتانتها, صلابة, والطبيعة خفيفة الوزن.
- يشبه الكمبيوتر: يوفر شفافية جيدة ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية.
- PP تشبه: له مقاومة عالية التأثير ومرونة جيدة.
- تشبه PMMA: كما أنه يوفر وضوحًا معقولًا ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية.
- ناعمة تشبه البوبر: ملحوظة لمرونتها وامتصاص الصدمات الجيد.
مقارنة الفراغ مع الأساليب الأخرى
الفراغ الصب مقابل. صب الحقن
في حين أن صب الحقن مخصص للإنتاج عالي الحجم, صب الفراغ أكثر فعالية من حيث التكلفة للدفعات الصغيرة. يوفر أوقات تحول أسرع وتكاليف أولية أقل. حتى الآن, لا يمكن أن يتطابق صب الفراغ مع متانة الأجزاء المنتجة من خلال صب الحقن.
الفراغ الصب مقابل. 3د الطباعة
كلاهما رائع للنماذج الأولية وإنتاج الحجم المنخفض ولكن يخدم الاحتياجات المختلفة. صب الفراغ مخصص للأجزاء التي تحتاج إلى خصائص وتهيئة محددة تشبه الأجزاء النهائية. في المقابل, 3يوفر D طباعة مرونة أكبر في التصميم وتحول أسرع للهندسة المعقدة.
الفراغ الصب مقابل. أدوات سريعة, الآلات والصناعة اليدوية
يوفر صب الفراغ مزايا وقيود مقارنة بالأدوات السريعة, الآلات والصناعة اليدوية. فيما يتعلق بحرية التصميم, انه يسجل بشكل معتدل, مما يشير إلى فائدته, ومع ذلك مع بعض القيود. لحجم الجزء, يتفوق صب الفراغ لتصنيع مكون كبير. في نفس الوقت, الإنتاجية متوسطة وتقترح معدل إنتاج معتدل. نطاق المواد هو أيضا متوسط, على الرغم من أنه يظهر مجموعة جيدة من المواد.
تم تصنيف تكلفة الاستثمار منخفضة بشكل معتدل, لذا فإن صب الفراغ فعال من حيث التكلفة. التكلفة لكل جزء مرتفع نسبيًا, مما يعني ارتفاع تكلفة المكونات الفردية. مهلة الزمن في الجداول الزمنية للمشروع ممتازة (4 النجوم) ويعين دورات إنتاج أسرع من معظم الطرق. تبرز هذه المقارنة صب الفراغ كأسلوب مفيد للأجزاء المتوسطة الحجم مع تعدد المواد المعتدل وأوقات الرصاص السريعة. مع ذلك, قد يتحمل تكاليف أعلى لكل جزء.
دراسات الحالة حول صب الفراغ
يعتبر Calibur Fencing استخدام العملية في دراسات حالة الصب الفراغ. لقد استخدموا صب فراغ لاختبار ما قبل الإنتاج لجهاز الحفاظ على نقاط السياج اللاسلكي الذي يمكن ارتداؤه. بدءًا من النماذج الأولية المطبوعة FDM و SLA, انتقلوا إلى صب الفراغ لوحدات اختبار بيتا عالية الجودة لتحسين تصميمهم دون تكاليف عالية للإنتاج على نطاق واسع.
مثال آخر هو لويزفيل سليوغجر, الشركة المصنعة لضرب البيسبول الشهيرة. لقد استخدموا صب الفراغ لتطوير واختبار الإضافة إلى الخفافيش الخاصة بهم. بدءًا من نماذج النموذج الأولي التفصيلي مع طباعة SLA 3D, لقد استخدموا صب الفراغ في المنزل لدائم, النماذج القابلة للاختبار التي تتطابق تقريبا مع جودة المنتجات التي تعرضت للحقن النهائية. سرعت هذه الطريقة عملية التصميم الخاصة بهم مع تمكين التكرار السريع وتحديث خط منتجاتهم.
على طول خطوط مماثلة, هل لديك أيضًا أي مشاريع مخططة تحتاج? لذا, دعنا نتواصل وتداول كيف يمكننا مساعدتك في هذا الأمر.
