La fundición al vacío es un proceso de fabricación para crear de primera categoría, réplicas detalladas de piezas de elastomer, incluyendo plástico y goma. Dibuja un material líquido en un molde de silicona bajo vacío.. Tenga en cuenta que puede imitar las propiedades y la apariencia de materiales de grado de producción sin los costos de gran alcance y el tiempo de los métodos tradicionales como el moldeo por inyección.
Especificaciones y características de la fundición al vacío
La fundición al vacío utiliza poliuretanos de dos componentes y moldes de silicona para una metodología adaptable para la fabricación. El proceso puede producir piezas con detalles difíciles y texturas de superficie de primer nivel, libre de imperfecciones y burbujas de aire gracias al vacío. Además, La fundición al vacío puede manejar numerosos requisitos de diseño, incluyendo dureza, niveles de transparencia, y texturas superficiales. Como consecuencia, se convierte en una solución flexible para una variedad de necesidades de prototipos.
Especificaciones en cuanto a, La fundición al vacío es precisa, con una precisión de ± 0.3%. Puede alcanzar espesores mínimos de pared de aproximadamente 0.75 mm, con 1.5 mm siendo el epítome. Recordar, Las dimensiones de la cámara de vacío limitan el tamaño de las piezas, Generalmente para hasta 50 piezas por molde. Este proceso ayuda a realizar acabados de alto brillo a mate, dependiendo de las prácticas de postprocesamiento.
Proceso de fundición al vacío
Creando un modelo maestro
El proceso comienza con la creación de un modelo maestro. Se construye a través de modelado e impresión 3D. El modelo forma la base del molde de silicona y controla la calidad de las piezas finales..
Creando el molde de silicona
Próximo, Se hace un molde de silicona utilizando el modelo maestro. El patrón maestro, con núcleos, insertos, y las puertas de lanzamiento, está suspendido dentro de una caja de fundición. La silicona líquida se vierte a su alrededor bajo el vacío. La mezcla se cura en un entorno controlado, típicamente a alrededor de 40 ° C.
Mezclar y verter resina de poliuretano
En esta etapa, la resina de poliuretano, precalentado a aproximadamente 40 ° C, se mezcla con colorantes y otros componentes. Luego se vierte en el molde de silicona, También en condiciones de vacío. Por eso, ignora las burbujas de aire y confirma una alta calidad, reproducción detallada del modelo maestro.
Curado y demolde
El paso final implica curar la resina dentro del molde en una cámara de calentamiento y luego desmolgar la pieza. El procesamiento posterior puede incluir eliminar el exceso de material y la aplicación de los acabados superficiales.
Beneficios y inconvenientes del lanzamiento de vacío
Uno de los beneficios de la fundición al vacío es que puede producir rápidamente pequeños lotes de prototipos o piezas de alta calidad a un costo relativamente bajo en comparación con los métodos de fabricación tradicionales.. Los componentes tienen un acabado superficial admirable y una precisión dimensional, Perfecto para pruebas funcionales, muestras de marketing, y pruebas de usuario. Fundamentalmente, Su adaptabilidad en materiales y acabados permite a los diseñadores experimentar con varias texturas y propiedades..
Aún, El lanzamiento de vacío tiene limitaciones. Los moldes de silicona tienen una duración y rendimiento finito 30-50 Piezas antes de degradar, Renderizarlos menos adecuados para la producción de alto volumen. También, Debido a la naturaleza del proceso, puede haber desviaciones menores intolerancia y problemas con la contracción. Más, La configuración inicial y la preparación de moldes pueden llevar mucho tiempo y requerir experiencia.
Aplicaciones de fundición al vacío
- Dispositivos médicos: Prótesis de ajuste personalizado y ortóticos.
- Piezas automotrices: Paneles de tablero, perillas, y emblemas.
- Electrónica de consumo: Recintos y paneles de interfaz de usuario.
- Prototipos rápidos: Para probar conceptos de diseño y funcionalidad.
- Equipo especializado: Para instrumentos aeroespaciales y científicos.
- Bienes de consumo: Artículos de edición limitada como gafas de sol y fundas para teléfonos.
Materiales utilizados para la fundición al vacío
Materiales de moho de silicona
Los moldes de silicona son fundamentales para la fundición al vacío. Tienen una durabilidad y flexibilidad ideales para la replicación precisa de modelos detallados. Estos moldes están hechos de silicona de dos componentes, que puede capturar detalles complicados y tolerar las demandas del proceso de lanzamiento de vacío.
Resinas de uretano
Las resinas de uretano son el material principal en la fundición al vacío. Tienen muchos tipos y simulan propiedades del material como flexibilidad, transparencia, y dureza. Permite producir piezas con características definidas que se acercan a las propiedades del producto final previsto.
Además, Los materiales en la fundición al vacío incluyen muchos tipos de termoplásticos., goma, y resinas. Cada uno ofrece propiedades y características únicas. Aquí hay una lista rápida de tales materiales:
- Como abdominio: Conocido por una buena resistencia al impacto y propiedades físicas bien equilibradas.
- Como PA: Caracterizado por su durabilidad, rigidez, y naturaleza liviana.
- Como PC: Ofrece buena transparencia y resistencia a los rayos UV.
- Como PP: Tiene una alta resistencia al impacto y una buena flexibilidad.
- Como PMMA: También proporciona una claridad razonable y resistencia a los rayos UV.
- Suave: Notable por su flexibilidad y buena absorción de choques.
Comparación de la fundición al vacío con otros métodos
Casting al vacío vs. Moldura de inyección
Mientras que el moldeo por inyección es para la producción de alto volumen, La fundición al vacío es más rentable para lotes pequeños. Ofrece tiempos de respuesta más rápidos y costos iniciales más bajos. Todavía, La fundición al vacío no puede igualar la durabilidad de las piezas producidas a través del moldeo por inyección.
Casting al vacío vs. 3D impresión
Ambos son excelentes para la creación de prototipos y la producción de bajo volumen, pero satisfacen diferentes necesidades. La fundición al vacío es para piezas que necesitan propiedades y acabados específicos que se parezcan a las partes finales. En contraste, 3D La impresión ofrece una mayor flexibilidad de diseño y un cambio más rápido para geometrías complejas.
Casting al vacío vs. Herramientas rápidas, Mecanizado y fabricación de manos
El lanzamiento de vacío ofrece ventajas y limitaciones en comparación con las herramientas rápidas, mecanizado y fabricación de manos. Con respecto a la libertad del diseño, puntúa moderadamente, indicando su utilidad, Sin embargo, con algunas limitaciones. Para el tamaño de la parte, La fundición al vacío sobresale para una considerable fabricación de componentes. Al mismo tiempo, El rendimiento es promedio y sugiere una tasa de producción moderada. El rango de material también es promedio, Aunque muestra una selección decente de materiales.
El costo de la inversión se califica moderadamente bajo, Entonces la fundición al vacío es rentable. El costo por parte es relativamente alto, implicando un costo más alto para los componentes individuales. El tiempo de entrega para los plazos del proyecto es excelente (4 estrellas) y designa ciclos de producción más rápidos que la mayoría de los métodos. Esta comparación destaca la fundición al vacío como una técnica útil para piezas de tamaño mediano con multiplicidad de material moderado y tiempos de entrega rápidos. Sin embargo, puede incurrir en costos más altos por parte.
Estudios de casos sobre la fundición al vacío
Considerar Calibur Fencing Uso del proceso en estudios de casos de fundición al vacío. Emplearon la fundición al vacío para las pruebas de preproducción de su dispositivo de marcado de la esgrima portátil inalámbrico. Comenzando con prototipos impresos por FDM y SLA 3D, Se mudaron al lanzamiento de vacío para unidades de prueba beta de mayor calidad para refinar su diseño sin los altos costos de producción a gran escala.
Otro ejemplo es Slugger de Louisville, un famoso fabricante de bate de béisbol. Usaron la fundición al vacío para desarrollar y probar un complemento de agarre para sus murciélagos. Comenzar con modelos prototipos detallados con impresión SLA 3D, utilizaron fundición al vacío interno para duradero, Modelos comprobables que casi coinciden con la calidad de los productos finales moldeados por inyección. Este método aceleró su proceso de diseño al tiempo que permite la rápida iteración y modernización de su línea de productos..
En líneas similares, ¿También tiene algún proyecto planeado que necesiten piezas de lanzamiento de vacío?? Entonces, Pongamos en contacto y deliberamos cómo podemos ayudarlo con este asunto.
