Colada al buit– abocar resina de poliuretà en uneina de silicona sota buit– s'ha convertit en la transició entre els dissenys impresos-3D i la producció de productes plàstics. Però pot imitar realment les qualitats dels polímers tècnics com l'ABS, el policarbonat o el niló? Aquest article examina les qualitats que la colada al buit captura correctament; com es compara la seva força amb els termoplàstics d'enginyeria; com el comportament de la calor i la contracció afecten la precisió; i com la selecció de material sàvia condueix al màxim rendiment.
Quines propietats del material pot reproduir amb precisió la fosa al buit?
Duresa i flexibilitat Shore
La millor repetibilitat de la fosa al buit està en la duresa. Els sistemes moderns de poliuretà es poden formular a partir d'un cautxú suau-com els graus d'uns 30 Shore A fins a compostos rígids propers a 85 Shore D, cosa que permet als enginyers replicar qualsevol cosa, des d'agafadors de TPE fins a carcasses d'ABS dur. La duresa forma part de la pròpia química de la resina; per tant, cada duplicat extret de la mateixa eina de silicona té un valor de duresa estable i reproduïble.
Acabat superficial i claredat òptica
Els motlles de silicona capturen tots els detalls del disseny original de manera quepeces de fos-buitSovint tenen superfícies que no necessiten cap acabat: brillantor, textura fina, escriptura gravada o pigmentació coincident de color-des de l'eina. Amb resines transparents i de colors, el mètode pot duplicar amb èxit l'òptica de PMMA i policarbonat, la qual cosa el fa perfecte per a cobertes de lents, vitrines i prototips de-qualitat d'exhibició que han d'aparèixer precisament com la part final.
Elasticitat i elongació
La colada al buit es pot estendre encara més per produir components flexibles utilitzant polímers elastomèrics. Els poliuretans-com el cautxú tenen un allargament a la ruptura molt superior al cent per cent i un comportament de rebot similar al-TPE i TPU modelats per injecció, que permetensegells funcionals, juntes, manxes, iagafadors de tacte suaus-moltllats-per ser examinat de manera realista abans de tallar qualsevol eina dura. Aquesta fidelitat a la fabricació d'elastòmers és un autèntic punt fort de la tècnica.
Com es comparen la duresa i la resistència amb els plàstics d'enginyeria?
Punts de referència de resistència a la tracció
Els poliuretans fosos per a ús general poden aconseguir resistències a la tracció d'uns 45 a 70 MPa. Es troba al mateix nivell que l'ABS a uns 45 MPa i a prop de molts nilons farcits de vidre-per fer prototips. Per a la majoria de proves funcionals, clips, carcasses i suports,fosa al buitproporciona dades de resistència suficients per confirmar un disseny molt abans de comprometre's amb motlles d'injecció costosos.
Resistència a l'impacte i tenacitat
S'han desenvolupat graus de poliuretà endurit per proporcionar absorció de cops i mostrar un comportament d'impacte adequat per a proves de caiguda, assaigs de muntatge i avaluació de camp de béns de consum i industrials. L'entorn de colada al buit garanteix que no hi hagi cap aire atrapat ni bombolles. Això significa que els components de fosa tenen una duresa neta i consistent des de la primera còpia d'un lot fins a l'última.
Càrrega-Coixinets i peces estructurals
L'ús de resines rígides i d'alt -mòdul a la fosa al buit significa que podeu fer components realment estructurals, com ara marcs de tancaments, plaques de muntatge, conductes i plantilles de muntatge, que suportin tensions reals durant les proves. Els dissenyadors també poden combinar un marc rígid amb un sobre-motlle suau en un únic conjunt, imitant l'emmotllament per injecció multi-de forma ràpida i econòmica, escurçant els cicles de desenvolupament d'equips elèctrics, dispositius mèdics i elements interiors d'automòbils.
Quin paper tenen les propietats tèrmiques i la contracció a la fosa al buit?
Temperatura de desviació de calor
Els poliuretans estàndard es poden utilitzar contínuament entre 60 i 80 graus, però ara els graus d'alt rendiment-arriben fins als 120 graus o més, la qual cosa cobreix el rang operatiu de la majoria de carcasses d'electrònica i carcassa de consumidors. L'especificació d'una resina HDT alta al davant garanteix que les peces es mantenen dimensionalment estables sota estrès per a projectes de fosa al buit amb condicions de servei més calentes.
Contracció i precisió dimensional
El poliuretà es redueix una petita fracció d'un percentatge a mesura que es creua-, i les eines de silicona són intrínsecament una mica flexibles; per tant, la colada al buit normalment aconsegueix toleràncies properes a ± 0,1 mm en característiques microscòpiques. Els enginyers poden confiar en les proves d'ajust-i-de funció, ja que la diferència entre còpies es minimitza mitjançant una gestió acurada de la temperatura de la resina, la velocitat d'abocament i el temps de curat, donant com a resultat peces precises.
Post-curat i estabilització de propietats
El post-curat en un forn controlat completa el procés d'-enllaç creuat i estableix la duresa, la resistència i el rendiment tèrmic màxims de la resina. Aquest pas és important enfosa al buitperquè una part que està poc-curada pot continuar derivant dimensionalment durant dies després del desemmotllament. Una rutina de post-curat estricta fa que la vintena porció sigui tan idèntica en mida i comportament com la primera.
Com pot la selecció de materials millorar el rendiment de la fosa al buit?
Coincidència de la família de resina amb el plàstic objectiu
Els proveïdors de resines catalogen materials com l'ABS-com, el PC-, el PP-, el PMMA-i el cautxú-, de manera que la ruta més ràpida per aconseguir una rèplica precisa és començar des del full de dades del plàstic de producció previst i triar la família que coincideixi. Aquest enfocament de mapeig permet que la fosa al buit es comporti de manera previsible durant les proves perquè la rigidesa, la resistència i la resposta superficial de la còpia segueixen de prop el material original.
Sistemes emplenats i especialitzats
Per a aplicacions exigents, els sistemes farcits eleven el sostre del que pot aconseguir la fosa al buit. Els poliuretans farcits de vidre- o mineral-augmenten la rigidesa i l'estabilitat dimensional de les peces més grans, mentre que les qualitats ignífugues, de contacte amb aliments- i amb certificació mèdica obren les portes en el desenvolupament d'electrònica, envasos i dispositius. La selecció d'una resina especial al principi del projecte evita una costosa reformulació posterior.
Disciplina de processos i suport als socis
Fins i tot la millor resina necessita un processament disciplinat: desgasificació minuciosa, proporcions de barreja precises, temperatures controlades de motlle i resina i gruix uniforme de la paret configuren les propietats finals. Col·laborar amb un proveïdor experimentat com araWelong- els enginyers del qual dissenyen a AutoCAD, Pro-Engineer i SolidWorks i supervisen la qualitat segons la norma ISO 9001:2015 - converteix la fosa al buit d'una tècnica de taller en una eina de desenvolupament fiable.
Conclusió
Per tant, potfosa al buitimitar precisament les qualitats dels plàstics{0}}d'enginyeria? Per a la duresa, la qualitat de la superfície, la flexibilitat i la major part de la força necessària en els prototips funcionals, la resposta és sens dubte que sí, sempre que la família de resines s'ajusti al plàstic objectiu i el procés estigui estretament regulat. Des de 2001,Welongha proporcionat desenvolupament de proveïdors, supervisió de compres i control de qualitat certificat per a grans empreses de producció industrial, perforació de petroli, aeroespacial i àrees mèdiques de gamma alta-, amb més de 100 clients a tot el món. Porteu el vostre proper projecte a Welong i deixeu que els nostres enginyers us mostrin què pot aconseguir el material adequat.
PMF
P1: Quins plàstics d'enginyeria poden imitar la fosa al buit?
R: Els poliuretans tipus ABS-, PC-, PP-, PMMA-, PA- i goma- cobreixen els plàstics d'enginyeria més comuns, amb una duresa que oscil·la entre uns 30 Shore A i 85 Shore D.
P2: Quina precisió dimensional són les peces-de foses al buit?
R: Les toleràncies típiques són properes a ±0,1 mm en dimensions reduïdes, amb una reproducció excel·lent del detall de la superfície - suficient per a la majoria de prototips d'ajust-i-funcions.
P3: Quantes còpies pot produir un motlle de silicona?
R: Una única eina sol produir de 15 a 30 còpies segons la geometria i la resina, després de la qual cosa es crea un motlle nou a partir del patró mestre.
P4: Welong pot treballar amb els meus dibuixos o mostres?
A: Sí. Welong produeix a partir de dibuixos i mostres entrants, i el seu departament d'enginyeria també pot dissenyar dibuixos amb AutoCAD, Pro-Engineer i SolidWorks.
P5: Quines temperatures poden suportar-les peces de fosa al buit?
R: Els graus estàndard serveixen entre 60 i 80 graus contínuament, mentre que els-poliuretans d'alt rendiment arriben als 120 graus o més, i cobreixen la majoria dels entorns de tancaments i productes de consum-.
Posa l'enginyeria de Welong darrere del teu proper prototip
Tant si necessiteu deu carcasses d'exhibició-de qualitat com cinquanta peces de prova funcionals,Welonglliurafosa al buitamb el suport de dues dècades d'experiència-en cadena de subministrament. Fundada l'any 2001 i certificada ISO 9001:2015, donem servei a clients de tot el Regne Unit, Alemanya, França, els EUA, Canadà, Austràlia i més enllà amb desenvolupament de proveïdors, supervisió de compres i estricte control de qualitat. Envieu els vostres dibuixos o mostres ametal@welongpost.comavui - els nostres enginyers respondran amb recomanacions de materials, plans d'eines i un pressupost competitiu. Deixeu que Welong potenciï el vostre negoci amb la millor cadena de subministrament de la Xina.
Referències
1. Chua, CK, Leong, KF i Lim, CS Rapid Prototyping: Principles and Applications. 3rd ed., World Scientific Publishing, 2010.
2. Pham, DT i Dimov, SS Rapid Manufacturing: les tecnologies i aplicacions de prototipat ràpid i eines ràpides. Springer-Verlag Londres, 2001.
3. Hopkinson, N., Hague, RJM i Dickens, PM, editors. Rapid Manufacturing: una revolució industrial per a l'era digital. John Wiley & Sons, 2006.
4. Rosochowski, A. i Matuszak, A. "Rapid Tooling - The State of the Art". Journal of Materials Processing Technology, vol. 106, núm.. 1–3, 2000, pàg{. 191–198.
5. Gebhardt, A. Rapid Prototyping. Publicacions Hanser Gardner, 2003.
6. Yan, X. i Gu, P. "A Review of Rapid Prototyping Technologies and Systems". Disseny assistit per ordinador-, vol. 28, núm.. 4, 1996, pàg. 307–318.
