Vákuové tvarovanie silikónových foriem

Komplexný sprievodca procesmi vákuového tvarovania silikónových foriem

1. Vytvorenie hlavného modelu: Základ presnosti

• Použité technológie:

• 3D tlačTechnológie SLA/SLS vytvárajú zložité geometrie s toleranciou ±0,1 mm pre vákuové tvarovacie formy.

• CNC obrábanieHliníkové alebo epoxidové matrice pre vysoko presné aplikácie, ideálne pre silikónové vstrekovanie plastov príprava.

• Ručné sochárstvoRemeselné metódy pre organické tvary v odvetviach, ako je výroba filmových rekvizít.

• Kľúčové úvahy:

• Povrchová úprava (Ra <1,6 μm) na elimináciu problémov s prenosom textúry silikónové formy.

• Uhly sklonu (3–5°) pre zabezpečenie ľahkého vyberania z formy počas proces vákuového tvarovania.

2. Výroba silikónových foriem: Premena hlavných modelov na flexibilné nástroje

• Kroky procesu:

1. Hlavné zapuzdrenieMaster je upevnený v ráme a na zabránenie prilepenia sa nanesie separačný prostriedok.

2. Miešanie silikónuPlatinou vytvrdený silikón (Shore A 20–60) sa zmieša s katalyzátorom a odplyní sa, aby sa odstránili bubliny.

3. Odlievanie a vytvrdzovanieTekutý silikón sa naleje okolo predlohy, vytvrdne pri izbovej teplote (24 hodín) alebo sa zahreje (60 °C počas 4 hodín) po dobu silikónová forma stabilita.

• Výhody vákuového tvarovania:

• Flexibilita umožňuje hlboké ťahanie a podrezanie, čo je pri tuhých materiáloch nemožné vákuové tvarovacie formy.

• Tepelná stabilita (do 200 °C) odoláva opakovaným cyklom ohrevu v proces vákuového tvarovania.

3. Proces vákuového tvarovania: Z plechu do tvaru

• Prevádzkové fázy:

1. Vykurovanie plechovDosky ABS, polykarbonátu alebo PETG (hrúbka 0,5 – 5 mm) sa zahrievajú na bod mäknutia (软化点), zvyčajne 140 – 180 °C.

2. Umiestnenie formy: Ten/Tá/To silikónová forma je namontovaný na vákuovom stole, zarovnanom so vzduchovými kanálmi pre rovnomerné odsávanie.

3. Fáza formovaniaZahriate fólie sa prekrývajú formou a vákuum (90 – 95 kPa) priťahuje plast k silikónu, čím zachytáva detaily, ako sú nite alebo textúra.

• Výhody silikónových foriem:

• Elasticita kompenzuje tepelné zmršťovanie plastov, čím zlepšuje rozmerovú presnosť (±0,3 mm).

• Nepriľnavý povrch znižuje potrebu separačných prostriedkov, ideálny pre potravinárske účely vákuové tvarovacie formy.

4. Chladenie a tuhnutie: Zaistenie presnosti

• Kritické parametre:

• Čas chladenia: 30 – 120 sekúnd, v závislosti od hrúbky plechu a materiálu (napr. PC vyžaduje viac času ako ABS).

• Teplota formy: Tepelná vodivosť silikónu (0,2 W/m·K) zaisťuje rovnomerné chladenie a minimalizuje deformáciu. proces vákuového tvarovania diely.

• Kontrola kvality:

• Infračervená termografia monitoruje chladiace gradienty, aby sa zabránilo vnútornému napätiu v dieloch určených na... silikónové vstrekovanie plastov aplikácie.

5. Deformácia a konečná úprava: Od formy k produktu

• Najlepšie postupy pri demontáži foriem:

• Manuálne ohýbanie: Elasticita silikónu umožňuje jemné odlupovanie, čím sa zabráni lomom v dôsledku napätia v krehkých komponentoch.

• Mechanická asistencia: Pneumatické vyhadzovače pre veľké vákuové tvarovacie formy, kalibrovaný na tlak 0,5 – 1 bar.

• Dodatočné spracovanie:

• Orezávanie: CNC frézy alebo vyrezávače odstraňujú opotrebenie z proces vákuového tvarovania diely.

• Povrchová úprava: Leštenie, lakovanie alebo PVD povlakovanie estetických komponentov v automobilovom priemysle alebo spotrebnej elektronike.

6. Škálovateľnosť: Opakovanie pre malosériovú výrobu

• Účinnosť cyklu:

• Až 50 – 100 dielov na silikónová forma skôr, ako opotrebenie ovplyvní kvalitu, ideálne pre rýchle prototypovanie.

• Čas prechodu medzi jednotlivými behmi: <1 hodina, oveľa rýchlejšie ako pri použití tvrdých nástrojov vákuové tvarovacie formy.

• Synergia medzi aplikáciami:

• Diely vyrobené týmto procesom môžu slúžiť ako predlohy pre silikónové vstrekovanie plastov nástroje, ktoré premosťujú prototypovanie s hromadnou výrobou.

Technické porovnania: Silikónové vs. pevné vákuové formy

Inovácie vo vákuovom tvarovaní silikónu

• Multimateriálové formyHybridné silikónovo-gumové formy kombinujúce zóny Shore A 20 (flexibilné) a Shore A 80 (tuhé) pre komplexné geometrie dielov.

• Vákuové asistované prenosové lisovanie živice (VARTM)Integrácia silikónových foriem s vákuovou infúziou pre kompozitné diely v leteckom priemysle silikónové vstrekovanie plastov aplikácie.

• Digitálna optimalizácia foriemSimulácie riadené umelou inteligenciou predpovedajú vzorce opotrebovania silikónu v proces vákuového tvarovania nástroje, proaktívne plánovanie údržby.