Машины для вакуумного литья
Технология вакуумного литья в силиконовые формы: описание процесса, необходимое оборудование
Технология литья в силиконовые формы – хорошо известная технология производства деталей из полиуретана, которая сама по себе не относится к аддитивным технологиям, но изготавливаемые с помощью 3д-печати мастер-модели нашли здесь свое применение.
В данной статье мы постараемся более подробно описать данную технологию и оборудование, которое необходимо для организации участка мелкосерийного литья в силикон, и какую функцию то или иное оборудование выполняет.
Весь процесс изготовления отливок можно разделить на несколько этапов, для каждого из которых требуется свое оборудование:
Мастер-модель – это прототип будущей отливки, обработанный до необходимого качества, и который будет залит силиконом для изготовления формы. Будущие отливки деталей будут соответствовать мастер-модели, поэтому требуется уделить особое внимание данному этапу.
Модель для последующего использования в качестве мастер-модели можно получить несколькими способами:
— с использованием 3д-печати;
— с использованием классических методов, например, изготовить на чпу-станке или вылепить из художественной глины;
— использовать имеющуюся деталь для изготовления ее серии.
Для изготовления модели с помощью 3д-печати могут использоваться различные технологии: FDM, Polyjet, SLA, SLS и т.д. Самой оптимальной для данной задачи является технология SLA. Она выигрывает по совокупности параметров: большие габариты выращиваемых моделей, высокая скорость выращивания, высокая точность, высокое качество поверхностей, легкая обработка, низкая стоимость. Именно благодаря этим положительным качествам технология SLA прочно закрепилась в качестве основного метода изготовления мастер-моделей. Мы применяем в своей работе и рекомендуем для оснащения участков мелкосерийного литья установку Raplas RPS 450 HD+ и Raplas RPS 700 HD+.
После полученная модель подвергается ручной доработке. Она грунтуется, обрабатывается наждачной бумагой, скотч-брайтом, красится. В итоге получается модель с необходимым качеством поверхности, шагренью, на которую должны походить будущие отливки. Эта модель, готовая к заливке в силикон, называется мастер-моделью.
Полученная мастер-модель перед заливкой в силикон должна быть подготовлена. Сначала необходимо на модели создать линию разъема формы, т.е. линию, по которой после разрезания силиконового блока будет происходить размыкание частей формы. Создается она обычно цветным скотчем, заклеиваются отверстия и формируется внешняя обводка детали. По данному внешнему краю скотча после застывания силикона будет проводиться разрез, чтобы не повредить мастер-модель, и чтобы после литья был минимальный облой вокруг детали.
Далее на мастер-модель крепят литники, выпоры (отверстия, через которые при заливке будут выходить газы), необходимые крепления для закладных элементов (например, для резьбовых втулок).
Для заливки силикона по форме мастер-модели с некоторым отступом делается опока. Разные специалисты используют наиболее удобные для себя методы изготовления опоки: с использованием картона, фанеры, кубиков лего и т.д.
Мастер-модель покрывается разделительным составом (обычно силиконовый аэрозоль), чтобы после отверждения силикона модель можно было легче извлечь, и вывешивается в опоке. В итоге мастер-модель находится на расстоянии от стенок опоки, закрепленная на литниках и выпорах. Теперь можно подготавливать силикон к заливке.
Мы рассматриваем силикон на платиновой основе, он имеет наименьшую усадку, все дальнейшие процедуры актуальны для него.
Силикон в необходимом количестве перемешивается с отвердителем. Полученную смесь необходимо первично дегазировать, т.е. удалить воздушные пузыри, к 
оторые попали при смешивании в силикон. Процедура первичной дегазации силикона может выполняться в вакуумной литьевой машине. Но в случае загруженности участка и при н е обходимости замешивать большие объемы силикона рекомендуется использовать вакуумный миксер WSS-40. Благодаря встроенн ой ме шал ке он позволяет проводить дегазацию быстрее и не задействовать при этом вакуумную камеру. Первичная дегазация длится не более 30 минут.
Далее дегазированным силиконом заливается опока с подвешенной мастер-моделью. Опока с залитым силиконом помещается в вакуумную машину для вторичной дегазации, цель которой удалить остатки воздуха из силикона и поднутрений в модели. После вторичной дегазации форма ставится на стеллаж для затвердевания. В зависимости от окружающей температуры и размера формы затвердевание силикона происходит до 24 часов.
По прошествии необходимого времени опока разбирается, и силиконовая форма разрезается. Для разрезания используют скальпель и разжим, при этом линию разреза делают волнистой, чтобы форма хорошо собиралась. Из разрезанной формы удаляется мастер-модель, остатки скотча, при необходимости прокалываются дополнительные выпоры. Форма покрывается разделительным составом, скрепляется и помещается в печь для нагрева. Большинство полиуретанов заливаются в разогретую до 70 0 С форму. Это необходимо для лучшей проливаемости формы и правильной полимеризации материала. Форма готова и можно переходить к следующему этапу.
Данные работы проводятся с использованием вакуумной литьевой машины. Для данных задач хорошо подходят машины HVC (Wings Technology) и KLM. Данн 
ые пр о изводители оборудования предлагает линейку установок с различными габаритами рабочих камер и дополнительным оборудованием.
Машина вакуумного литья HVC имеет аналоговое управление и комплектуется немецким вакуумным насосом.
Машина вакуумного литья KLM оснащается сенсорным дисплеем с возможностью программирования функций, имеет функцию дифференциального давления. 
Первоначально в чаши отмеряются компоненты полиуретана и помещаются в вакуумную литьевую машину для первичной дегазации и удаления примесей. Процедура первичной дегазации в зависимости от объема материала и его типа длится около 15-20 минут. После в вакуумную камеру помещается нагретая силиконовая форма и проводится вторичная дегазация. По прошествии 15-20 минут проводится смешение компонентов и их заливка в силиконовую форму. Форма ставится в термошкаф для полимеризации, обычно проходящей при 70 о С. В зависимости от полиуретана полимеризация занимает 40-60 минут. По прошествии этого времени форма вынимается из термошкафа, раскрывается и отливка достается из формы. Далее силиконовая оснастка снова подготавливается к последующей заливке.
Обычно формы хватает на 20-25 отливок в зависимости от заливаемого материала и сложности отливки. После форма теряет свою эластичность, частично разрушается, отливки из такой формы получаются низкого качества. Исходя из описанного цикла, можно посчитать, что с одной формы в 8-часовую смену можно сделать не более 4 отливок. Для непрерывной работы требуется несколько форм.
На данном этапе на полученных отливках срезаются литники, выпоры, удаляется облой, сверлятся отверстия, выполняется подгонка собираемости. По итогу получается финишная отливка, которую можно использовать для последующих задач.
Технология мелкосерийного литья в силиконовые формы по большей части основана на ручном труде. От опыта специалистов, занятых на участке, зависит вся последующая состоятельность участка. Поэтому необходимо особое внимание уделять подбору специалистов, их обучению и повышению квалификации.
Если перед Вами стоит задача оснащения участка литья в силиконовые формы, обращайтесь к нам. Мы поможем подобрать и поставим необходимое оборудование, проведем обучение специалистов.
Справочник: полное руководство по вакуумному литью
Обзор вакуумного литья
Метод, казалось бы, простой. Выливают материал в форму, и он затвердевает, чтобы сделать деталь. Методика не лишена недостатков. Во время процесса литья воздух может оставаться внутри материала и формы, что приводит к образованию пузырей. Они называются дефектами и вызывают отказ от деталей.
Чтобы противостоять этим бракам, была изобретена новая техника литья. Это литье в вакуумной форме. Процесс предназначен для получения аналогичных изделий и деталей, только без дефектов литья.
Читайте дальше, мы расскажем вам обо всем, что вам следует знать о вакуумном литье.
Что такое вакуумное литье?
Это процесс литья, в котором используется вакуум для втягивания любого жидкого материала в форму. Вакуумное литье используется, когда воздухововлечение может быть проблемой для формы.
Кроме того, этот метод часто используется при наличии сложных деталей и поднутрений на форме. Также он применяется, если ткань для изготовления формы представляет собой волокно или армированную проволоку.
Этот процесс обычно называют термоформованием, потому что производственный процесс включает быстрое создание прототипа, при котором пластиковые листы предварительно нагреваются. Материалы предварительно нагревают в автоматической вакуумной литейной машине до тех пор, пока они не станут мягкими и податливыми.
Процесс идет медленнее, но приводит к тому, что детали избавляются от типичных дефектов литья. Он не менее полезен и для металла, и для литья полимерных компонентов.
В отличие от металла, который будет снова плавиться и использоваться повторно, некоторые полимеры, особенно термореактивные или полимеры, такие как полиуретан, не могут быть повторно использованы. Деталь нужно утилизировать. Вакуумное литье решает проблемы и помогает производить идеальные детали.
Как работает машина для вакуумного литья
Процесс вакуумного литья следует за различными стадиями процесса для производства сырья для получения готовых очищенных продуктов. Все происходит в литейной вакуумной камере. Давайте посмотрим на пошаговый процесс вакуумного литья:
Шаг 1: Создание 3D-модели
Процесс вакуумного литья требует наличия мастер-модели высокого качества. Качественная мастер-модель часто является самой экономической частью. Кроме того, вы будете использовать модель, созданную с помощью стереолитографии, что может пригодиться в приложениях для создания прототипов.
Вы всегда должны следить за тем, чтобы используемая мастер-модель имела правильные размеры и появлялась. Часто это делается для того, чтобы убедиться, что дефекты не передаются на прототип модели после завершения метода.
Шаг 2: процесс отверждения
Затем исходная модель помещается в двухкомпонентную форму из синтетического каучука. Форма отверждается при высоких температурах, чтобы убедиться, что две части остаются вместе. Часто это укрепляет форму и делает ее более прочной.
После того, как форма затвердеет, ее разрезают, чтобы обнажить полость в середине, которая имеет точные размеры мастер-модели. После того, как форма разрезается на две части, ее помещают в камеру. Затем, позже, форма заполняется указанным материалом, чтобы сформировать продукт.
Шаг 3: Вакуумная камера для литья смол
После того, как форма заполнена полимерным материалом, она помещается в камеру. Он установлен внутри камеры, чтобы убедиться, что внутри формы нет пузырьков воздуха.
Форма помещается в камеру во время вакуумной формовочной машины. После этого камера полностью откачивается с помощью воздушного насоса внутри машины. Смола поступает в полость и полностью заполняет ее, не создавая воздушных зазоров. Часто это делается для того, чтобы убедиться, что конечный продукт не испорчен и не поврежден.
Шаг 4: окончательный процесс отверждения
Смола помещается в печь для окончательного отверждения. Форма отверждается при высоких температурах, чтобы ткань оставалась прочной и прочной. Силиконовая форма находится далеко от формы, поэтому ее часто используют для изготовления большего количества прототипов.
После того, как прототип находится далеко от формы, его окрашивают и украшают. Роспись и стили обычно гарантируют, что товар будет иметь великолепный окончательный вид.
Преимущества вакуумного литья
Почему я должен выбирать вакуумное литье по сравнению с другими методами литья? Есть масса преимуществ, которые вы, вероятно, получите от этого метода литья. Вот некоторые преимущества вакуумного литья для форм;
1. Точное литье
По сравнению с другими методами литья, которые используются в 3D-производстве, вакуумное литье выделяется главным образом своей высокой точностью.
Это гарантирует, что в конечном продукте большое внимание уделяется мелким деталям. Окончательный продукт выглядит так же, как и оригинальный продукт.
Все внимание к рассматриваемым деталям принимается во внимание и принимается во внимание. Даже когда первый продукт имеет чрезвычайно сложную геометрию, конечный продукт выглядит как полиграфический дизайн.
2. Качественные продукты и запчасти
Точный процесс вакуумного литья, вероятно, окажет прямое влияние на качество конечных продуктов и деталей.
Продукция, изготовленная методом вакуумного литья, отличается высочайшим качеством. Кроме того, использование смолы позволяет выбрать подходящий материал, который будет использоваться при изготовлении конечного продукта.
Это позволяет вам иметь более широкий выбор гибкости, твердости и жесткости, которые вы хотели бы иметь в своих продуктах. Кроме того, это оказывает большое влияние на окончательный внешний вид товара, поскольку ткань играет серьезную роль.
3. Дешевая стоимость литья под давлением.
Использование процесса вакуумного литья для формования товаров более экономично. Часто это происходит потому, что в этом методе для создания форм используется силикон. Вакуумное литье доступно по сравнению с другими методами литья, такими как литье по выплавляемым моделям. Чтобы улучшить ситуацию, процесс по-прежнему позволяет получать отличные конечные продукты.
4. Быстрое производство
Вам нужно в короткие сроки изготовить большой объем продукции и деталей? Рассмотрите возможность использования услуг вакуумного литья. Когда дело доходит до времени, процесс вас не разочарует.
Этот метод литья в формы является быстрым, и у вас уходит меньше времени на завершение изготовления готовой продукции. На создание около 10 работающих прототипов у вас уйдет от семи до десяти дней.
Этот метод прекрасен, когда вы делаете тонны продуктов. Кроме того, это здорово, когда вы работаете над соблюдением крайнего срока.
5. Гибкость и адаптируемость
Вакуумное литье для форм можно использовать для различных типов материалов, независимо от их плотности и химических свойств. Этот процесс можно использовать для пластмасс, полимеров и даже полиуретанов.
Процесс формования также может использоваться для формования материалов различных размеров. Вы можете использовать его как в крупных, так и в мелких деталях и даже в изделиях. Кроме того, конструкция материала не будет ограничивающим фактором, когда дело доходит до вакуумного литья. Сложный дизайн можно получить в процессе.
Применение вакуумного литья под давлением
Литье под вакуумом имеет широкий спектр применения. Его можно использовать как в домашнем хозяйстве, так и в хобби, а также в коммерческих целях. Некоторые из применений вакуумного литья включают;
1. Еда и напитки.
Пищевая промышленность и промышленность напитков используют этот продукт для упаковки своих конечных продуктов. Вакуумное литье часто используется при изготовлении пластиковых бутылок и консервных банок.
Поскольку этот процесс часто позволяет производить продукты быстрее и в больших масштабах, он предпочтителен в большинстве этих отраслей.
2. Товары для дома
Многие товары для дома изготавливаются методом вакуумного литья. Продукты, которые мы используем ежедневно, такие как моющие средства, пищевая промышленность и косметика, производятся с использованием этого процесса.
Если вы получаете свою продукцию от высококачественных компаний, высока вероятность того, что они используют процесс литья под вакуумом для формования продукции.
3. Коммерческие и промышленные товары
Этот процесс используется для формирования коммерческих продуктов, которые будут использоваться в упаковке. Чтобы упомянуть, некоторые из продуктов, которые производятся с использованием этого процесса, включают чехлы для мобильных устройств, солнцезащитные очки, упаковку для еды и напитков и ручки.
Этот метод создает рабочие места для людей, которые хотят заниматься продажей ряда этих продуктов.
Услуги вакуумного литья в Китае: Roche Industry
Нет никаких сомнений в том, что метод литья под вакуумом является надежным методом изготовления изделий.
Чтобы получить все преимущества этого метода производства, начните с выбора лучших производителей вакуумного литья в Китае.
Это то, что мы в Roche Industry предлагаем. Мы предоставляем нашим клиентам услуги вакуумного литья высочайшего качества, которые превзойдут их ожидания.
Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас есть какие-либо вопросы по вакуумному литью.
Ссылки на связанные источники:
Вакуум-формовочные машины
Вакуум-формовочные машины для обработки термопластичных листовых пластиков.
Технология вакуумной формовки широко применяется в изготовлении изделий из пластика с одинаковой толщиной стенок. К этой категории продукции относятся:
Как осуществляется вакуумная формовка
Производственный процесс осуществляется в несколько этапов.
Изготовление оснастки (матрицы). Это исходная форма, по которой будут изготавливаться пластиковые изделия. Качество поверхности и максимальное количество предметов по одной матрице зависят от материала оснастки. Им может быть фанера, дерево, полиэфирная смола или другие материалы. Цена матрицы зависит от сложности ее изготовления и во многом влияет на общую стоимость продукции.
Собственно вакуумное формование. Лист или пленку из пластика устанавливают на технологической оснастке, после чего нагревают до состояния пластичности. Затем из пространства между исходной полимерной заготовкой и формой откачивается воздух до 0,07–0,085 МПа. Атмосферное давление прижимает размягченный лист к оснастке, в результате чего тот приобретает нужную форму.
Завершающая обработка. После охлаждения полученный оттиск вырезают из листа/пленки. Обрезка осуществляется на специальном станке или вручную. Далее изделие может проходить операции термогибки, сверления отверстий, фрезеровку контуров и т. д. На плоские поверхности может наноситься изображение, например методом широкоформатной или офсетной печати, возможна комплектация пластиковым крепежом. На освободившуюся технологическую оснастку укладывается следующая заготовка, производственный цикл повторяется.
Виды вакуумного формования
При одном и том же принципе работы технология производства может несколько отличаться.
Вакуумформование в матрице. Лист пластика устанавливается на форме, фиксируется специальной рамой и нагревается. После того как заготовка будет нагрета до пластичного состояния, включается вакуумный насос, создающий разрежение в рабочем пространстве. Атмосферное давление плотно прижимает заготовку к стенкам матрицы. После охлаждения в рабочее пространство под давлением подают воздух, выталкивающий изделие из формы. При такой вакуумной формовке наибольшую толщину имеют края, наименьшую – дно. Метод применяют при формовании изделий с несколькими ячейками.
Вакуумформование с вытяжкой толкателем. Этот способ изготовления похож на предыдущий, но имеет некоторые отличия. После нагрева листа до состояния пластичности его сначала вытягивают толкателем и лишь после этого формуют вакуумным способом. Такая технология применяется, когда необходимо изготовить глубокие изделия с одной или несколькими ячейками, а толщина стенок не должна сильно отличаться.
Вакуумформование на пуансоне. Лист пластика фиксируют рамами и нагревают до пластичного состояния. Пуансон поднимается снизу и осуществляет предварительную вытяжку заготовки. Затем проводится вакуумирование и окончательное формование листа. Такой способ используется в тех случаях, когда высокая точность внутренних размеров является принципиальной, а самая большая толщина требуется на днищах. Основное применение – изготовление форм с несколькими ячейками для тяжелых или крупногабаритных изделий.
Вакуумформование с использованием вытяжки сжатым воздухом. Этот способ применяют для работы с полимерами, чувствительными к охлаждению. Сначала под листом создают повышенное давление, тот вытягивается, образуя полусферу. В последнюю вводят пуансон, включают вакуумирование и формуют изделие.
Наши предложения
Компания Фолипласт представляет вакуум-формовочные машины TF польской компании Tools Factory. Станки этого производителя обрабатывают пленки и листы полиэтилена, поливинилхлорида, поликарбоната и других полимеров. В нашем каталоге представлено вакуум-формовочное оборудование, обрабатывающее листовой пластик размерами от 1000 х 1500 мм (TF 150 Plus) до 2000 x 3000 мм (TF 600 Plus). Станки оснащены:
Вакуум-формовочные машины имеют защиту от падения материала, предусматривают регулировку рабочего стола. Имеется функция быстрой остановки верхней и/или нижней печи и выбор режима разогрева.
Как купить
Чтобы заказать станок вакуумной формовки для полимеров, свяжитесь с нами по телефонам, указанным на сайте, или закажите обратный звонок. Специалисты компании Фолипласт проконсультируют вас, подберут оптимальную конфигурацию оборудования под ваши задачи. Мы доставляем вакуум-формовочные машины по всей России или (по вашему желанию) обеспечиваем оперативный самовывоз с нашего склада.
Автоматическая вакуумно-литьевая машина FVC
Это производительное оборудование, которое позволяет изготавливать небольшие партии деталей высокого качества без использования дорогой оснастки.
Автоматическая вакуумно-литьевая машина FVC – это ювелирная точность, высочайшая производительность и долгие годы службы. Оборудование разработано специально для литья небольших партий деталей из полиуретанов. Никогда еще вакуумное литье не было таким простым! Для работы на вакуумно-литьевой машине FVC не нужно быть высококлассным специалистом. Работа FVC полностью автоматизирована – оператору остается разместить форму внутри машины и нажать «Старт». Все остальное она сделает сама! Прогрессивный подход в вакуумном литье полиуретана не только позволяет уменьшить выбраковку, но и ускорить процесс изготовления.
Долгий срок службы
Точность
Позволяет с высокой точностью изготовить прототип, максимально приближенный к серийной модели.
Производительность
Автоматизированная система литья и простое управление дают возможность повысить производительность машины в 2 раза.
Надежность
Продуманное инженерное решение и качество изготовления нашего оборудования гарантируют надежность эксплуатации.
Быстрое прототипирование
Технологии быстрого прототипирования нашли свое применение во множестве сфер и будут всегда актуальны для большинства компаний в области приборостроения, исследования и прототипирования.
Кому будет полезна
Вакуумно-литьевая машина FVC позволяет оперативно изготовить небольшую партию опытных образцов для презентации и демонстрации потенциальным заказчикам, при запуске нового продукта.
Машина для вакуумного литья дает возможность быстро создавать полнофункциональные модели, как для проверки собираемости, так и для оценки эргономики и потребительских качеств будущего товара.
Чтобы в кратчайшие сроки создавать высококачественные прототипы нужной формы, размера и цвета методом вакуумного литья.