Stampaggio sotto vuoto di stampi in silicone

La guida completa ai processi di formatura sotto vuoto con stampi in silicone

1. Creazione di modelli master: il fondamento della precisione

• Tecnologie impiegate:

• Stampa 3D: Le tecnologie SLA/SLS creano geometrie complesse con tolleranza di ±0,1 mm per stampi per formatura sotto vuoto.

• Lavorazione CNC: Master in alluminio o epossidico per applicazioni ad alta precisione, ideali per stampaggio a iniezione di silicone preparazione

• Scultura a mano: Metodi artigianali per forme organiche in settori come la produzione di oggetti di scena cinematografici.

• Considerazioni chiave:

• Finitura superficiale (Ra <1,6μm) per eliminare i problemi di trasferimento della trama in stampi in silicone.

• Angoli di sformo (3–5°) per garantire una facile sformatura durante la processo di formatura sotto vuoto.

2. Realizzazione di stampi in silicone: trasformare i modelli master in strumenti flessibili

• Fasi del processo:

1. Incapsulamento Master:Il master viene montato in un telaio e viene applicato un agente distaccante per evitare l'adesione.

2. Miscelazione del silicone: Il silicone reticolato al platino (Shore A 20–60) viene miscelato con un catalizzatore e degassato per rimuovere le bolle.

3. Fusione e stagionatura: Il silicone liquido viene versato attorno al master, polimerizzato a temperatura ambiente (24 ore) o riscaldato (60°C per 4 ore) per stampo in silicone stabilità.

• Vantaggi della formatura sotto vuoto:

• La flessibilità consente di realizzare disegni profondi e sottosquadri impossibili con la rigidità stampi per formatura sotto vuoto.

• Stabilità termica (fino a 200°C) resiste a ripetuti cicli di riscaldamento nel processo di formatura sotto vuoto.

3. Il processo di formatura sotto vuoto: dal foglio alla forma

• Fasi operative:

1. Riscaldamento della lamiera: I fogli di ABS, policarbonato o PETG (spessi 0,5–5 mm) vengono riscaldati fino al loro punto di rammollimento (软化点), in genere 140–180 °C.

2. Posizionamento dello stampo: IL stampo in silicone è montato su un tavolo a vuoto, allineato con canali dell'aria per un'aspirazione uniforme.

3. Fase di formatura:I fogli riscaldati vengono drappeggiati sullo stampo e un vuoto (90–95 kPa) tira la plastica contro il silicone, catturando dettagli come fili o texture.

• Vantaggi dello stampo in silicone:

• L'elasticità compensa il restringimento termico della plastica, migliorando la precisione dimensionale (±0,3 mm).

• La superficie antiaderente riduce la necessità di agenti distaccanti, ideale per alimenti stampi per formatura sotto vuoto.

4. Raffreddamento e solidificazione: bloccaggio della precisione

• Parametri critici:

• Tempo di raffreddamento: 30–120 secondi, a seconda dello spessore del foglio e del materiale (ad esempio, il PC richiede più tempo dell'ABS).

• Temperatura dello stampo: la conduttività termica del silicone (0,2 W/m·K) garantisce un raffreddamento uniforme, riducendo al minimo la deformazione processo di formatura sotto vuoto parti.

• Controllo di qualità:

• La termografia a infrarossi monitora i gradienti di raffreddamento per prevenire sollecitazioni interne nelle parti destinate a stampaggio a iniezione di silicone applicazioni.

5. Sformatura e finitura: dallo stampo al prodotto finito

• Migliori pratiche di sformatura:

• Flessione manuale: l'elasticità del silicone consente un distacco delicato, evitando fratture da stress nei componenti fragili.

• Assistenza meccanica: espulsori pneumatici per grandi stampi per formatura sotto vuoto, calibrato a una pressione di 0,5–1 bar.

• Post-elaborazione:

• Rifinitura: i router CNC o le fustelle rimuovono le sbavature da processo di formatura sotto vuoto parti.

• Trattamento superficiale: lucidatura, verniciatura o rivestimento PVD per componenti estetici nell'industria automobilistica o nell'elettronica di consumo.

6. Scalabilità: ripetizione per la produzione in piccoli lotti

• Efficienza del ciclo:

• Fino a 50–100 parti per stampo in silicone prima che l'usura influisca sulla qualità, ideale per la prototipazione rapida.

• Tempo di cambio tra le esecuzioni: <1 ora, molto più veloce rispetto agli utensili rigidi per stampi per formatura sotto vuoto.

• Sinergia tra applicazioni:

• Le parti prodotte tramite questo processo possono servire come master per stampaggio a iniezione di silicone strumenti che collegano la prototipazione alla produzione di massa.

Confronti tecnici: stampi per formatura sottovuoto in silicone vs. rigidi

Innovazioni nella formatura sotto vuoto del silicone

• Stampi multimateriale: Stampi ibridi in gomma siliconica che combinano zone Shore A 20 (flessibili) e Shore A 80 (rigide) per geometrie di parti complesse.

• Stampaggio a trasferimento di resina assistito dal vuoto (VARTM): Integrazione di stampi in silicone con infusione sotto vuoto per parti composite nel settore aerospaziale stampaggio a iniezione di silicone applicazioni.

• Ottimizzazione dello stampo digitale: Le simulazioni basate sull'intelligenza artificiale prevedono modelli di usura del silicone in processo di formatura sotto vuoto strumenti, pianificando la manutenzione in modo proattivo.