真空复模和注塑成型都是汽车、航空航天和消费品行业制造原型和零件的常用技术。他们根据自己的制造、设计和工程要求了解最佳使用方法。
什么是硅胶真空复模浇注?
硅胶真空复模浇注是一种铸造工艺,其中液态聚合物在模具中输送以形成零件。它通常用于小批量生产和初始零件制造,因为制造成本、材料类型和时间消耗低于注塑成型。
硅胶真空复模浇注的工作原理
·制作硅胶模具
必须制作硅母模,在此过程中,可以通过 3D 打印或机械加工制成;这用于制作模具另一半的印记。
·浇注液态硅胶
为了完美地填充模具,液体硅胶以正确的比例浇铸在硅胶模具中。此过程可确保材料轻松符合形状和要求。
·固化
聚氨酯在硅胶模具中固化并成型。它确保材料获得适当的强度,最重要的是,获得适当的尺寸。
·整理
此步骤有助于改善整体美学外观、功能以及使用准备性。
典型应用
·汽车
在汽车行业,硅胶真空复模浇注应用于仪表板零件的原型制作和小批量、高变体汽车零件的制造;提供成本效益高、精度高和各种材料。
·航空 航天
对于航空航天工业,它允许使用硅胶真空复模浇注来创建轻质而实用的最终测试模型,为复杂的高级设计提供精确和多功能的模型。
·医疗
对于医疗应用,硅胶真空复模浇注用于制造定制设备,例如支架和假肢模具;提供准确、个性化的解决方案,具有广泛的材料适用性。
·消费品
对于消费品,硅胶真空复模浇注是创造小批量互动小工具、玩具、特色物品等的最佳选择,这些产品所取得的结果不仅价格合理,而且与众不同。
什么是注塑成型?
注塑成型是一种制造工艺,借助该工艺,通过将熔融材料注入模具中来形成塑料件。这种方法非常适合用于大规模生产,因为它非常高效和准确,并且可以复制精致的设计。
注塑成型图解
注塑成型的工作原理
·创建模具
模具制造是制造耐磨钢或铝模具的过程,这些模具根据零件设计进行精确设计。
·注入熔融材料
在注塑成型中,塑料等材料会熔化。然后将熔融材料在高压下注入模具中,以制作精确的复制品。
·冷却
将材料冷却到模具的原始形状会加强,然后使其稳定地使用或进行其他相关过程。
·排出物
最后,当材料冷却并变成固体时,零件从模具中弹出。接下来是包括修整、喷漆等在内的精加工过程。
典型应用
·汽车
在生产汽车的汽车行业,由于高精度和高强度,注塑成型可用于保险杠、仪表板和汽车内饰等汽车零件的大规模生产。
·电子学
在电子行业,注塑成型用于为便携式通信设备(如手机、平板电脑和其他小工具)制造耐用且高精度的外壳。
·包装
在包装方面,注塑成型用于设计具有精确测量和坚固性的封盖材料、瓶盖和个性化容器,并且其构造精确,可为密封件提供稳定性。
·消费品
在消费品中,注塑成型特别用于制造大量通常由塑料材料制成的功能性物品,例如炊具、储物盒、家居用品等。
硅胶真空复模浇注和注塑成型之间的主要区别
- 工艺流程比较
硅胶真空复模浇注是使用取自母模的多功能硅胶模具制成的,其中液体聚氨酯产品是手工放置的。该工艺适用于小规模生产和模型原型制作。另一方面,注塑成型需要使用自动化设备在压力下将熔融材料注射到永久钢模具中。这个过程在机械上运作良好,虽然它可能不如其他形式的制造准确,但它更精确和一致,因此更经济。
- 材料
硅胶真空复模浇注主要是通过使用硅胶来实现的,硅胶提供了一种主要使用聚氨酯的柔性材料。这使得生产针对特定用途类型定制的属性成为可能,特别是用于原型制作和小规模生产。注塑成型几乎可以处理任何类型的塑料,例如 ABS、聚丙烯和尼龙。这些产品包含许多特性,尤其是强度、刚度和耐热性,使注塑成型非常适合生产大量高质量零件。
- 设备要求
硅胶真空复模浇注只需要几个工具,因此只需要硅胶模具、混合设备和基本结构。此方法适用于小批量生产或开发原型。注塑成型需要高科技精密注射装置,用于在压力下注射材料,以及适合大批量生产部件的金属模具。由于自动化和较低的总体材料和劳动力成本,这种方法为在高产量运行中节省了更多成本提供了更多机会。
- 生产速度
硅胶真空复模浇注特别适用于原型制作领域以及有限的生产运行,因为模具创建时间短。如果您需要测试设计或制作模型原型,这使其适用。注塑成型倾向于零件的大规模生产,尽管最初的准备时间相对较长,但先进的步骤是高度机械化的,因此很容易以较低的价格制造大量产品。
- 表面光洁度和精度
硅胶真空复模浇注具有良好的表面光洁度,适用于多种用途,并且严格的公差,精美的细节处理。此工艺通常用于模型原型或小批量运行,其中小的变化是可以接受的。然而,注塑成型在制造复杂而精确的零件方面最为有效,这些零件具有错综复杂的严格规格,以形成高标准的特殊零件。由于其精度,注塑成型非常适合大规模生产,并且多次复制同一物品非常简单。
公差
硅胶真空复模浇注具有适中的公差,可用于制造尺寸控制水平较低的部件,这对于尺寸差异可能不会严重干扰操作的某些应用来说是可以接受的。它可以应用于模型原型、小批量生产和非关键的组件。注塑成型提供了严格的公差,因此它可以在需要高级尺寸的零件中提供最大的精度。由于其可靠性,注塑成型非常适合生产大量精度至关重要的复杂但高性能的零件。
硅胶真空复模浇注的优缺点
优势
·小批量的成本效益
硅胶真空复模浇注的成本相对较低,这使其成为小批量生产或原型模型和版本的理想选择,而无需花费大规模的模具成本。
·材料多功能性
在硅胶真空复模浇注时,它提供了相当多的材料选择,变化包括硬度水平以及适合不同应用的配方。
·更快的周转时间
在原型制作模型方面,硅胶真空复模手板浇注的循环时间比传统的砂铸造聚氨酯短。它可以促进在短时间内制作零件。
·原型设计的理想选择
硅胶真空复模浇注生产速度快,可以很容易地修改以适应产品开发过程中的设计变化,使其在测试和精炼方面表现出色。
不足点
·有限的可扩展性
这种材料还存在可扩展性问题,因此不能用于大批量生产。但是,这是最适合低产量或小规模生产的方法。
·模具的耐用性较低
压铸等金属模具比通常用于浇注聚氨酯的硅胶模具更耐用,因为如果磨损,只能用于小批量生产。
注塑成型的优缺点
优势
·生产效率高
与其他工艺不同,它具有生产率高、周期时间短的优点,因此使其成为零件批量生产的理想选择。
·精度和一致性
注塑成型提供精度和一致性,使注塑成型成为制造批量生产的严格公差零件的理想选择。
·耐久性
注塑成型零件的尺寸也适用于非常大的批量生产,并且具有超长的模具寿命,这意味着它们可以无故障地运行数十万次循环。
·材料种类
有大量的热塑性材料可用于注塑成型,如 ABS、聚丙烯、尼龙等,因此该工艺为生产具有不同特性的可变类型零件提供了机会。
弊
高初始模具成本
注塑成型的特点是初始成本高,因为因此设置成本较高,并且不符合小批量生产零件的生产商的最佳利益。
更长的交货时间
由于设计和生产模具需要时间,因此交货时间更长,这可能需要时间,尤其是对生产的影响最大,尤其是在处理特殊或复杂的模具时。
在浇注聚氨酯和注塑成型之间进行选择时要考虑的因素
·生产量
硅胶真空复模浇注适用于小批量材料,尤其是样品零件,而注塑成型对于大规模生产及其强度和对生产线的适应性是有效的。
·预算和成本限制
虽然硅胶真空复模浇注在短期内更便宜,并且非常适合小批量作业,但注射成型在制造出一定数量的零件后就会得到回报。
·设计复杂性
由于注塑成型在创建具有复杂设计的零件时至关重要,因此它可以复制复杂的设计,以便在重复生产大量零件时实现出色的细节和一致性。
·材料要求
在决定硅胶真空复模浇注和注射成型之间时,有必要比较每个工艺的不同材料特性,这些工艺应产生指定的特性和性能。
·交货时间和灵活性
硅胶真空复模浇注更适合手板模型原型和设计更改的快速周转以及小批量,而注塑成型提供了更长的设置时间,但为所需的高运行提供了更好的周转时间。
结论
硅胶真空复模浇注和注塑成型具有明显的优势,具体取决于未来的生产线。硅胶真空复模浇注适用于小批量,而注塑成型则适用于大批量和精确应用。在 立科模型,我们可以帮助您分析您的需求,并为您提供最合适的方法,从而为您带来最大的附加值。