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硅胶复模的灵活性

时间:2023-02-27浏览次数:598

硅胶复模是一种允许中低批量生产的制造技术。它成功地弥合了缺乏可扩展性的替代低成本方法与注塑成型之间的差距。这种方法允许快速且廉价地创建具有高质量、详细特征和外观相似性的类生产部件。

硅胶复模主要针对铝或钢硬模具成本高的情况,例如注塑零件,会妨碍制造。硅胶复模也可称为室温硫化 (RTV),其中硅胶模具在环境条件下固化。

硅胶复模流程可以分为四个关键步骤:

使用 3D CAD 软件创建,转换为 STL 文件,使用3D 打印软件切片成层,然后使用立体光刻 (SLA)PolyJet进行 3D 打印,为硅胶成型工艺提供图案。提示:主模型完成后,将胶带贴在其任何平面上,以便在后处理过程中干净地移除铸件。

模具盒围绕主模型构建(模仿金属铸造中使用的烧瓶),然后将其包裹在液态硅胶中以形成模具工具,并平均固化 18-24 小时。

然后用非常锋利的切割工具将模具切成不同的两半,使两半更好地结合在一起。随后被移除。剩下的型腔随后用于铸造最终用途部件。提示:任何可能因多次铸造而疲劳的特征(例如通孔)都应该用销钉代替。

创建工具后,您选择的树脂就会被注入模具中的空隙中以形成零件。在将成品从工具中取出之前,必须让树脂固化,通常是在加热的真空室中。然后需要去除任何多余的材料飞边或步态。这是由于模具的两个表面和树脂进入模具的入口点之间发生泄漏造成的。

优点和缺点

硅胶复模制造方法有很多好处:

它允许您对设计的零件进行机械测试,同时确保您选择的市场存在需求,从而在涉及硬模具的任何大规模生产之前促进进一步的设计开发。

硅胶复模以小批量为您提供生产质量的零件。

高水平的细节是可能的。可实现的设计包括无法进行 CNC 加工的尖锐内角,以及不需要拔模斜度或均匀壁厚的内角,这些都无法通过真空成型或注塑成型。

您的产品更快上市。零件通常在两周内制造(相比之下,注塑成型或真空成型需要八周或更长时间),并且可以同时测试设计选项以进一步缩短交货时间。

有多种材料可用于铸造。目前普遍供应的树脂可以模拟 HDPEABS、尼龙、苯乙烯、PC TPE 等的特性,提供刚性和柔性组合的选择。

多种颜色、饰面和纹理可供选择,以满足消费者的最终使用需求。

由于液体的热膨胀和柔性模具的响应,收缩率非常低(+/- 0.15%),而注塑成型中某些材料的收缩率高达 3%

零件可以通过FDA 批准(适用于医疗、食品和药品包装行业的产品)。

也可以将螺纹嵌件浇铸到位,以增加固定点的强度。

根据零件的几何形状,模具在几次成型后可能会失效。锋利的边缘或深底切会影响刀具寿命。

表面光洁度可能很差,具体取决于主图案的光洁度,并且颜色可能与彩色铸件的要求不完全匹配。

喷漆需要额外的劳动力和成本,而且零件在后处理过程中容易出现划痕和表面缺陷。

盲孔和悬垂可以使用 SLA 大师创建,但不能很好地转化为硅胶复模,因为它们是难以接近的特征。因此,在设计初始主模式时必须非常小心。

虽然在 硅胶复模 中可行,但零拔模角度会在从模具中取出时造成零件破损或翘曲的轻微风险。

应用

硅胶复模是制作弹性体零件原型的理想选择,例如刚性零件的垫圈或二次成型。包覆成型在未来的一个重要应用示例是方向盘,其中对抓握点的不同要求可以纳入主模型中。

人们还可以为表演获得高质量的“相似”概念部件,以及小批量制造以提供更具定制性的产品。

1960 年代初以来,聚氨酯也被用于滑板轮。它们仍然是[敏感词]材料,因为定制化程度高且零件简单,倾向于使用单一工具成型大量零件。出于同样的原因,硅胶复模 在输送系统中也取得了成功,用于许多所需的滞后滑轮和滚筒以及筛网磨损产品。