Vakuumformning af silikoneforme er en proces, der bruges til at skabe replikaer af en mastermodel eller prototype ved hjælp af silikoneforme og vakuumtryk. Denne teknik anvendes almindeligvis i småskalaproduktioner eller til at skabe prototyper med komplekse geometrier.
Den omfattende guide til vakuumformningsprocesser for silikoneforme
1. Mastermodelskabelse: Grundlaget for præcision
Vakuumformningsrejsen begynder med at fremstille en mastermodel— en håndgribelig prototype, der fungerer som skabelon for fremstilling af silikoneformeDenne fase kræver omhyggelige detaljer, da hver kontur direkte påvirker den endelige dels kvalitet.
Anvendte teknologier:
3D-printningSLA/SLS-teknologier skaber komplekse geometrier med en tolerance på ±0,1 mm vakuumformningsforme.
CNC-bearbejdningAluminium- eller epoxymaster til højpræcisionsapplikationer, ideel til silikone sprøjtestøbning forberedelse.
HåndskulptureringHåndværksmæssige metoder til organiske former i industrier som produktion af rekvisitter.
Vigtige overvejelser:
Overfladefinish (Ra <1,6 μm) for at eliminere problemer med teksturoverførsel i silikoneforme.
Trækvinkler (3-5°) for at sikre nem afformning under fremstillingen vakuumformningsproces.
2. Silikoneformfremstilling: Oversættelse af mastermodeller til fleksible værktøjer
Flydende silikonegummi (LSR) forvandler masteren til en genanvendelig form og udnytter dens elasticitet til frigørelse af komplicerede dele.
Procestrin:
MasterindkapslingMasteren er monteret i en ramme, og der påføres slipmiddel for at forhindre vedhæftning.
SilikoneblandingPlatinhærdet silikone (Shore A 20-60) blandes med katalysator og afgasses for at fjerne bobler.
Støbning og hærdningFlydende silikone hældes rundt om masteren, hærdes ved stuetemperatur (24 timer) eller opvarmes (60 °C i 4 timer) i silikoneform stabilitet.
Fordele ved vakuumformning:
Fleksibilitet muliggør dybe træk og underskæringer umulige med stive vakuumformningsforme.
Termisk stabilitet (op til 200°C) modstår gentagne opvarmningscyklusser i vakuumformningsproces.
3. Vakuumformningsprocessen: Fra plade til form
Med den silikoneform Klargjorte termoplastplader omdannes til præcise dele via vakuumtryk.
Operationelle faser:
Opvarmning af arkABS-, polycarbonat- eller PETG-plader (0,5-5 mm tykke) opvarmes til deres blødgøringspunkt (blødgøringspunkt), typisk 140-180 °C.
Formpositionering: Den silikoneform er monteret på et vakuumbord, justeret med luftkanaler for ensartet sugning.
DannelsesfaseOpvarmede ark lægges over formen, og et vakuum (90-95 kPa) trækker plastik mod silikonen og indfanger detaljer som tråde eller tekstur.
Fordele ved silikoneforme:
Elasticitet kompenserer for termisk krympning i plast, hvilket forbedrer dimensionsnøjagtigheden (±0,3 mm).
Non-stick overflade reducerer behovet for slipmidler, ideel til fødevaregodkendte materialer vakuumformningsforme.
4. Afkøling og størkning: Fastlåsning af præcision
Efter formning klæber plastikken til silikoneform under afkøling for at bevare formen.
Kritiske parametre:
Køletid: 30-120 sekunder, afhængigt af pladetykkelse og materiale (f.eks. kræver PC længere tid end ABS).
Formtemperatur: Silikonens varmeledningsevne (0,2 W/m·K) sikrer jævn afkøling og minimerer vridning i vakuumformningsproces dele.
Kvalitetskontrol:
Infrarød termografi overvåger kølegradienter for at forhindre indre spændinger i dele, der er beregnet til silikone sprøjtestøbning applikationer.
5. Afformning og efterbehandling: Fra form til produkt
Fjernelse af den afkølede del fra silikoneform kræver strategisk teknik for at bevare detaljer.
Bedste praksis for afformning:
Manuel bøjning: Silikonens elasticitet muliggør skånsom afskalning, hvilket undgår spændingsbrud i skrøbelige komponenter.
Mekanisk assistance: Pneumatiske ejektorer til store vakuumformningsforme, kalibreret til 0,5-1 bar tryk.
Efterbehandling:
Beskæring: CNC-fræsere eller stansefræsere fjerner flash fra vakuumformningsproces dele.
Overfladebehandling: Polering, maling eller PVD-belægning til æstetiske komponenter i bil- eller forbrugerelektronik.
6. Skalerbarhed: Gentagelse til produktion i små serier
Silikoneforme muliggør omkostningseffektiv iteration i produktion af små mængder:
Cykluseffektivitet:
Op til 50–100 dele pr. silikoneform før slid påvirker kvaliteten, ideel til hurtig prototyping.
Skiftetid mellem kørsler: <1 time, langt hurtigere end hårdt værktøj til vakuumformningsforme.
Synergi på tværs af applikationer:
Dele produceret via denne proces kan tjene som masters til silikone sprøjtestøbning værktøjer, der forbinder prototypefremstilling til masseproduktion.
Tekniske sammenligninger: Silikone vs. stive vakuumformningsforme
Funktion
Silikoneform
Stiv (aluminium/stål) form
Koste
30-50% lavere for små kørsler
Høj initialinvestering
Detaljeoptagelse
Fremragende til fine teksturer
Afhænger af bearbejdningskvaliteten
Delkompleksitet
Ideel til underskæringer
Begrænset af trækvinkler
Produktionsvolumen
50–100 dele
1000+ dele
Materialekompatibilitet
Termoplast, kompositter
Metaller, højtemperaturplast
Innovationer inden for silikonevakuumformning
MultimaterialeformeHybride silikone-gummiforme, der kombinerer Shore A 20 (fleksible) og Shore A 80 (stive) zoner til komplekse emnegeometrier.
Vakuumassisteret resinoverføringsstøbning (VARTM)Integrering af silikoneforme med vakuuminfusion til kompositdele i luftfart silikone sprøjtestøbning applikationer.
Digital formoptimeringAI-drevne simuleringer forudsiger silikoneslidmønstre i vakuumformningsproces værktøjer, planlægning af vedligeholdelse proaktivt.
Ved at integrere silikoneform, vakuumformningsproces, silikone sprøjtestøbning, fremstilling af silikoneforme, og vakuumformningsforme teknologier opnår producenter hidtil uset præcision i hurtig prototyping og produktion i små serier. Denne alsidige proces balancerer omkostningseffektivitet med designfrihed, hvilket gør den uundværlig på tværs af brancher fra medicinsk udstyr til tilpasninger til bilindustrien.
