Belangrijkste redenen om vacuümgieten te gebruiken voor snelle prototyping

Samenvatting:moet u vacuümgieten kiezen voor uw prototypingbehoeften? Hier is alles wat u moet weten over het proces.

In de wereld van rapid prototyping is vacuümgieten een waardevolle techniek, die een aanvulling kan zijn op andere processen, zoals CNC-bewerking en 3D-printen, of die onafhankelijk kan worden gebruikt om productontwikkeling te bevorderen met hoogwaardige prototypes. Er zijn veel redenen om het te gebruiken voor rapid prototyping-toepassingen. Blijf lezen om erachter te komen of het proces geschikt voor u is.

Wat is vacuümgieten?

Het is belangrijk om de fundamentele aard te begrijpen van hoe vacuümgieten werkt. Het vacuümgietproces bestaat uit verschillende eenvoudige stappen. Eerst wordt een mastermodel gemaakt, meestal met behulp van een 3D-printproces met hoge resolutie, zoals stereolithografie (SLA) of selectieve lasersintering (SLS). Beide 3D-printen methoden, evenals CNC-bewerking , zijn in staat om onderdelen te maken met hoogwaardige oppervlakteafwerkingen, een noodzakelijke eigenschap voor een mastermodel.

Het mastermodel wordt vervolgens in siliconen gegoten, met andere woorden, het wordt in een vat geplaatst en bedekt met vloeibare siliconen. De siliconen mal wordt vervolgens uitgehard, nadat deze is uitgehard, wordt deze langs specifieke lijnen gesneden en wordt het mastermodel verwijderd. Van daaruit wordt de siliconen mal geïnjecteerd met een op polymeer gebaseerde hars naar keuze van de klant en wordt vervolgens uitgehard. Het gietproces vindt plaats onder vacuüm, wat ervoor zorgt dat luchtbellen uit de giethars worden verwijderd, wat resulteert in dichte, zeer nauwkeurige onderdelen. Als de hars stevig is, kan de mal worden verwijderd en opnieuw worden gebruikt om meer identieke kopieën te maken.

Tegenwoordig is vacuümgieten een veelgebruikt rapid prototyping-proces voor veel toepassingen, waaronder pre-series prototyping, pre-serie testen en valideren, en kleine series batches voor vroege producten.

Bekijk deze video om het proces van vacuümgieten te leren kennen:

Belangrijkste redenen om vacuümgieten te gebruiken

1. Kwaliteit

De eerste reden waarom men zou moeten overwegen om vacuümgieten te gebruiken voor hun prototypingbehoeften, is kwaliteit. Hoewel het in de eerste plaats een prototypingproces is, is vacuümgieten in staat om onderdelen te reproduceren die van productiekwaliteit zijn, zelfs vergelijkbaar met spuitgegoten onderdelen. Siliconenmallen kunnen tot in de kleinste details op een mastermodel worden gevormd, waardoor vacuümgieten bijzonder geschikt is voor de productie van kleine, zeer gedetailleerde componenten. Hierbij moet wel worden opgemerkt dat de kwaliteit volledig afhankelijk is van de kwaliteit van het mastermodel. Om de beste kwaliteit te garanderen, moet u ervoor zorgen dat het mastermodel (of het nu 3D-geprint of CNC-gefreesd is) een goede oppervlakteafwerking en functies met een hoge resolutie heeft.

2. Materiaalkeuze

Vacuümgieten is een geweldige optie voor snelle prototyping wanneer u een breed scala aan materiaalkeuzes nodig heeft. Hoewel het materiaal van het mastermodel minder belangrijk is en siliconen het materiaal bij uitstek is voor de mal zelf, kan het uiteindelijke gieten worden gedaan met behulp van een brede selectie polymeerharsen, waaronder stijve kunststoffen, flexibele elastomeren, transparante materialen en meer. Met name is er een selectie van gietbare en uithardbare harsen die lijken op veelgebruikte thermoplasten, zoals ABS-achtige polyurethanen en PE/PP-achtige polyurethanen. Dit betekent dat uw vacuümgegoten prototype vergelijkbare esthetische en mechanische eigenschappen kan hebben als de uiteindelijke, in massa geproduceerde componenten gemaakt van ABS of polyethyleen (PE), om er maar een paar te noemen.

3. Testen

Zoals we hebben gezien, omdat vacuümgieten onderdelen kan produceren met een hoge mate van nauwkeurigheid en uit een breed scala aan materialen, is het mogelijk om prototypes te maken die sterk lijken op eindproducten. Dit betekent op zijn beurt dat vacuümgegoten prototypes geschikt zijn voor functioneel testen en valideren, maar ook voor fittesten als het betreffende onderdeel deel uitmaakt van een groter geheel. Deze mogelijkheid is voordelig omdat het productontwikkelaars in staat stelt om in een vroeg stadium kwaliteitsborging uit te voeren, om te bepalen of hun product levensvatbaar is voor bepaalde toepassingen voordat ze naar de uiteindelijke productie gaan. Vacuümgieten is dus een gunstig snel prototypingproces voor pre-serieproductie voor mechanische en esthetische validatie, evenals certificeringen en klantproeven.

4. Tijd

Een andere reden om vacuümgieten te kiezen voor uw behoeften op het gebied van plastic prototyping, is tijd. Vacuümgieten kan u kostbare tijd besparen en het productontwikkelingsproces helpen versnellen. Meer conventionele vormprocessen, zoals spuitgieten , vertrouw op gereedschap gemaakt van metalen zoals staal. Deze, hoewel geschikt voor massaproductie, zijn niet ideaal voor prototyping omdat het weken kan duren om ze te produceren. Een siliconen mal kan echter in slechts een dag worden gevormd en gietdelen kunnen snel achter elkaar worden geproduceerd met een enkele mal. Of u nu een krappe deadline hebt om een ​​productmodel aan belanghebbenden te presenteren of om producttests te ondergaan, vacuümgieten is een haalbare oplossing om snel prototypen van productiekwaliteit te realiseren.

5. Kosten

Last but not least is vacuümgieten ook een economische manier om prototypes van hoge kwaliteit of pre-serie onderdelen in kleine batches te produceren.

Hier zijn een paar redenen voor:

Ten eerste is vacuümgieten niet energie-intensief in vergelijking met CNC-verspanen of spuitgieten, wat leidt tot lagere energiekosten.

Ten tweede, als het mastermodel eenmaal is geproduceerd, zijn de belangrijkste kosten voor vacuümgieten gerelateerd aan het gebruikte harsmateriaal. Het proces zelf is goedkoop omdat de siliconen mallen goedkoop zijn (aanzienlijk minder dan stalen of aluminium mallen) en de arbeid die nodig is om onderdelen met deze methode te gieten, is minder complex dan bijvoorbeeld machinale bewerking.

Ten slotte profiteert vacuümgieten van schaalvoordelen, wat betekent dat, omdat meerdere onderdelen kunnen worden geproduceerd met een enkele mal, de kosten per onderdeel lager worden naarmate er meer onderdelen worden gemaakt. Doorgaans is het mogelijk om kosten te besparen door ten minste 10 exemplaren te produceren, hoewel het mogelijk is om meer dan 25 prototypes per matrijs te produceren voordat de kwaliteit achteruit gaat. (Het aantal succesvolle kopieën is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder het detailniveau en de complexiteit van de siliconen mal en het type materiaal dat wordt gegoten.)

Is vacuümgieten de juiste snelle prototyping-oplossing voor uw behoeften?

Over het algemeen heeft vacuümgieten veel voordelen voor toepassingen met snelle prototyping, maar het is het meest waardevol in gevallen waarin een reeks hoogwaardige prototypes vereist is. Productontwikkelingsteams die pre-lanceringsprototypes willen maken voor klantproeven, modellen voor marketingdoeleinden of functionele prototypes kunnen het meeste uit vacuümgieten halen. Vanwege de hoge productiekwaliteit is het proces ook geschikt voor de fabricage in kleine series van eindgebruikcomponenten.

Als u nog steeds niet zeker weet of dit de juiste keuze is voor uw behoeften op het gebied van rapid prototyping, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen via RapidDirect .