С ростом прогресса в промышленности тенденция быстрого прототипирования распространяется во многих отраслях. Этот процесс упрощает проектирование и выпуск детали, будь то автомобилестроение, производство, архитектура или потребительские товары. Литье — отличный метод быстрого прототипирования, поскольку он экономически эффективен, а процесс тестирования и внесения правок ускоряется в несколько раз.
В этой статье мы предлагаем познакомиться с технологией литья для быстрого изготовления прототипов деталей.
Технология литья достаточно проста. В этом процессе инженеры сначала готовят мастер-модель с использованием 3D печати по технологии стереолитографии (SLA) или селективного лазерного спекания (SLS). Также возможно производство мастер-модели с использованием станков ЧПУ.
Когда модель готова, ее выдерживают в специальном растворе, а затем покрывают жидким силиконом. После этого силиконовая форма отверждается и затвердевает. Как только это будет сделано, силиконовая форма готова к использованию.
Процесс литья выполняется из специальных материалов - пластика или силикона. Для обеспечения высокого качества процесс проводится в вакуумной среде. Преимущество формы - в возможности повторного использования.
Процесс прототипирования с помощью литья
Весь процесс литья для создания прототипов можно разделить на 3 основных шага.
Создание мастер-модели
Вакуумное литье на основе полиуретана начинается с изготовления мастер-модели, которая сама по себе является прототипом. Инженеры часто используют 3D печать или обработку на станке с ЧПУ для подготовки этих моделей, поскольку эти методы занимают мало времени. Благодаря этим методам инженерам становится проще вносить изменения в конструкцию на раннем этапе, если это необходимо.
После того, как шаблоны для форм готовы, инженеры проводят тщательную подготовку, прежде чем использовать их в дальнейшем процессе. Процесс подготовки включает шлифовку и полировку для достижения желаемого качества поверхности. Если деталь предполагает последующую сборку, проводится также проверка собираемости.
Подготовка форм
После того, как шаблоны готовы, их располагают в емкости для литья, которая позже заполняется жидким силиконом. Далее силиконовая форма сушится в печи в течение нескольких часов, силикон затвердевает и форму вынимают из емкости. Заключительным этапом подготовки формы является разрезание формы и удаление мастер-модели. В результате получается силиконовая форма с полостью внутри для последующего литья.
Литье
Для изготовления копий эталонной мастер-модели необходимо освободить форму и направить трубку для подачи материала внутрь формы. После этого в форму заливают жидкий материал, а затем форму с материалом выдерживают в вакуумной камере. Единственной целью вакуума является удаление воздуха из полости и равномерное распределение материала по всему объему формы. После этого форму нагревают в печи для затвердения материала.
Преимущества вакуумного литья для быстрого прототипирования
Вакуумное литье предлагает производителям несколько преимуществ для прототипирования. Вот некоторые из них:
Высокая скорость
Массовое производство с использованием вакуумного литья может занять несколько недель. Однако подготовить прототип возможно всего за пару дней.
Отличное качество
По сравнению с другими технологиями качество прототипа значительно выше при использовании точной копии оригинальной детали. Кроме того, этот процесс помогает производителям легко копировать очень сложные детали.
Экономическая эффективность
После создания прототипа можно изготовить сотни деталей, используя ту же форму для литья. При этом не нужно тратиться на дополнительное оборудование или производство других форм. Это делает прототипирование доступным не только для крупных компаний, но и для малого бизнеса.
Литье — идеальный процесс для создания прототипа и быстрого запуска продукции в массовое производство. Воспользуйтесь услугами по прототипированию в DigitalCraft3D, чтобы изготовить прототип детали способом литья. Узнайте больше о наших возможностях, связавшись с представителем компании.
