什么时候真空铸造比注塑更合适?
3ERP 提供各种原型制作流程,从工业级 CNC 加工到 FDM 3D 打印。然而,对于小批量的塑料部件,企业经常在注塑成型(一种将熔融材料注入金属模具中的常用工艺)和真空铸造(使用价格更实惠的硅胶模具来生产更少量的塑料)之间左右为难零件。
注塑成型和真空铸造都是非常有用的工艺。两者都广泛用于原型设计领域,并且各自提供了一系列独特的优势。然而,由于这些工艺有一定的相似之处(两者都是塑料部件的理想选择;都使用带腔的模具来制造零件等),因此有时很难在两者之间做出选择。
虽然通常最好咨询 3ERP 这样的专家,就哪种制造工艺最适合给定项目提供量身定制的建议,但在做出决定时可以考虑某些因素。了解这些因素是了解注塑成型还是真空铸造是否是您项目的最佳工艺的最佳方式。
什么是注塑成型?
注塑成型是一种广泛使用的制造工艺,其中将熔融材料注入模具中。它用于制造大量零件,可用于医疗保健和消费品等行业。您可能会坐在注塑成型零件的触手可及的地方。
注塑成型过程涉及在料筒中加热和混合材料(有时是多种材料)。材料被熔化,然后被压入模具中,在那里它冷却并形成模具内部的形式。通过一遍又一遍地重复这个过程,模具可以用来制造许多相同的零件。
虽然注塑成型通常被认为是一种生产工艺,但它对于原型也是可行的。这在很大程度上要归功于快速模具,这是一种廉价且快速地为注塑成型工艺制造原型模具的方法。然而,对于非常少量的零件,注塑成型并不理想,因为即使是快速模具也相对昂贵。
什么是真空铸造?
虽然不如注塑成型广泛使用,但真空铸造是一种有趣的替代方法,可用于以低成本制造少量零件。
真空铸造过程从一个主模型开始,在 3ERP 的案例中,它是使用 CNC 机器创建的。 (也可以使用3D打印。)然后将这个主模型浸入液态硅胶中,固化、切割并与主模型分离。
然后可以将固化的有机硅用作模具。将浇注树脂倒入硅胶模具中,同时真空去除气泡和气穴,以确保光滑的表面。树脂部分固化后从硅胶模具中取出,可重复使用20次左右。
什么时候真空铸造比注塑更合适?
由于注塑成型比真空铸造应用更广泛,许多企业甚至可能不考虑其零件的真空铸造工艺。但在某些情况下,有机硅基工艺代表着更高的性价比和更高的质量。
数量
对于非常大量的零件,很难超越注塑成型。尽管注塑成型的设置成本很高(即使使用快速模具),但单位成本非常低。这意味着,当企业需要成百上千份零件时,最初的设置费用很容易通过节省每个单位的费用来收回。
另一方面,并非每个企业都需要成百上千的零件副本。当需要较少数量的零件时(在少数到一百个之间),真空铸造可能是更好的选择,因为设置成本要低得多。
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由于其模具通常由优质金属制成,因此注塑成型可以制造出比真空铸造更详细的零件。因此,对于高度复杂的零件,注塑成型可能是更好的选择。
对于更简单的零件,特别是那些只需要少量制造的零件,真空铸造可能是优选的。不过,这不仅仅是一个便宜的选择:真空铸造可以提供异常光滑的表面光洁度,这意味着使用真空铸造制造的简单零件可能看起来更好。
速度与迭代
与真空铸造相关的低设置成本具有积极的连锁效应。如果在制造过程中的任何阶段都需要修改设计,那么改变真空铸造模具比返工或重新制作注塑模具更容易且成本更低。
一般来说,这意味着真空铸造在开发的早期阶段通常是更好的选择。事实上,企业通常使用真空铸造制造早期原型,然后再使用注塑成型制造最终用途零件或后期原型。
重要的是,为真空铸造创建模具比为注塑成型创建工具更快,这意味着对于非常小体积的时间敏感的原型制作工作通常更适合真空铸造。 (大批量注塑会更快。)
材料考虑
即使所有迹象都指向真空铸造,但也应该记住,一些原型——尤其是那些将接受物理测试的原型——需要尽可能接近最终用途部件。
正因为如此,如果最终将使用注塑成型制造功能部件,那么使用相同的工艺创建原型可能是有益的,即使支出更大。
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