使用真空铸造进行快速原型制作的主要原因

总结：您是否应该根据原型制作需求选择真空铸造？以下是您需要了解的有关流程的所有信息。

在快速原型制作领域，真空铸造是一项有价值的技术，它可以补充其他工艺，如 CNC 加工和 3D 打印，或独立使用以通过高质量原型推进产品开发。将它用于快速原型设计应用的原因有很多。继续阅读以了解该过程是否适合您。

什么是真空铸造？

了解真空铸造工作原理的基本性质很重要。真空铸造过程包括几个简单的步骤。首先，制作主模型，通常使用高分辨率 3D 打印工艺，例如立体光刻 (SLA) 或选择性激光烧结 (SLS)。这两个3D打印方法，以及CNC加工，能够创建具有高质量表面光洁度的零件，这是主模型的必要特征。

主模型随后被浇铸在硅树脂中——换句话说，它被放置在一个大桶中并用液态硅树脂覆盖。然后将硅胶模具固化，硬化后，沿特定线切割并移除主模型。从那里，硅胶模具被注入客户选择的聚合物基树脂，然后固化。铸造过程在真空下进行，确保从铸造树脂中去除气泡，从而产生致密、高精度的零件。当树脂固化后，可以将模具取出并重复使用以制作更多相同的副本。

如今，真空铸造是许多应用中常用的快速原型制作工艺，包括量产前原型制作、量产前测试和验证，以及早期市场产品的小批量生产。

看这个视频了解真空铸造的过程：

使用真空铸造的主要原因：

1。质量

人们应该考虑使用真空铸造来满足他们的原型制作需求的第一个原因是质量。虽然它主要是一种原型制作过程，但真空铸造能够复制具有生产质量的零件——甚至类似于注塑成型的零件。硅胶模具甚至可以在主模型上形成最小的细节，使真空铸造特别适合生产小型、高度详细的组件。然而，应该注意的是，质量完全取决于主模型的质量。为确保最佳质量，请确保主模型（无论是 3D 打印还是 CNC 加工）具有良好的表面光洁度和高分辨率特征。

2。材料选择

当您需要多种材料选择时，真空铸造是一种很好的快速原型制作选项。虽然主模型的材料不太重要，而硅胶是模具本身的首选材料，但最终铸造可以使用多种聚合物树脂来完成，包括硬塑料、柔性弹性体、透明材料等。值得注意的是，有一系列类似于常用热塑性塑料的可浇注和可固化树脂，例如 ABS 类聚氨酯和 PE/PP 类聚氨酯。这意味着您的真空铸造原型可以具有与由 ABS 或聚乙烯 (PE) 制成的最终批量生产的组件相似的美学和机械性能，仅举几例。

3.测试

正如我们所见，由于真空铸造可以使用多种材料生产高精度的零件，因此可以制造出与最终产品非常相似的原型。反过来，这意味着真空铸造原型适用于功能测试和验证，以及如果所讨论的组件是更大组件的一部分，则适合测试。这种能力是有利的，因为它使产品开发人员能够在早期阶段进行质量保证，在进入最终生产之前确定他们的产品是否适用于特定应用。因此，真空铸造是一种有益的快速原型制作工艺，可用于机械和美学验证以及认证和客户试验的量产前生产。

4.时间

为您的塑料原型制作需求选择真空铸造的另一个原因是时间。真空铸造可以节省您宝贵的时间，并有助于加快产品开发过程。更传统的成型工艺，例如注塑成型，依靠由金属（如钢）制成的工具。这些虽然适合大规模生产，但不适合原型制作，因为它们可能需要数周才能生产。然而，硅胶模具可以在短短一天内成型，并且可以使用单个模具连续快速生产铸件。无论您是在紧迫的期限内向利益相关者展示产品模型还是进入产品测试阶段，真空铸造都是快速实现生产级原型的可行解决方案。

5.费用

最后但同样重要的是，真空铸造也是生产高质量原型或小批量预系列零件的一种经济方式。

这有几个原因：

首先，真空铸造与CNC加工或注塑成型相比，不耗能，从而降低了能耗成本。

其次，一旦制作了主模型，与真空铸造相关的主要成本与使用的树脂材料有关。该工艺本身并不昂贵，因为硅胶模具成本低（大大低于钢或铝模具），而且使用这种方法铸造零件所需的劳动力比机械加工等简单。

最后，真空铸造受益于规模经济，这意味着由于可以使用单个模具生产多个零件，因此制造的零件越多，每个零件的成本就越低。通常，可以通过生产至少 10 个副本来节省成本，尽管在质量开始受到影响之前，每个模具可以生产超过 25 个原型。（成功复制的数量取决于几个因素，包括硅胶模具的详细程度和复杂程度以及铸造材料的类型。）