تحليل كامل لعملية تشكيل الفراغ بالقالب السيليكوني
إنتاج النموذج الرئيسي: أساس الدقة
تبدأ عملية التشكيل بالتفريغ بالنموذج الرئيسي، حيث تحدد دقته وجودة سطحه الجزء المصبوب النهائي.
- الطباعة ثلاثية الأبعاد (اتفاقية مستوى الخدمة/إس إل إس ±0.1 مم) مناسبة للأسطح المنحنية المعقدة؛
- يتم تحضير نماذج التحكم الرقمي بالكمبيوتر المصنوعة من الألومنيوم/الإيبوكسي لقوالب الحقن السيليكونية عالية الدقة؛
– يستخدم النحت اليدوي في الغالب في الدعائم السينمائية والتلفزيونية والنماذج الأولية للأعمال الفنية.
المتطلبات الأساسية: خشونة السطح را<1.6μm، منحدر إزالة القالب 3–5°.
صناعة قوالب السيليكون: ولادة الأدوات المرنة
يتم استخدام السيليكون السائل المبركن بالبلاتين (شاطئ A20–60) لصنع القوالب المرنة.
النموذج الرئيسي مغلف: مطلي بعامل تحرير ومثبت في إطار الصب؛
خلط المطاط وإزالة الغازات منه: أضف المحفز ثم قم بإزالة الغازات منه تحت التفريغ للتخلص من الفقاعات؛
الصب والتصلب: 24 ساعة في درجة حرارة الغرفة أو 4 ساعات في 60 درجة مئوية؛
المزايا: مرنة ويمكن سحبها بعمق، ومقاومة لدورات درجة الحرارة العالية التي تصل إلى 200 درجة مئوية، ولا حاجة لتطبيق عامل التحرير بشكل متكرر.
عملية التشكيل بالفراغ: القفزة من الورقة إلى الجزء
قم بتسخين اللوحة البلاستيكية الحرارية (نظام ABS، جهاز كمبيوتر شخصي، بيت جي) مقاس 0.5–5 مم إلى 140–180 درجة مئوية لتليينها، ثم ضعها فوق قالب السيليكون.
- ابدأ بالشفط (90-95 كيلو باسكال) لامتصاص البلاستيك وتفاصيل القالب مثل الخيوط والملمس؛
- مرونة قالب السيليكون تعوض الانكماش الحراري، ويمكن أن تصل دقة الأبعاد إلى ±0.3 مم؛
– يقلل السطح غير اللاصق من مقاومة إزالة القالب، وهو مناسب بشكل خاص لقوالب التشكيل المفرغ من الهواء المخصصة للأغذية.
تبريد وتصلب: تثبيت الحجم والأداء
تسريع عملية التبريد (30-120 ثانية) والاستفادة من التوصيل الحراري للهلام السيليكا (0.2 واط/م·ك) لتوزيع الحرارة بالتساوي.
- تراقب التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء تدرجات درجات الحرارة لمنع الإجهاد الداخلي؛
- بعد التبريد، يلتصق البلاستيك بالقالب، مما يضمن النقش التفصيلي.
إزالة القالب والمعالجة اللاحقة: إنتاج رائع
- التمدد اليدوي: بفضل مرونة السيليكون، يمكن تقشيره بسهولة دون إتلاف التفاصيل؛
- دبوس القذف الهوائي: قذف ضغط الهواء 0.5–1 بار اختياري للقوالب ذات الحجم الكبير؛
- التشذيب والتشطيب: آلة التحكم الرقمي بالكمبيوتر أو آلة القطع بالقالب لإزالة النتوءات أو التلميع أو الرش أو معالجة السطح بتقنية الترسيب الفيزيائي للبخار.
اتصال إنتاج الدفعات الصغيرة وقولبة الحقن بالسيليكون
- يمكن لقالب واحد أن ينتج 50-100 قطعة، وهو مناسب للنماذج الأولية السريعة والدفعات الصغيرة؛
- وقت تغيير القالب أقل من ساعة واحدة، وهو أفضل بكثير من العفن الصلب؛
- يمكن استخدام الأجزاء المشكلة بالتفريغ كنموذج رئيسي لعملية قولبة الحقن السيليكوني للاتصال بالإنتاج الضخم.
مقارنة بين قالب السيليكون وقالب التشكيل الفراغي الصلب
- التكلفة: أقل بنسبة 30-50% للدفعات الصغيرة؛
- التفاصيل: السيليكون ممتاز، وصلابته تعتمد على دقة التصنيع؛
- التعقيد: يمكن تصنيع السيليكون بأشكال مقعرة عميقة ومقلوبة، وتكون الصلابة محدودة بزاوية إزالة القالب؛
– الإنتاج: 50-100 قطعة للسيليكون، وأكثر من 1000 قطعة للصلب.
ابتكار العمليات
- قالب مركب متعدد الصلابة: يتم دمج مناطق الشاطئ A20 و A80 لتلبية الهياكل ذات الشكل الخاص؛
- صب نقل الراتينج بمساعدة الفراغ (فارتم): تطبيق جديد للأجزاء المركبة؛
- تحسين القالب الرقمي: تتنبأ الذكاء الاصطناعي بتآكل السيليكون وتجدول الصيانة بذكاء.
خاتمة
من خلال دمج تقنيات تصنيع قوالب السيليكون، وتشكيل الفراغ، وحقن السيليكون، يمكن للمصنعين تحقيق دقة وكفاءة عالية ومزايا اقتصادية في النماذج الأولية السريعة والإنتاج بكميات صغيرة، وهي تُستخدم على نطاق واسع في الأجهزة الطبية، والإلكترونيات الاستهلاكية، وديكورات السيارات، وغيرها من المجالات. يوفر تشكيل الفراغ بقوالب السيليكون حلولاً مرنة ومتنوعة للتصنيع الحديث.
