الصب بالتفريغ

تمزج عملية الصب بالتفريغ الهوائي بين الدقة والحرفية لتحويل نموذج رئيسي واحد إلى عدة نسخ متماثلة لا تشوبها شائبة بسرعة ودقة وجودة سطح رائعة.

إنشاء النموذج الرئيسي

تبدأ العملية بنموذج رئيسي عالي الجودة، يتم تصنيعه عادةً باستخدام التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أو الطباعة ثلاثية الأبعاد. يعمل هذا النموذج كقالب يلتقط جميع التفاصيل الدقيقة التي سيتم إعادة إنتاجها في الأجزاء النهائية.

صنع قوالب السيليكون

يوضع النموذج الرئيسي في إطار صب ويُحاط بمطاط السيليكون السائل. وبمجرد أن يعالج السيليكون، يتم فتحه لتشكيل تجويف يتطابق تماماً مع شكل النموذج الرئيسي.

تحضير القالب

يتم إعادة تجميع أنصاف قوالب السيليكون ووضعها في حجرة تفريغ الهواء. تزيل هذه الخطوة أي هواء محتجز، مما يضمن ملء الراتنج كل التفاصيل بدون فقاعات أو فراغات.

صب الراتنج تحت التفريغ

يتم خلط راتنج البولي يوريثان وسكبه في القالب تحت ظروف التفريغ. يضمن التفريغ انتشار الراتنج بالتساوي والتقاط الحواف الحادة والقوام الدقيق بدقة.

المعالجة

يتم وضع القالب المملوء في فرن للتدفئة المتحكم بها، عادةً لمدة 2-4 ساعات. يسمح ذلك للراتنج بالتصلب وتحقيق القوة والمتانة المطلوبة.

إزالة القوالب

بمجرد المعالجة، يتم فتح قالب السيليكون بعناية لإزالة الجزء النهائي. يمكن أن ينتج كل قالب عادة ما بين 15-25 قطعة قبل أن يفقد دقته.

التشطيب

يتم تنظيف القطعة وتشذيبها وإضفاء أي تشطيبات سطحية ضرورية مثل الطلاء أو التلميع أو التركيب، مما يجعلها جاهزة للاستخدام الوظيفي أو العرض.

ما هي التحديات في الصب بالتفريغ الهوائي؟

يمكن أن ينتج الصب بالتفريغ الهوائي قِطَعًا بجودة تشبه قوالب الحقن في الأشواط القصيرة، ولكن يمكن أن تؤثر عوامل مثل تآكل القالب وسلوك الراتنج على التكلفة والدقة ووقت الإنتاج.

عمر العفن المحدود

تتمتع قوالب السيليكون في الصب بالتفريغ بعمر تشغيلي قصير نسبيًا، وعادةً ما تنتج من 15 إلى 25 قطعة فقط قبل أن تفقد دقتها. وبمرور الوقت، يتآكل سطح القالب، مما يؤثر على دقة التفاصيل وجودة تشطيب السطح. وهذا يجعل هذه العملية هي الأنسب للدفعات الصغيرة.

القيود المادية

يستخدم الصب بالتفريغ الهوائي بشكل أساسي راتنجات البولي يوريثان، والتي يمكن أن تحاكي مظهر وملمس المواد البلاستيكية الشائعة. ومع ذلك، لا يمكنها محاكاة الخواص الميكانيكية للمواد الهندسية عالية الأداء مثل البوليمرات المعززة بالألياف أو البوليمرات المعززة بالألياف، مما يحد من استخدامها في التطبيقات الصعبة.

الانكماش والتغيرات في الأبعاد

أثناء عملية المعالجة، تتقلص راتنجات البولي يوريثان قليلاً حوالي 0.2-0.5%. إذا لم يأخذ المصممون ذلك في الحسبان، فقد ينتج عن ذلك أجزاء أصغر قليلاً أو خارج المواصفات، مما يتطلب تعديلات في النموذج الرئيسي.

التدهور التفصيلي بمرور الوقت

مع إعادة استخدام قوالب السيليكون، تتحلل القوامات الدقيقة والحواف الحادة تدريجياً. يؤثر هذا الفقدان للتفاصيل على كل من الدقة الوظيفية والجاذبية البصرية للأجزاء، خاصةً بالنسبة للتصميمات التي تعتمد على أنماط معقدة.

القيود الزمنية للتصاميم المعقدة

قد تتطلب الأجزاء المعقدة خطوات إضافية لصنع القوالب أو دورات تفريغ الهواء أو أعمال التشطيب. يمكن أن تؤدي هذه العمليات الإضافية إلى إطالة المهل الزمنية، خاصةً بالنسبة للأشكال الهندسية المعقدة أو التجميعات متعددة الأجزاء.