Главная > Статьи > Практические аспекты технологии литья в силиконовые формы

Практические аспекты технологии литья в силиконовые формы

Общей задачей процесса литья в силикон является создание полноценных функциональных деталей какого-либо оборудования (корпус, накладка, ручка, шестерня, клапан, кнопочная панель и др.). С точки зрения процессного подхода, это заливка в эластичные силиконовые формы двухкомпонентных полимеров в вакуумной среде.

Приведем примеры практического применения данной технологии. С помощью литья в формы из силикона получают:

• для электронной, компьютерной, бытовой техники – пластиковые корпуса;
• для приборов и механизмов – различные узлы;
• для оборудования медицинского назначения – пластиковые компоненты;
• для детских игрушек – детали из пластика;
• разнообразные предметы декора и др.

В более узкоспециализированном назначении технология присутствует при изготовлении следующих вещей:

• фурнитура широкого спектра назначения (строительная, художественная, швейная и др.);
• элементы спортивного инвентаря;
• изделия канцелярского предназначения;
• малая скульптура;
• сувениры;
• прочие декоративные изделия.

Этапы и особенности метода литья в силикон

Процедура производства деталей из пластика по этому способу состоит из 2 этапов: изготовление силиконовой матрицы, литье полимера в созданную форму.

Ключевые шаги при создании отлитой продукции:

• Осуществляется подбор компонентов для основы, исходя из требуемых физико-механических свойств, которыми должно обладать конечное изделие;
• Составляющие вещества и компоненты тщательно перемешиваются;
• Полученная смесь подогревается для обеспечения нужной текучести;
• Совершается непосредственно заливка в силиконовую форму в условиях вакуума;
• Готовая деталь достается из формы и подвергается корректировке (подрезаются литники, ликвидируется облой).

Обозначим следующие особенности алгоритма:

• Следует отметить, что образованная жидкая смесь имеет технологический срок, который зависит как от состава компонентов, так и их процентного соотношения.
• Вакуум обязателен для:
  1) ликвидации воздушных пузырьков, которые неизбежно образуются при смешивании основы из нескольких компонентов;
  2) поддержания предписываемого уровня текучести смеси, для полного заполнения форм любой сложности.
• Прочности одной силиконовой формы вполне достаточно для производства литья малой партии (до 25 деталей). Для изготовления большей партии готовится несколько силиконовых форм.
• Максимальное число циклов заливки при тиражировании модели зависит от типа силикона и материалов, применяемых в ходе работы.

Итак, литье в силиконовые формы позволяет обеспечить точное копирование прототипа. Именно от правильности технологии и производственного процесса зависит качество конечного продукта. За основу можно взять как готовое изделие, так и модель, подготовленную на 3д принтере.

Процедура получения качественной формы выглядит следующим образом:

• Поверхности модели-основы посредством чистовой обработки приводятся в соответствие с требуемыми показателями: состояние поверхностей и технологические размеры;
• Происходит формирование технологических частей, к которым относятся: литники, крепежные узлы, выпоры. Создаются глубокие пазы и отверстия, их для гарантированной максимальной точности конструкции необходимо усилить определенными металлическими элементами;
• Производится технологическая емкость, в которой будет размещен и закреплен прототип. При этом, объем и ее размеры должны чуть превышать размеры производимой формы;
• Емкость с основой-прототипом размещается в специальной установке, где обеспечиваются условия, рекомендованные для получения матрицы из силикона;
• Проводится заливка полимерного состава в технологическую емкость;
• Литье в силикон осуществляется под вакуумом;
• Полимеризация (или застывание) матрицы длится около суток при заданной мастером температуре;
• Схваченная твердая форма режется по волнистой линии и разделяется на части.

Функциональные характеристики процесса литья в силиконовые формы

Тиражирование модели

Подобная технология вакуумного литья подразумевает изготовление корпусов из пластика поштучно и небольшими партиями. Силиконовая форма сохраняет пригодность к эксплуатации от 20 до 25 циклов полимеризации. Выпуск большего количества потребует создания уже новых матриц, для которых прототипами могут являться как оригинальные мастер-модели, так и выпущенные в предыдущей партии изделия.

Точность при изготовлении

Большинство изделий должны быть выполнены с большой степенью точности, исходя из своих жестких нормированных технических требований. Технология литья в силикон обеспечивает точность соблюдения размеров порядка +/-IT14/2. Решающее влияние на качество получаемой детали оказывает материал, из которого она будет выполнена. Сырье для производства подбирается оптимально условиям заказчика исходя из следующих свойств: прочность, прозрачность, горючесть, термостойкость, конечная стоимость изделия.

Фактура и цвет

Применяя литье в силикон можно получить изделие любого желаемого цвета, поверхность гладкую или шероховатую. При этом, они могут подвергаться дальнейшей декоративной обработке: полированию, шлифованию, приданию конкретной фактуры, повторному окрашиванию.

Исходные материалы

При производстве деталей рассматриваемым вариантом сырьем служат разные виды полиуретанов. Сырье подбирается, исходя из обеспечения следующих свойств получаемого изделия:

• нетоксичность;
• прозрачность;
• износостойкость;
• эластичность;
• влагоустойчивость;
• стойкость к высоким температурам;
• ударопрочность;
• окрашиваемость;
• упругость.

Почему выгодно литье в силикон при мелкосерийном производстве

Основные плюсы методики литья в силикон:

• скорость получения готового изделия;
• отсутствует необходимость собственного обрабатывающего оборудования;
• отличное качество полученного изделия;
• небольшие производственные площади;
• на выработку штучных единиц требуется немного вложений;
• безотходность.

Действительно, изготовить корпус из пластика требуемой конфигурации порой гораздо легче силами сторонней организации, нежели организовывать собственный производственный процесс. Удобный и технологичный способ литья в силиконовые формы позволит максимально сократить время выхода новой продукции. Особенно оптимален вариант при выпуске единичных экземпляров продукции.