Prototypage rapide avec la coulée sous vide
La coulée sous vide nous permet de produire rapidement et économiquement des composants en plastique pour des échantillons de systèmes de saisie spécifiques au client. Notre dessin de construction en 3D sert de base au moulage ultérieur d'un échantillon. Ce modèle est d'abord produit dans une imprimante 3D et sert de pièce moulée pour le moule en silicone créé par la coulée sous vide. Pour ce processus, nous travaillons avec un fournisseur spécialisé dans le prototypage rapide. Nous décrivons ci-dessous le processus de base de la coulée sous vide ainsi que ses avantages et inconvénients.
Processus de fabrication d'une pièce moulée par injection en coulée sous vide
Tout d'abord, une pièce moulée est produite à partir du fichier du modèle 3D du produit souhaité à l'aide d'une imprimante 3D. Étant donné que la surface de la pièce sortie de l'imprimante présente une structure superficielle grossière qui n'est généralement pas souhaitée, la surface de la pièce en plastique est retravaillée en fonction des exigences du produit qui sera ensuite fabriqué en série. À partir de cet échantillon initial, il est possible de produire un moule en caoutchouc de silicone qui servira ensuite d'outil de moulage par injection. C'est là que commence le processus de coulée sous vide.
Le moule en silicone est coulé dans un système de coulée sous vide afin d'éviter les poches d'air dans la pièce de coulée. C'est la seule façon de produire des moules en silicone peu coûteux d'une qualité suffisante pour la production d'échantillons. La pièce moulée est coulée autour du caoutchouc et durcit ensuite. Ce processus de durcissement peut être accéléré par des additifs dans le caoutchouc ou par la chaleur. Il faut toutefois tenir compte du fait que le silicone durcit différemment pendant la cuisson, selon le processus, ce qui peut entraîner des écarts dimensionnels dans la pièce à couler.
Après durcissement du moule en silicone, le modèle original qu'il contient est retiré à l'aide d'outils de coupe tranchants, le moule en caoutchouc est chauffé et refermé. Le moule peut maintenant être utilisé pour couler les pièces. Il est rempli de plastique liquide, qui durcit ensuite dans le moule, avant d'être retiré et ébarbé si nécessaire. Le moule en silicone peut ainsi être utilisé jusqu'à 30 fois pour produire un échantillon de pièce.
Avantages et inconvénients de la coulée sous vide
- Possibilité de produire des formes avec des surfaces lisses
- Qualité des échantillons comparable à celle des pièces moulées par injection produites en série
- Production de moules peu coûteuse et à court terme
- Grande précision de reproduction
- Différentes résines de coulée disponibles qui simulent les plastiques de série
- Possibilité d'intégrer des pièces moulées et standard, telles que des boulons filetés, dans les pièces en plastique lors de la coulée
- Usure rapide du moule (max. 30 coulées)
- La température de traitement du matériau de coulée doit être réalisable par le moule en silicone
Prototypage dans notre maison
Afin de rendre le prototypage aussi efficace que possible, nous utilisons différentes procédures pour la production d'échantillons en fonction des besoins. Cependant, l'impression 3D joue toujours un rôle important dans la production d'échantillons pour les pièces en plastique. Nous faisons produire des pièces individuelles sur la base de nos données de conception 3D par l'un de nos fournisseurs sélectionnés dans une imprimante 3D et nous les retravaillons pour obtenir la qualité d'une pièce moulée par injection. Nous assemblons ensuite le premier échantillon dans nos locaux à partir de ces pièces en plastique et des autres composants mécaniques, électroniques et de connexion.
Dans de nombreux cas, il est judicieux de produire plusieurs échantillons avant de décider d'une production en série. Pour les petites séries d'échantillons et pour faciliter la production de surfaces particulièrement lisses ou finement structurées, le produit imprimé en 3D constitue la base d'un moule de coulée en silicone. Le procédé de coulée sous vide permet de produire facilement plusieurs pièces identiques pour la production d'échantillons, sans qu'il soit nécessaire de retravailler les surfaces, ce qui prend beaucoup de temps.
Liens complémentaires
Silicone (Wikipédia)
Prototypage rapide (Wikipédia)
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