Le formage sous vide de moules en silicone est un procédé permettant de créer des répliques d'un modèle maître ou d'un prototype à l'aide de moules en silicone et de pression sous vide. Cette technique est couramment employée pour les petites séries ou pour la création de prototypes aux géométries complexes.
Le guide complet des procédés de formage sous vide de moules en silicone
1. Création d'un modèle maître : la base de la précision
Le voyage du formage sous vide commence par la fabrication d'un modèle maître—un prototype tangible qui sert de modèle pour fabrication de moules en siliconeCette étape exige une attention méticuleuse aux détails, car chaque contour a un impact direct sur la qualité finale de la pièce.
Technologies employées:
Impression 3D:Les technologies SLA/SLS créent des géométries complexes avec une tolérance de ± 0,1 mm pour moules de formage sous vide.
Usinage CNC: Masters en aluminium ou époxy pour applications de haute précision, idéaux pour moulage par injection de silicone préparation.
Sculpture à la main: Méthodes artisanales pour les formes organiques dans des industries telles que la production d'accessoires de cinéma.
Considérations clés:
Finition de surface (Ra <1,6 μm) pour éliminer les problèmes de transfert de texture dans moules en silicone.
Angles de dépouille (3–5°) pour assurer un démoulage facile pendant le procédé de formage sous vide.
2. Fabrication de moules en silicone : conversion de modèles maîtres en outils flexibles
Le caoutchouc de silicone liquide (LSR) transforme le maître en un moule réutilisable, exploitant son élasticité pour le démoulage de pièces complexes.
Étapes du processus:
Encapsulation principale:Le maître est monté dans un cadre et un agent de démoulage est appliqué pour empêcher l'adhérence.
Mélange de silicone:Le silicone durci au platine (Shore A 20–60) est mélangé avec un catalyseur, dégazé pour éliminer les bulles.
Coulée et durcissement: Du silicone liquide est coulé autour du master, durci à température ambiante (24h) ou chauffé (60°C pendant 4h) pendant moule en silicone stabilité.
Avantages du formage sous vide:
La flexibilité permet des emboutissages profonds et des contre-dépouilles impossibles avec des pièces rigides moules de formage sous vide.
La stabilité thermique (jusqu'à 200°C) résiste aux cycles de chauffage répétés dans le procédé de formage sous vide.
3. Le procédé de formage sous vide : de la feuille à la forme
Avec le moule en silicone prêtes, les feuilles thermoplastiques se transforment en pièces précises grâce à la pression du vide.
Étapes opérationnelles:
Chauffage par feuille:Les feuilles d'ABS, de polycarbonate ou de PETG (0,5 à 5 mm d'épaisseur) sont chauffées jusqu'à leur point de ramollissement (软化点), généralement de 140 à 180 °C.
Positionnement du moule: Le moule en silicone est monté sur une table à vide, alignée avec des canaux d'air pour une aspiration uniforme.
Phase de formation:Des feuilles chauffées sont drapées sur le moule et un vide (90–95 kPa) tire le plastique contre le silicone, capturant des détails comme les fils ou la texture.
Avantages du moule en silicone:
L'élasticité compense le retrait thermique des plastiques, améliorant ainsi la précision dimensionnelle (± 0,3 mm).
La surface antiadhésive réduit le besoin d'agents de démoulage, idéale pour les produits de qualité alimentaire moules de formage sous vide.
4. Refroidissement et solidification : la précision garantie
Post-formage, le plastique adhère à la moule en silicone pendant le refroidissement pour maintenir l'intégrité de la forme.
Paramètres critiques:
Temps de refroidissement : 30 à 120 secondes, selon l'épaisseur de la feuille et le matériau (par exemple, le PC nécessite plus de temps que l'ABS).
Température du moule : La conductivité thermique du silicone (0,2 W/m·K) assure un refroidissement uniforme, minimisant ainsi la déformation procédé de formage sous vide parties.
Contrôle de qualité:
La thermographie infrarouge surveille les gradients de refroidissement pour éviter les contraintes internes dans les pièces destinées à moulage par injection de silicone candidatures.
5. Démoulage et finition : du moule au produit
Retrait de la pièce refroidie du moule en silicone nécessite une technique stratégique pour préserver les détails.
Bonnes pratiques de démoulage:
Flexion manuelle : L'élasticité du silicone permet un pelage doux, évitant les fractures de contrainte dans les composants fragiles.
Assistance mécanique : éjecteurs pneumatiques pour les grandes moules de formage sous vide, calibré à une pression de 0,5 à 1 bar.
Post-traitement:
Découpe : les routeurs CNC ou les découpeuses à matrice éliminent les bavures procédé de formage sous vide parties.
Traitement de surface : Polissage, peinture ou revêtement PVD pour composants esthétiques dans l'automobile ou l'électronique grand public.
6. Évolutivité : répétition pour la production en petites séries
Les moules en silicone permettent une itération rentable dans la fabrication à faible volume :
Efficacité du cycle:
Jusqu'à 50 à 100 pièces par moule en silicone avant que l'usure n'impacte la qualité, idéal pour le prototypage rapide.
Temps de changement entre les séries : < 1 heure, bien plus rapide que l'outillage dur pour moules de formage sous vide.
Synergie inter-applications:
Les pièces produites via ce procédé peuvent servir de modèles pour moulage par injection de silicone outils, reliant le prototypage à la production de masse.
Comparaisons techniques : moules de formage sous vide en silicone et rigides
Fonctionnalité
Moule en silicone
Moule rigide (aluminium/acier)
Coût
30 à 50 % de réduction pour les petites séries
Investissement initial élevé
Capture des détails
Excellent pour les textures fines
Cela dépend de la qualité de l'usinage
Complexité des pièces
Idéal pour les contre-dépouilles
Limité par les angles de dépouille
Volume de production
50 à 100 pièces
plus de 1000 pièces
Compatibilité des matériaux
Thermoplastiques, composites
Métaux, plastiques haute température
Innovations dans le formage sous vide du silicone
Moules multi-matériaux:Moules hybrides en silicone-caoutchouc combinant des zones Shore A 20 (flexibles) et Shore A 80 (rigides) pour des géométries de pièces complexes.
Moulage par transfert de résine assisté par vide (VARTM): Intégration de moules en silicone avec infusion sous vide pour pièces composites dans l'aéronautique moulage par injection de silicone candidatures.
Optimisation des moules numériques:Les simulations pilotées par l'IA prédisent les modèles d'usure du silicone dans procédé de formage sous vide outils, planification proactive de la maintenance.
En intégrant moule en silicone, procédé de formage sous vide, moulage par injection de silicone, fabrication de moules en silicone, et moules de formage sous vide Grâce à ces technologies, les fabricants atteignent une précision sans précédent en matière de prototypage rapide et de production en petites séries. Ce procédé polyvalent allie rentabilité et liberté de conception, ce qui le rend indispensable dans de nombreux secteurs, des dispositifs médicaux à la personnalisation automobile.