Empresa de impressão 3D e fundição a vácuo da China

Empresa de impressão 3D e fundição a vácuo da China

Tem um conceito de produto brilhante, mas não tem dinheiro ou equipamento de impressão 3D e de fundição a vácuo?

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Somos a sua empresa chinesa especializada em projectos de impressão 3D e de fundição a vácuo de pequena escala. O nosso ponto de venda? Prazos de entrega rápidos, tolerâncias precisas e preços acessíveis.

Oferecemos um leque variado de ofertas: protótipos rápidos, impressões 3D, fundição a vácuo e até mesmo fabrico de moldes. Quer necessite de componentes à base de ABS, PA, PC/ABS, PP ou PEI (ou outros!), temos tudo o que precisa. Além disso, temos cores e acabamentos personalizados para satisfazer todas as suas necessidades.

Trabalhamos com clientes de todo o mundo - seja na Europa, América, Ásia ou Austrália. Comprometemo-nos a criar rapidamente produtos de topo a preços económicos, para que possa voltar ao trabalho imediatamente. Somos um grupo ávido de engenheiros, designers e entusiastas de negócios que estão entusiasmados com o que está para vir. E confia em nós, amigo, vai ser em grande!

modelo acabado de fundição sob vácuo

montagem final

fundição sob vácuo acabada

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Benefícios da fundição a vácuo na China e como ela afecta o processo

Não é como outros processos de moldagem primária de que já ouviu falar. De facto, a fundição sob vácuo é a terceira forma mais rentável de fabricar designs complexos. É uma alternativa a que muitas empresas estão a recorrer, especialmente nestes tempos económicos difíceis. Se pretende moldar plásticos mais finos ou mesmo metais, ou se o seu orçamento está a ficar um pouco apertado e pretende poupar algum dinheiro, a moldagem por vácuo pode ser a solução ideal para si.

Produção de baixo volume

Pode ser utilizado quando são necessários volumes reduzidos ou tolerâncias elevadas, enquanto que, por outro lado, requer custos elevados. Para além dos protótipos e produtos personalizados, é normalmente utilizado quando não são necessárias grandes quantidades de peças. Por isso, é ideal para fazer protótipos e jóias em pequenos lotes para testar o mercado antes de iniciar a produção em massa.

Fabrico e entrega rápidos

Apesar do facto de a fundição a vácuo oferecer um rápido fabrico e entrega de produtos, as indústrias de todo o mundo preferem-na. O produto chega a tempo aos seus clientes que precisam dele com urgência e, uma vez que não é necessário fazer moldes, também se poupa tempo para que um novo artigo desenvolvido chegue ao mercado.

Ao contrário de outros tipos de processos de fundição de metal, a fundição em vácuo produz peças muito mais rapidamente. O tempo necessário para cada fundição varia consoante a complexidade, mas normalmente varia entre alguns dias e uma semana.

Uma alternativa mais barata à moldagem por injeção

Este material não tem requisitos especiais em comparação com o aço ou o alumínio, estes dois materiais precisam de ser maquinados, pelo que o seu tempo é mais longo.

É utilizado para criar protótipos, moldes, bem como moldes para fundição em epóxi, gesso e betão, porque o silicone é menos dispendioso do que outros materiais. Reduz o custo global de produção, normalmente 30%.

O programa também pode ser utilizado para criar facilmente protótipos grandes e complexos.

Não há necessidade de ferramentas de nível de produção

Em comparação com outros métodos de fundição, a fundição a vácuo não requer ferramentas, o que significa que é uma óptima opção para as empresas que não pretendem investir em moldes e ferramentas dispendiosos.

Os moldes de fundição a vácuo são mais simples do que os moldes de injeção de plástico em aço ou os moldes de fundição sob pressão. Consequentemente, são melhores para a criação de protótipos porque podem ser fabricados de forma rápida e barata.

Melhor qualidade do produto

Com a fundição a vácuo, a qualidade do produto é melhor devido à menor porosidade, melhor acabamento da superfície e melhor precisão dimensional. Além disso, a contração e a deformação são minimizadas durante a cura.

Isto torna a fundição a vácuo ideal para indústrias que exigem componentes de alta qualidade, tais como dispositivos médicos e aeroespaciais. Um processo de fundição em vácuo produz peças com menos defeitos e linhas de separação mais limpas do que outros tipos de processos de fundição.

Processo de fundição a vácuo:

Para controlar a qualidade e a velocidade de formação de um produto e reduzir os custos de mão de obra, os fabricantes estão a utilizar o processo de fundição a vácuo utilizando moldes ou matrizes.

Etapa 1: Estabelecer o padrão do modelo

A sua primeira tarefa no desenvolvimento de componentes de fundição deve ser a criação de um padrão de modelo para servir de referência de molde e forma dos seus componentes de fundição finais. A maquinagem CNC ou as técnicas de impressão 3D podem ser utilizadas como soluções de prototipagem; todas as características do design do produto, tais como dimensões, formas e características da superfície, devem ser representadas com precisão neste padrão.

A seleção de materiais para modelos inclui normalmente metais, plásticos, madeira, cera e resinas epóxi. A seleção depende dos requisitos de maquinabilidade, resistência ao calor e estabilidade dimensional - como a excelente qualidade da superfície do alumínio, que se presta a uma maquinagem fácil; por outro lado, o plástico ABS oferece mudanças de material mais acessíveis, conforme necessário.

Certifique-se de que são envidados todos os esforços ao criar o modelo de padrão para componentes de fundição, sendo necessária uma precisão de +-0,005 polegadas para obter resultados exactos. Isto garante que as peças fundidas cumprem com precisão as especificações de design; texto, logótipos ou filetes podem também ser adicionados a este design de modelo para maior atratividade; pode ser necessário incluir ângulos de inclinação para facilitar os processos de desmoldagem.

A construção de modelos sem falhas é crucial para evitar que as imperfeições se insinuem nos elementos de produção final, incluindo superfícies irregulares, deformações, bolhas de ar ou marcas de pinos ejectores. Assim, o planeamento especializado deve acompanhar tanto a conceção como o fabrico destes modelos.

Etapa Dois de Três : Construir um molde de silicone

Depois de criar um padrão mestre exato, o passo seguinte no desenvolvimento do molde deve ser a criação do molde de borracha de silicone. Uma vez suspenso numa estrutura de molde, o silicone líquido é vertido à sua volta, fluindo livremente ao longo de todos os contornos antes de ser curado através de um catalisador num molde de borracha extremamente flexível.

O silicone é ideal para reproduzir detalhes intrincados e geometrias complexas com uma precisão de 0,005 polegadas ou menos, proporcionando uma fácil libertação da peça após a cura e uma longa vida útil do molde ao longo de muitos ciclos de fundição. Os fabricantes de moldes confiam nos silicones de elevado desempenho com excelente resistência química e ao calor como a escolha de material ideal, o que permite aos fabricantes de moldes replicar designs de moldes complexos de forma mais fiável do que com qualquer outro meio.

Existem dois modelos principais de moldes utilizados para a fundição sob vácuo:

• Molde de peça única - Um molde de peça individual com uma cavidade e copo de vazamento que é adequado para geometrias de peças simples, como as simétricas.
• Molde multipeças - Composto por várias peças que permitem uma desmoldagem flexível após a cura; estes moldes devem ser montados após a cura antes de serem utilizados.

Os agentes de libertação do molde devem ser aplicados primeiro a um modelo mestre antes de verter silicone sobre ele, de modo a impedir qualquer aderência e permitir uma desmoldagem limpa. As aberturas e os pinos ejectores também podem ser incluídos no desenho do molde, enquanto os copos de vazamento devem ser concebidos de forma a minimizar o fluxo turbulento da resina.

A criação de um excelente molde de silicone requer uma competência considerável nos processos de fundição a vácuo. A construção do molde tem um impacto direto na precisão, na qualidade do acabamento da superfície e na consistência dos produtos finais.

Terceira etapa do processo de fundição: Preparação para a fundição

Antes de iniciar a produção, o molde de silicone acabado tem de ser montado e selado numa câmara de máquina de fundição a vácuo. Em seguida, os componentes líquidos da resina de poliuretano são misturados de acordo com as especificações antes de os operadores monitorizarem para garantir uma proporção de mistura adequada que afecta o tempo de cura e as propriedades do material.

A desgaseificação do recipiente de resina deve então ocorrer sob vácuo para eliminar as bolhas de ar que podem ficar presas nas peças fundidas e ter um impacto adverso no desempenho mecânico e no aspeto estético. A desgaseificação pode demorar entre 5 e 20 minutos, dependendo da viscosidade.

Quarta etapa : Ciclo de fundição a vácuo

Uma vez montados o molde e a resina, a câmara é fechada e inicia-se a fundição automatizada. As principais etapas incluem:

O pré-aquecimento do molde entre 150-182degF irá acelerar a cura. Uma vez aquecida, a resina deve ser vertida diretamente nas cavidades do molde e nos copos de transbordo para preencher rapidamente quaisquer detalhes finos antes da cura.
Deve ser aplicada uma pressão de vácuo de 29 polegadas de mercúrio durante 60 a 90 segundos para expulsar as bolhas de ar na resina e garantir uma fundição sem vazios. Após a remoção desta pressão de vácuo, a peça solidifica no molde à medida que a resina cura; os tempos de cura variam normalmente entre dois e dez minutos.
Após a cura adequada, a peça é desmoldada e acabada. Para obter uma qualidade de superfície e propriedades mecânicas excepcionais, deve ser utilizada uma pressão de vácuo controlada para puxar a resina líquida uniformemente através de todas as fendas dos moldes de silicone - isto garante uma qualidade de superfície, precisão e propriedades mecânicas excepcionais. As ferramentas aquecidas aceleram a cura da resina, acelerando ainda mais a produtividade.

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A fundição a vácuo apresenta muitos desafios e limitações únicos que devem ser considerados, incluindo restrições de materiais e dificuldades operacionais. Aqui exploramos estas considerações como parte do Vacuum Casting 101.

Embora a fundição sob vácuo ofereça vários benefícios, existem certos obstáculos e restrições associados à sua implementação que devem ser considerados antes de enveredar por esta via:

Limitações de tamanho da peça

As dimensões da câmara de vácuo determinam o tamanho máximo da peça. As máquinas comerciais aceitam normalmente peças até cerca de 60″x20″x20″, embora os sistemas personalizados possam lidar com dimensões muito maiores. Além disso, as peças maiores requerem bombas de vácuo de maior capacidade para atingir as pressões desejadas.

Durabilidade do molde

Embora os moldes de silicone tendam a durar centenas de ciclos sem se desgastarem e necessitarem de ser substituídos, os seus delicados detalhes começam a deteriorar-se com o tempo e têm de ser actualizados ou substituídos. A utilização de silicones de desempenho superior pode aumentar a longevidade, mas com um custo adicional.

As peças fundidas a vácuo requerem um trabalho de acabamento adicional, como lixar, furar, roscar ou colar para efeitos de acabamento. Além disso, podem também ser necessários agentes de libertação de moldes quando se trata de ângulos de inclinação mínimos em superfícies verticais. Embora as operações secundárias sejam uma componente integral dos processos de fundição em geral, a fundição em vácuo requer frequentemente mais tempo e custos do que os métodos de forma líquida.

A fundição a vácuo de poliuretanos oferece propriedades únicas em comparação com outros processos; no entanto, a sua gama é mais restrita em comparação com outros processos. Os termoplásticos de engenharia de alta temperatura, como o PEEK, não podem ser fundidos a vácuo devido à seleção limitada de materiais deste processo; do mesmo modo, os materiais altamente preenchidos ou especiais que exijam um elevado cisalhamento/pressão também podem não ser adequados.

Experiência em processos
Há uma arte na criação de padrões mestre de precisão, moldes de silicone de alta fidelidade, desgaseificação adequada das resinas e definição correcta dos parâmetros do processo quando se iniciam as operações de fundição a vácuo. É frequente ocorrer um período de tentativa e erro no início - geralmente, é necessário desenvolver internamente um conhecimento significativo do processo antes de iniciar as operações de fundição a vácuo.

Os engenheiros têm de ter em conta estas limitações para escolherem uma tecnologia de fabrico óptima, como a fundição sob vácuo. Embora nenhum método de fabrico possa responder perfeitamente a todas as aplicações, ter estas restrições em mente ajuda os engenheiros a selecionar as tecnologias adequadas - em muitos casos, a fundição sob vácuo continua a ser um método de fabrico de precisão altamente competitivo e eficaz para determinados fins.

Comparação entre métodos de fundição

Para obter uma visão mais completa, pode ser útil comparar a fundição a vácuo com métodos de fundição alternativos populares:

A fundição sob pressão é adequada para a produção de peças metálicas complexas em volumes muito elevados, em tempos de ciclo curtos, com excelente consistência dimensional e ciclos rápidos, mas os custos das ferramentas para as matrizes de aço podem ser proibitivamente elevados; em alternativa, a fundição sob vácuo pode proporcionar um maior potencial de prototipagem quando se trata de prototipagem, volumes de pré-produção ou produção de pequenas séries.

Fundição em areia constitui uma opção de ferramenta económica para a fundição de metais e ligas; no entanto, a sua precisão e acabamento superficial não se comparam favoravelmente com os dos plásticos e uretanos de fundição a vácuo. Os moldes de areia também tendem a durar menos do que os seus equivalentes de silicone reutilizáveis.

Moldagem por injecção
A moldagem por injeção oferece uma eficiência e precisão excepcionais no fabrico de peças de polímero em grande escala, mas os requisitos de ferramentas de aço podem ser dispendiosos e os prazos de entrega longos. A fundição em vácuo constitui um método alternativo quando se trata de volumes reduzidos em que a moldagem por injeção simplesmente não se justifica devido aos custos das ferramentas de aço e aos longos prazos de entrega.

Moldagem por transferência de resina (RTM) foi inventada e aperfeiçoada durante a Primeira Guerra Mundial para produzir peças duradouras a um custo acessível.

RTM utiliza moldes fechados semelhantes à fundição a vácuo, mas injecta resina sob pressão sem vácuo. A RTM tornou-se muito popular como uma abordagem para o fabrico de compósitos de elevado desempenho, mas não tem a precisão e o acabamento superficial oferecidos pelos plásticos fundidos a vácuo. Além disso, a RTM depende de moldes de metal ou compósitos mais caros em vez de moldes de silicone para aplicações de moldagem por injeção.

Moldagem por rotação
Na moldagem por rotação, os polímeros em pó são aquecidos contra superfícies quentes do molde antes de serem fundidos por rotação. Este método permite geometrias de peças ocas muito grandes, impossíveis de obter através da fundição sob vácuo; no entanto, carece de precisão e só deve ser considerado quando se criam peças sólidas complexas que, normalmente, exigiriam a fundição sob vácuo.

Impressão 3D mes A impressão 3D oferece uma liberdade geométrica e uma complexidade de peças sem paralelo através de um processo aditivo sem necessidade de ferramentas, mas o seu acabamento superficial, precisão e propriedades do material de utilização final são normalmente inferiores aos oferecidos pelas peças fundidas a vácuo - por conseguinte, a impressão 3D e a fundição a vácuo devem ser vistas como tecnologias complementares de prototipagem rápida.

Fundição centrífuga envolve a distribuição uniforme de metal líquido num molde permanente em constante rotação, utilizando a força centrífuga, com pesos de fundição que atingem as 10.000 libras - ultrapassando mesmo as capacidades da fundição a vácuo! No entanto, para peças de plástico de alta precisão, a fundição em vácuo oferece uma precisão, detalhe e acabamento de superfície superiores aos métodos centrífugos.

Globalmente, a fundição em vácuo oferece uma combinação óptima de custos iniciais de ferramentas, opções de seleção de materiais, tamanhos de peças disponíveis para serem produzidas em séries de produção de vários comprimentos, tamanhos de séries de produção de precisão e qualidade de superfície - tornando-a uma alternativa atractiva e rentável para aplicações alinhadas com as suas capacidades.

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