真空铸造是一种通过在真空条件下将液体材料倒入模具中来制造高质量、精细零件的制造工艺。该工艺对于生产具有复杂设计的小批量零件特别有用，因为它可以最大限度地减少气泡并确保高水平的细节。真空铸造工艺通常涉及几个关键步骤，包括模具准备、材料混合、真空应用、浇注、固化和脱模。每一步都必须仔细控制才能达到预期的结果。下面，我们将该过程分解为详细步骤，并解释每个阶段的关键方面。
要点解释：
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模具准备:
- 真空铸造的第一步是准备模具。这涉及创建主模型，通常使用 3D 打印或 CNC 加工，然后用于制造硅胶模具。
- 硅胶模具是通过将液体硅胶浇注在主模型周围并使其固化而制成的。固化后，将模具切开以移除主模型，留下与所需零件形状相匹配的型腔。
- 使用前必须清洁模具并检查是否存在缺陷，以确保最终零件的质量。
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物料混合:
- 用于真空铸造的材料通常是两部分聚氨酯树脂。树脂和硬化剂以精确的比例混合，以确保适当的固化和材料性能。
- 混合在真空下进行，以去除树脂中的气泡，否则可能会导致最终部件出现缺陷。
- 然后，混合树脂在真空室中进一步脱气，以确保不含残留的空气。
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真空应用:
- 将模具放置在真空室内，并将真空室密封。真空泵用于去除室内的空气，创造低压环境。
- 真空有助于将液体树脂吸入模具的型腔，确保即使是复杂的细节也能完全填充。
- 真空还有助于消除树脂中残留的气泡，从而形成光滑、无缺陷的表面。
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浇注和固化:
- 施加真空后，将脱气的树脂倒入模具中。真空确保树脂均匀流动并填充模具的所有部分。
- 浇注后，让模具固化。固化时间根据所使用的树脂和零件的尺寸而变化。有些树脂需要加热才能固化，而另一些则在室温下固化。
- 在固化过程中，树脂固化并呈现模具的形状。监控固化过程以确保零件达到所需的机械性能非常重要。
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脱模及精加工:
- 树脂完全固化后，打开模具，小心地取出零件。脱模必须轻柔进行，以避免损坏零件或模具。
- 该零件可能需要进行后处理，例如修剪多余的材料、打磨或喷漆，以实现最终所需的外观和功能。
- 硅胶模具通常可以重复使用多次，这使得真空铸造成为小批量生产的一种经济有效的方法。
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设备和安全注意事项:
- 真空铸造需要专用设备，包括真空室、真空泵和混合工具。正确维护该设备对于确保一致的结果至关重要。
- 使用树脂和真空设备时必须采取安全预防措施。这包括穿戴防护装备、确保适当的通风以及遵循制造商的材料处理指南。
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真空铸造的优点:
- 高水平的细节和表面光洁度。
- 能够经济高效地生产小批量零件。
- 材料选择的多样性，可以使用多种树脂来模拟不同的特性（例如，类 ABS、类橡胶或透明材料）。
- 可重复使用的模具可降低小批量生产的总体生产成本。
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真空铸造的局限性:
- 由于该过程耗时长，不适合大规模生产。
- 受限于硅胶模具的耐用性，多次使用后可能会降解。
- 根据所使用的树脂，铸造零件的材料特性可能与注塑零件的材料特性不匹配。
通过遵循这些步骤和注意事项，真空铸造可以成为生产详细、高质量零件的高效方法。该过程需要仔细关注细节和适当的设备，但结果通常是值得付出努力的，特别是对于原型设计或小批量制造。
汇总表：
| 步 | 关键细节 |
|---|---|
| 模具准备 | 创建主模型（3D 打印/CNC）、制作硅胶模具、清洁和检查。 |
| 物料混合 | 在真空下混合两部分聚氨酯树脂以除去气泡。 |
| 真空应用 | 将模具放入真空室中，以确保树脂填充复杂的细节。 |
| 浇注和固化 | 将树脂倒入模具中，在受控条件下固化以获得最佳效果。 |
| 脱模/精加工 | 轻轻移除零件，进行后处理（修剪、打磨、喷漆）。 |
| 优点 | 高细节、经济高效的小批量、多功能材料、可重复使用的模具。 |
| 局限性 | 不适合大规模生产，模具耐用度、材料性能限制。 |
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