Análisis completo del proceso de conformado al vacío de moldes de silicona.
Producción de modelos maestros: la base de la precisión
El proceso de conformado al vacío comienza con el Modelo Maestro, cuya precisión y calidad superficial determinan la pieza moldeada final.
– La impresión 3D (SLA/SLS ±0,1 mm) es adecuada para superficies curvas complejas;
– Los modelos CNC de aluminio/epoxi están preparados para el moldeo por inyección de silicona de alta precisión;
– El tallado a mano se utiliza principalmente para accesorios de cine y televisión y prototipos de obras de arte.
Requisitos clave: rugosidad superficial Ra<1,6 μm, pendiente de desmoldeo de 3–5°.
Fabricación de moldes de silicona: el nacimiento de las herramientas flexibles
La silicona líquida vulcanizada con platino (Shore A20–60) se utiliza para fabricar moldes elásticos.
El modelo principal está encapsulado: recubierto con agente desmoldante y fijado en el marco de vertido;
Mezcla y desgasificación de caucho: agregar catalizador y luego desgasificar al vacío para eliminar burbujas;
Vertido y solidificación: 24 horas a temperatura ambiente o 4 horas a 60°C;
Ventajas: Flexible y embutible, resistente a ciclos de altas temperaturas de 200°C, no necesita aplicar desmoldante frecuentemente.
Proceso de conformado al vacío: el salto de la lámina a la pieza
Calienta la placa termoplástica de 0,5–5 mm (ABS, PC, PETG) a 140–180 °C para ablandarla y colócala encima del molde de silicona.
– Iniciar vacío (90–95 kPa) para absorber detalles de plástico y molde como roscas y textura;
– La elasticidad del molde de silicona compensa la contracción térmica y la precisión dimensional puede alcanzar ±0,3 mm;
– La superficie antiadherente reduce la resistencia al desmoldeo, especialmente adecuada para moldes de conformado al vacío de calidad alimentaria.
Enfriar y solidificar: fijando tamaño y rendimiento
Acelerar el enfriamiento (30–120 s) y utilizar la conductividad térmica del gel de sílice (0,2 W/m·K) para disipar el calor de manera uniforme.
– La termografía infrarroja monitoriza los gradientes de temperatura para evitar el estrés interno;
– Después de enfriarse, el plástico se adhiere al molde, garantizando un grabado detallado.
Desmoldeo y postprocesamiento: Producción exquisita
– Estiramiento manual: gracias a la elasticidad de la silicona, se puede despegar fácilmente sin dañar los detalles;
– Pasador de expulsión neumático: la expulsión con presión de aire de 0,5 a 1 bar es opcional para moldes de gran tamaño;
– Recorte y acabado: Máquina CNC o troqueladora para eliminar rebabas, pulido, pulverizado o tratamiento superficial PVD.
Conexión entre producción de lotes pequeños y moldeo por inyección de silicona
– Un solo molde puede producir entre 50 y 100 piezas, adecuado para creación rápida de prototipos y lotes pequeños;
– El tiempo de cambio de molde es inferior a 1 hora, mucho mejor que el molde duro;
– Las piezas formadas al vacío se pueden utilizar como modelo principal para el moldeo por inyección de silicona para conectar con la producción en masa.
Comparación entre moldes de silicona y moldes rígidos de termoformado al vacío
– Costo: 30–50% más bajo para lotes pequeños;
– Detalles: La silicona es excelente y su dureza depende de la precisión del mecanizado;
– Complejidad: La silicona se puede fabricar en formas cóncavas profundas y al revés, y la dureza está limitada por el ángulo de desmoldeo;
– Producción: 50–100 piezas para silicona, 1000+ piezas para material duro.
Innovación de procesos
– Molde compuesto de dureza múltiple: las áreas Shore A20 y A80 se combinan para cumplir con estructuras de formas especiales;
– Moldeo por transferencia de resina asistido por vacío (VARTM): una nueva aplicación para piezas compuestas;
– Optimización de moldes digitales: la IA predice el desgaste de la silicona y programa de forma inteligente el mantenimiento.
Conclusión
Al integrar la fabricación de moldes de silicona, la tecnología de conformado al vacío y la tecnología de moldeo por inyección de silicona, los fabricantes pueden lograr alta precisión, alta eficiencia y ventajas en costos en el prototipado rápido y la producción de lotes pequeños. Su uso se extiende a dispositivos médicos, electrónica de consumo, interiores de automóviles y otros sectores. El conformado al vacío con moldes de silicona ofrece soluciones flexibles y diversas para la fabricación moderna.
