Análise completa do processo de conformação a vácuo de moldes de silicone
Produção de modelos mestres: a base da precisão
O processo de conformação a vácuo começa com o Modelo Mestre, cuja precisão e qualidade de superfície determinam a peça moldada final.
– A impressão 3D (SLA/SLS ±0,1 mm) é adequada para superfícies curvas complexas;
– Os modelos CNC de alumínio/epóxi são preparados para moldagem por injeção de silicone de alta precisão;
– A escultura manual é usada principalmente em adereços de cinema e televisão e em protótipos de obras de arte.
Requisitos principais: rugosidade da superfície Ra<1,6μm, inclinação de desmoldagem de 3–5°.
Fabricação de moldes de silicone: o nascimento das ferramentas flexíveis
O silicone líquido vulcanizado de platina (Shore A20–60) é usado para fazer moldes elásticos.
O modelo principal é encapsulado: revestido com agente desmoldante e fixado na estrutura de vazamento;
Mistura e desgaseificação de borracha: Adicionar catalisador e então desgaseificar a vácuo para eliminar bolhas;
Vazamento e solidificação: 24 horas à temperatura ambiente ou 4 horas a 60°C;
Vantagens: Flexível e pode ser estampado profundamente, resistente a ciclos de alta temperatura de 200°C, não há necessidade de aplicar agente desmoldante com frequência.
Processo de conformação a vácuo: o salto da chapa para a peça
Aqueça a placa termoplástica de 0,5–5 mm (ABS, PC, PETG) a 140–180 °C para amolecer e coloque-a sobre o molde de silicone.
– Iniciar vácuo (90–95kPa) para absorver detalhes do plástico e do molde, como fios e textura;
– A elasticidade do molde de silicone compensa a contração térmica e a precisão dimensional pode chegar a ±0,3 mm;
– A superfície antiaderente reduz a resistência à desmoldagem, especialmente adequada para moldes de conformação a vácuo de grau alimentício.
Resfriar e solidificar: bloqueando tamanho e desempenho
Acelere o resfriamento (30–120s) e utilize a condutividade térmica do gel de sílica (0,2 W/m·K) para dissipar o calor uniformemente.
– A termografia infravermelha monitora gradientes de temperatura para evitar estresse interno;
– Após o resfriamento, o plástico adere ao molde, garantindo uma gravação detalhada.
Desmoldagem e pós-processamento: Produção requintada
– Alongamento manual: graças à elasticidade do silicone, pode ser facilmente descolado sem danificar os detalhes;
– Pino ejetor pneumático: a ejeção com pressão de ar de 0,5–1 bar é opcional para moldes de grande porte;
– Aparagem e acabamento: Máquina de corte CNC ou matriz para remoção de rebarbas, polimento, pulverização ou tratamento de superfície PVD.
Produção em pequenos lotes e conexão de moldagem por injeção de silicone
– Um único molde pode produzir de 50 a 100 peças, adequado para prototipagem rápida e pequenos lotes;
– O tempo de troca do molde é inferior a 1 hora, muito melhor que o molde rígido;
– Peças formadas a vácuo podem ser usadas como modelo principal para moldagem por injeção de silicone para conexão com a produção em massa.
Comparação de molde de silicone vs. molde rígido de conformação a vácuo
– Custo: 30–50% menor para pequenos lotes;
– Detalhes: O silicone é excelente e sua dureza depende da precisão da usinagem;
– Complexidade: O silicone pode ser transformado em formas côncavas profundas e de cabeça para baixo, e a dureza é limitada pelo ângulo de desmoldagem;
– Produção: 50–100 peças para silicone, mais de 1000 peças para rígido.
Inovação de processos
– Molde composto multidureza: as áreas Shore A20 e A80 são combinadas para atender estruturas de formatos especiais;
– Moldagem por transferência de resina assistida a vácuo (VARTM): uma nova aplicação para peças compostas;
– Otimização de moldes digitais: a IA prevê o desgaste do silicone e programa a manutenção de forma inteligente.
Conclusão
Ao integrar a fabricação de moldes de silicone, a tecnologia de conformação a vácuo e a tecnologia de moldagem por injeção de silicone, os fabricantes podem alcançar alta precisão, alta eficiência e vantagens de custo na prototipagem rápida e na produção de pequenos lotes, sendo amplamente utilizados em dispositivos médicos, eletrônicos de consumo, interiores automotivos e outros setores. A conformação a vácuo de moldes de silicone oferece soluções flexíveis e diversificadas para a manufatura moderna.
