A fundição em vácuo é uma técnica de fabrico especializada que aproveita as condições de vácuo para produzir peças de alta precisão, principalmente a partir de plásticos e borracha.Ao contrário da fundição convencional, utiliza moldes de silicone flexíveis e elimina as bolhas de ar para uma reprodução superior dos pormenores.Embora seja ideal para protótipos e pequenos lotes, tem limitações de material e de escalabilidade em comparação com os métodos tradicionais.
Explicação dos pontos principais:
1. Processo principal de fundição a vácuo
- Ambiente de vácuo:O material (frequentemente resina de poliuretano) é vertido num molde de silicone sob vácuo para remover bolhas de ar, garantindo um acabamento superficial impecável e precisão dimensional.
-
Etapas envolvidas:
- Criação de modelos 3D:Concebidos com recurso a software CAD.
- Produção de moldes principais:Realizado por impressão 3D ou maquinagem CNC.
- Fabrico de moldes de silicone:O silicone líquido é curado à volta do padrão mestre.
- Derrame e desaeração do material:As resinas são misturadas e desgaseificadas sob vácuo antes da fundição.
- Desmoldagem e acabamento:A peça curada é extraída e polida.
2. Principais diferenças em relação à fundição convencional
- Material do molde:Utiliza moldes de silicone macio (em vez de metal rígido/gesso na fundição convencional), permitindo geometrias complexas.
- Compatibilidade de materiais:Melhor para plásticos/borracha; a fundição convencional lida com metais (por exemplo, alumínio, ferro).
- Precisão e rapidez:A fundição a vácuo é excelente em termos de pormenor, mas é mais lenta para a produção em massa.
- Eliminação de ar:O vácuo minimiza defeitos como a porosidade, ao contrário dos métodos convencionais ao ar livre.
3. Vantagens da fundição a vácuo
- Alta precisão:Replica detalhes finos (por exemplo, texturas, rebaixos) com tolerância de ±0,1 mm.
- Prototipagem económica:Mais económico do que as ferramentas de metal para pequenas séries.
- Versatilidade do material:Simula plásticos de engenharia (ABS, nylon) e resinas transparentes.
4. Limitações
- Restrições materiais:Inadequado para metais a alta temperatura; a fundição convencional suporta gamas de materiais mais amplas.
- Escalabilidade:Lento para grandes volumes; os métodos convencionais (por exemplo, fundição sob pressão) são mais rápidos.
- Risco de contração:As resinas podem encolher até 0,5%, afectando as tolerâncias apertadas.
5. Tecnologias complementares
- Para peças metálicas de alta temperatura, processos como máquina de prensagem a quente por vácuo sinterização ou fusão por indução no vácuo são as preferidas.
- O recozimento e a têmpera sob vácuo melhoram as propriedades do material após a fundição, como o alívio de tensões nos metais.
6. Aplicações
- Prototipagem:Protótipos funcionais nos sectores automóvel e médico.
- Produção de baixo volume:Bens de consumo personalizados (por exemplo, óculos, caixas de proteção).
A fundição a vácuo preenche a lacuna entre a prototipagem rápida e o fabrico tradicional, oferecendo uma precisão inigualável para aplicações de nicho, reconhecendo ao mesmo tempo as suas desvantagens em termos de escala e âmbito material.
Tabela de resumo:
| Aspeto | Fundição a vácuo | Fundição convencional |
|---|---|---|
| Material do molde | Silicone (flexível) | Metal/Gesso (rígido) |
| Compatibilidade de materiais | Principalmente plásticos/borracha | Metais (por exemplo, alumínio, ferro) |
| Precisão | Tolerância de ±0,1 mm; excelente em pormenores finos | Menos preciso para geometrias complexas |
| Velocidade de produção | Mais lenta, adequada para pequenos lotes | Mais rápido para produção em massa |
| Controlo de defeitos | O vácuo elimina as bolhas de ar | Propenso a porosidade em métodos ao ar livre |
| Custo | Rentável para protótipos | Custos iniciais de ferramentas mais elevados |
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