Quatre techniques de prototypage rapide pour la fabrication indirecte efficace de moules

Utiliser le prototypage rapide pour réaliser des modèles maîtres et couler des matériaux mous (cire, silicone, résine époxy, polyuréthane) pour former des moules souples. Par exemple, un mélange métal-époxy est colloïdal à température ambiante, peut être coulé et durci à température ambiante, idéal pour répliquer des moules.

Le moule d'injection en ce matériau synthétique a une durée de vie de 50 à 5000 pièces. Avec du silicone à vulcanisation à température ambiante, la durée est généralement 10 à 25 pièces. Avec un moule en silicone vulcanisé pour coulée bas point de fusion, la durée est 200 à 500 pièces.

Dans la fabrication industrielle moderne, les méthodes de prototypage rapide courantes se divisent en 4 types :

• Moules en silicone
• Moules composites type résine
• Moules par projection d'arc
• Moules à cavité en poudre d'acier liée chimiquement

Utiliser le prototypage rapide pour faire des modèles maîtres ou moules souples combinés avec le moulage à cire perdue, la coulée de précision céramique, l'électroformage, la projection à froid, etc., permet de faire des moules complexes, produisant pièces plastiques ou métalliques en série. Les moules durs ont généralement une meilleure usinabilité, peuvent être usinés localement pour plus de précision, et peuvent intégrer inserts, refroidisseurs, et évacuations.

1. Moule en silicone

Le moule en silicone est basé sur le prototype du modèle. Il est coulé en silicone vulcanisé pour fabriquer directement le moule. Le démoulage est possible grâce à l'angle de dépouille inverse du silicone et aux pièces à rainures profondes. Démoulage direct, unique comparé aux autres moules.

Processus de fabrication du moule en silicone :

• Fabriquer un prototype, traiter sa surface pour bonne rugosité →
• Fixer le prototype sur la base de moule, appliquer agent de démoulage sur sa surface →
• Mélanger le silicone sous vide. Éliminer les bulles, verser le mélange, obtenir le moule →
• Durcissement du silicone →
• Couper le silicone le long du plan de joint, retirer le prototype pour obtenir le moule. Si défauts, réparer avec silicone neuf.

2. Moule composite type résine

Méthode de moulage où résine époxy liquide et matériaux organiques/inorganiques sont composites comme matrice, moule coulé sur prototype.

• Fabrication prototype et traitement surface →
• Conception et fabrication du cadre de moule →
• Choix et conception du plan de joint →
• Brosser agent de démoulage (y compris plan de joint) sur prototype →
• Brosser gel-coat résine (protège surface moule contre frottement, choc, vieillissement, corrosion, assurant sécurité et fiabilité) →
• Coulée moule femelle →
• Quand moule femelle fait, inverser, appliquer agent démoulage et gel-coat →
• Séparer moules et couler moules à température ambiante, généralement 1 à 2 jours pour solidifier, puis séparation, retrait prototype, réparation moule.

Pour résines métalliques haute résistance thermique et à l'usure, les résines époxy durcissant à température ambiante ne suffisent pas ; il faut des résines époxy durcissant à haute température. Cela pose problème pour les prototypes en résine photosensible (ramollissement à 70-80°C), nécessitant un noyau de transition.

Époxy, plâtre, silicone, polyuréthane sont couramment utilisés pour noyaux de transition ; plâtre et silicone sont plus courants. Cette technologie de moule époxy a les caractéristiques : processus simple, haute conductivité du moule, haute résistance, pas d'usinage de profil. Adaptée aux moules de refraction plastique, moules d'étirage de tôles, films thermoformés, moules mousse polyuréthane.

3. Moule par projection d'arc

La projection d'arc utilise aussi le prototype. Le métal fondu est entièrement atomisé et projeté sur la surface du prototype à une certaine vitesse pour former la surface de la cavité. Le renfort est rempli de matériaux composites, époxy ou silicone chargé d'aluminium. Le support sépare la coque du prototype pour obtenir un moule précis, on ajoute système d'alimentation, refroidissement, etc., formant un moule d'injection.

Caractérisé par : processus simple, cycle court ; cavité et motifs fins formés en une fois ; économie des processus coûteux et longs comme le dessin en moule traditionnel et le traitement thermique CNC, pas d'usinage requis ; haute précision dimensionnelle, cycle raccourci, coût économisé.

4. Moule à cavité en poudre d'acier liée chimiquement

Processus :

• Utiliser un système de prototypage rapide pour faire un modèle maître en papier →
• Couler matériaux mous (silicone, époxy, polyuréthane) pour former moule souple →
• Séparer du modèle maître →
• Couler cavité en poudre d'acier liée chimiquement dans moule souple, brûler liant dans four, couler poudre d'acier →
• Infiltrer cuivre dans cavité →
• Polir surface cavité →
• Ajouter système d'alimentation, refroidissement, etc. →
• Moule d'injection pour production en série.

De grands procédés de prototypage rapide viennent de grands fabricants

Les prestataires de services CNC actuels peuvent fournir du prototypage rapide. Mais leur capacité de production diffère grandement. Pas toutes les entreprises peuvent fabriquer des moules de haute qualité. Choisir un bon fabricant demande réflexion. De grands procédés viennent de grands fabricants.

JTR est un fabricant de prototypage rapide depuis une décennie, ses capacités sont indiscutables. Cycle court, niveau technique élevé, haute précision, apprécié des clients. Si vous avez besoin de tels services pour votre travail, n'hésitez pas à nous contacter.