La colata sottovuoto è un processo di produzione versatile utilizzato per produrre prototipi di alta qualità e piccoli lotti di pezzi con dettagli intricati e finiture superficiali eccellenti. I materiali utilizzati nella colata sottovuoto comprendono principalmente stampi in silicone e varie resine di colata. Gli stampi in silicone vengono creati a partire da un modello master, che può essere realizzato mediante stampa 3D o lavorazione CNC. Questi stampi vengono poi utilizzati per fondere i pezzi con resine poliuretaniche (PU), che possono imitare le proprietà di un'ampia gamma di tecnopolimeri e persino di metalli. Il processo è ideale per la produzione di pezzi con geometrie complesse, dettagli fini ed elevata precisione dimensionale.
Punti chiave spiegati:
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Stampi in silicone:
- Materiale: La gomma siliconica è il materiale principale utilizzato per la creazione di stampi nella colata sottovuoto. Viene scelta per la sua flessibilità, la durata e la capacità di catturare i dettagli più fini.
- Proprietà: Gli stampi in silicone resistono alle alte temperature del processo di colata e possono essere riutilizzati più volte, il che li rende convenienti per la produzione di piccoli lotti.
- Creazione: Lo stampo viene creato versando del silicone liquido attorno a un modello master, che in genere viene realizzato con la stampa 3D o la lavorazione CNC. Una volta che il silicone si è indurito, il modello master viene rimosso, lasciando una cavità negativa precisa.
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Resine per colata:
- Resine poliuretaniche (PU): Sono i materiali più comunemente utilizzati nella colata sottovuoto. Le resine PU sono versatili e possono essere formulate per imitare un'ampia gamma di tecnopolimeri, come ABS, PP, PC e persino metalli.
- Proprietà: Le resine PU offrono eccellenti proprietà meccaniche, tra cui elevata resistenza, flessibilità e resistenza all'usura. Possono anche essere colorate o trasparenti, a seconda dell'applicazione.
- Tipi: Sono disponibili diversi tipi di resine PU, ognuna delle quali è adatta a requisiti specifici, come la resistenza alle alte temperature, la flessibilità o la trasparenza.
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Additivi e riempitivi:
- Rinforzi: Additivi come fibre di vetro o di carbonio possono essere mescolati alle resine PU per migliorarne le proprietà meccaniche, come la resistenza alla trazione e la rigidità.
- Coloranti: Alla resina possono essere aggiunti pigmenti o coloranti per ottenere il colore desiderato per il pezzo finale.
- Finiture di superficie: Gli additivi possono essere utilizzati anche per modificare la finitura superficiale dei pezzi fusi, rendendoli lucidi, opachi o strutturati.
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Materiali del modello master:
- stampa 3D: Per creare il modello master si utilizzano comunemente materiali come i fotopolimeri (utilizzati nella stampa SLA o DLP) o i materiali termoplastici (utilizzati nella stampa FDM o SLS).
- Lavorazione CNC: Per la lavorazione del modello master si possono utilizzare materiali come ABS, PMMA o alluminio, a seconda della precisione e della finitura superficiale richieste.
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Agenti di rilascio:
- Scopo: Gli agenti distaccanti vengono applicati allo stampo in silicone prima della colata per garantire che la parte polimerizzata possa essere facilmente rimossa senza danneggiare lo stampo.
- Tipi: I comuni agenti distaccanti includono spray a base di silicone o composti a base di cera, che forniscono una superficie antiaderente.
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Materiali di post-elaborazione:
- Vernici e rivestimenti: Dopo la colata, i pezzi possono essere verniciati o rivestiti per ottenere le proprietà estetiche o funzionali desiderate.
- Composti di lucidatura: Vengono utilizzati per migliorare la finitura superficiale dei pezzi fusi, rendendoli più lisci o più riflettenti.
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Considerazioni ambientali:
- Sostenibilità: Alcune resine PU sono formulate per essere più ecologiche, con minori emissioni di VOC e un ridotto impatto ambientale.
- Riciclaggio: Gli stampi in silicone possono essere riciclati o riutilizzati e alcune resine PU possono essere sminuzzate e riutilizzate in altre applicazioni.
In sintesi, la colata sottovuoto si basa su una combinazione di stampi in silicone e resine poliuretaniche per produrre pezzi di alta qualità. La scelta dei materiali può essere personalizzata per soddisfare requisiti specifici, rendendo la colata sottovuoto un processo di produzione altamente flessibile ed efficiente per i prototipi e la produzione di piccoli lotti.
Tabella riassuntiva:
| Materiale | Descrizione |
|---|---|
| Stampi in silicone | Stampi flessibili, durevoli e riutilizzabili creati da modelli master. |
| Resine PU | Resine versatili che imitano i tecnopolimeri e i metalli per la colata. |
| Additivi/riempitivi | Migliorare le proprietà meccaniche, il colore e la finitura superficiale dei pezzi fusi. |
| Modello Master | Creati tramite stampa 3D o lavorazione CNC con materiali come ABS o alluminio. |
| Agenti di rilascio | Assicurano una facile rimozione dei pezzi fusi senza danneggiare lo stampo. |
| Post-elaborazione | Include vernici, rivestimenti e lucidatura per migliorare l'estetica e la funzionalità. |
| Ambiente | Attenzione alla sostenibilità e alla riciclabilità dei materiali. |
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