La coulée sous vide est un processus de fabrication polyvalent utilisé pour produire des prototypes de haute qualité et de petits lots de pièces aux détails complexes et aux excellents états de surface. Les matériaux utilisés dans la coulée sous vide comprennent principalement des moules en silicone et diverses résines de coulée. Les moules en silicone sont créés à partir d'un modèle maître, qui peut être réalisé par impression 3D ou par usinage CNC. Ces moules sont ensuite utilisés pour couler des pièces à l'aide de résines de polyuréthane (PU), qui peuvent imiter les propriétés d'une large gamme de plastiques techniques et même de métaux. Ce processus est idéal pour produire des pièces présentant des géométries complexes, des détails fins et une grande précision dimensionnelle.
Explication des points clés :
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Moules en silicone:
- Matériau: Le caoutchouc de silicone est le principal matériau utilisé pour créer des moules dans la coulée sous vide. Il est choisi pour sa flexibilité, sa durabilité et sa capacité à capturer les détails les plus fins.
- Propriétés: Les moules en silicone résistent aux températures élevées du processus de moulage et peuvent être réutilisés plusieurs fois, ce qui les rend rentables pour la production de petites séries.
- Création: Le moule est créé en versant du silicone liquide autour d'un maître-modèle, qui est généralement fabriqué par impression 3D ou par usinage CNC. Une fois que le silicone a durci, le maître modèle est retiré, laissant une cavité négative précise.
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Résines de coulée:
- Résines de polyuréthane (PU): Ce sont les matériaux les plus couramment utilisés dans la coulée sous vide. Les résines PU sont polyvalentes et peuvent être formulées pour imiter une large gamme de plastiques techniques, tels que l'ABS, le PP, le PC et même les métaux.
- Propriétés: Les résines PU offrent d'excellentes propriétés mécaniques, notamment une grande solidité, une grande flexibilité et une grande résistance à l'usure. Elles peuvent également être colorées ou transparentes, selon l'application.
- Les types: Il existe différents types de résines PU, chacune adaptée à des exigences spécifiques, telles que la résistance aux hautes températures, la flexibilité ou la transparence.
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Additifs et charges:
- Renforts: Des additifs tels que des fibres de verre ou de carbone peuvent être mélangés aux résines PU pour améliorer leurs propriétés mécaniques, telles que la résistance à la traction et la rigidité.
- Colorants: Des pigments ou des colorants peuvent être ajoutés à la résine pour obtenir la couleur souhaitée pour la pièce finale.
- Finitions de surface: Les additifs peuvent également être utilisés pour modifier l'état de surface des pièces moulées, par exemple pour les rendre brillantes, mates ou texturées.
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Matériaux du modèle principal:
- impression 3D: Des matériaux tels que les photopolymères (utilisés dans l'impression SLA ou DLP) ou les thermoplastiques (utilisés dans l'impression FDM ou SLS) sont couramment utilisés pour créer le modèle maître.
- Usinage CNC: Des matériaux tels que l'ABS, le PMMA ou l'aluminium peuvent être utilisés pour usiner le modèle principal, en fonction de la précision et de l'état de surface requis.
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Agents de mise à disposition:
- Objectif: Des agents de démoulage sont appliqués au moule en silicone avant la coulée afin de garantir que la pièce durcie puisse être facilement retirée sans endommager le moule.
- Les types: Les agents de démoulage les plus courants sont les sprays à base de silicone ou les composés à base de cire, qui offrent une surface antiadhésive.
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Matériaux de post-traitement:
- Peintures et revêtements: Après le moulage, les pièces peuvent être peintes ou revêtues pour obtenir les propriétés esthétiques ou fonctionnelles souhaitées.
- Produits de polissage: Ils sont utilisés pour améliorer la finition de la surface des pièces moulées, en les rendant plus lisses ou plus réfléchissantes.
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Considérations environnementales:
- Durabilité: Certaines résines PU sont formulées pour être plus respectueuses de l'environnement, avec des émissions de COV plus faibles et un impact environnemental réduit.
- Recyclage: Les moules en silicone peuvent être recyclés ou réutilisés, et certaines résines PU peuvent être broyées et réutilisées dans d'autres applications.
En résumé, la coulée sous vide s'appuie sur une combinaison de moules en silicone et de résines de polyuréthane pour produire des pièces de haute qualité. Le choix des matériaux peut être adapté pour répondre à des exigences spécifiques, ce qui fait du moulage sous vide un processus de fabrication très flexible et efficace pour les prototypes et la production en petites séries.
Tableau récapitulatif :
| Matériau | Description |
|---|---|
| Moules en silicone | Moules flexibles, durables et réutilisables créés à partir de modèles maîtres. |
| Résines PU | Résines polyvalentes imitant les plastiques techniques et les métaux pour le moulage. |
| Additifs/charges | Améliorer les propriétés mécaniques, la couleur et l'état de surface des pièces moulées. |
| Modèle principal | Créés par impression 3D ou usinage CNC à partir de matériaux tels que l'ABS ou l'aluminium. |
| Agents de mise à disposition | Permet de retirer facilement les pièces moulées sans endommager le moule. |
| Post-traitement | Comprend les peintures, les revêtements et le polissage pour améliorer l'esthétique et la fonction. |
| Environnement | L'accent est mis sur la durabilité et la recyclabilité des matériaux. |
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