Vakumsko lijevanje je tehnologija serijske proizvodnje dijelova ulijevanjem dvo- ili tro- kompnentnih poliuretanskih smjesa u silikonske kalupe pod vakuumom (0,5 mbar apsolutnog pritiska). Najčešće se koristi za izradu manje količine (<1000 kom) dijelova koji bi se inače izrađivali brizganjem plastike.
Za vakumsko lijevanje koriste se poliuretani koji su napravljeni s ciljem da što vjernije oponašaju najčešće korištene plastične materijale kao što su: HDPE, PP, ABS, PA, PC... popis dostupnih materijala
Svojstva gotovog dijela gotovo su identična generičkim materijalima.
Naši dobavljači poliuretanskih smjesa:
Prvo je potrebno izraditi kalup. Da bi se izradio kalup potrebno je imati tzv. master model dijela koji se želi lijevati. Master model može biti napravljen bilo kojom tehnikom (3D printanjem, tokarenjem, glodanjem, modeliranjem iz gline, plastelina ili klesanjem, piljenjem, spajanjem, varenjem...), ili može biti neki drugi već postojeći dio. Važno je napomenuti da ova tehnologija savršeno reproducira sve, pa i najmanje detalje poput rupica, teksture površina (pjeskarena / polirana), pa površina master modela mora biti one kvalitete koja se želi postići na odljevcima. Na master modelu se potom odredi podjelna linija te se po njoj zalijepi ljepljiva folija ili traka. Također, svi otvori na podjelnoj liniji se moraju prekriti folijom. Potom se od pločastog materijala izradi kutija odgovarajućih dimenzija u koju se postavlja i fiksira master model, te se dodaju uljevni kanali i ventilacijski otvori. Izračuna se potrebna količina silikona za kalup, odmjere se silikon i katalizator te se izmješaju. Nakon mješanja silikon se stavlja u posebnu vakum komoru kako bi se iz smjese uklonili svi mjehurići zraka (deaerizacija). Nakon deaerizacije silikon se pažljivo ulije u kalup, te se sada cijeli kalup s master modelom i silikonom još jednom deaerizira.Nakon 12 h na sobnoj temperaturi (ili 3h na 70°C) kalup se može rastvoriti, razrezati i master model izvaditi. Izrada kalupa ne uništava master model, on ostaje netaknut.
Slijedeće je lijevanje dijelova. Potrebno je izračunati volumen dijela, te se na preciznoj labaratorijskoj vazi izvažu komponente poliuretanske (PU) smjese. Ukoliko je dijelove potrebno bojati, dodaje se pigment u jednu od komponenata (Polyol). Komponente i prethodno zagrijani silikonski kalup se stavljaju u stroj za vakumsko lijevanje, te se i još uvijek odvojene komponente deaeriziraju. Nakon deaerizacije komponente se izmješaju (još uvijek pod vakumom) te se uliju u kalup. Nakon što se kalup popuni vakumska komora se puni atmosferskim tlakom, te se kalup stavlja u peć zagrijanu na 70°C na 45 do 180 min. ovisno o materijalu. Nakon katalizacije materijala odljevak se može izvaditi iz kalupa i proces se može ponoviti.Na odljevku je potrebno odrezati uljevak i eventualne odzračnike i dio je gotov. Puna deklarirana svojstva materijal dobiva nakon 24 sata.
Ukratko, ne. Vakumsko lijevanje ni nije zamišljeno kao zamjena za 3D print, nego više kao nadopuna. Svaka od tih tehnologija proizvodnje ima svoje prednosti, mane i neku idealnu primjenu. 3D print je nezamjenjiv za izradu prvih prototipova, revizije dizajna i test funkcije, ali kada treba napraviti seriju od nekoliko komada, desetaka ili pak stotina za daljnja testiranja tada 3D print (još uvijek) nije idealna tehnologija. 3D printanje je spor proces i dijelovi zahtjevaju obradu površina koja je vremenski jako zahtjevna. Ukoliko želite dobiti kvalitetan prezentacijski ili mock-up prototip koji izgleda kao da je prizveden industrijski, odnosno brizganjem plastike ili strojnom obradom, tada se na isprintanom dijelu mora dodati barem po dva sloja primera, filler-a, svaki put prebrusiti sve vidljive površine ("A" strana), i naposljetku, polakirati u barem dva sloja. Kod vakumskog lijevanja se jedan ili više "Master modela" dotjera do željene kvalitete površine, te se od njih izradi silikonski kalup. U taj se kalup tada mogu ulijevati različiti materijali u različitim bojama i nakon lijevanja nema nikakve dodatne obrade, odljevci su "klonovi" master modela i identičnom teksturom površine master modela.
