Чем силиконовые формы отличаются от металлической оснастки?

Стоимость оснастки и сроки изготовления

Силиконовые формы, используемые при уретановом литье, обладают существенным преимуществом как по стоимости, так и по срокам изготовления на этапе первоначального прототипирования. Силиконовую форму можно изготовить всего за несколько дней и за малую долю стоимости по сравнению с закалённой стальной оснасткой Tool And Die, применяемой для литья под давлением или высоконапорного литья под давлением. Это делает силиконовую оснастку оптимальным выбором для прототипирования и мелкосерийного производства (обычно 10–50 изделий), позволяя быстро выполнять итерации конструкции и её валидацию без значительных первоначальных инвестиций.

Объёмы производства и количество деталей

Ключевое различие заключается в долговечности и производственной мощности. Одна силиконовая форма имеет ограниченный ресурс и обычно позволяет изготовить 20–50 деталей до того, как износ начнёт влиять на качество изделий. В отличие от этого, металлическая оснастка, изготовленная из сталей, таких как сталь H13 или сталь P20, рассчитана на крупносерийное производство и способна выпускать сотни тысяч или даже миллионы деталей в рамках массового производства. Металлическая оснастка является долгосрочным активом, тогда как силиконовые формы — краткосрочным и расходным решением.

Свойства материалов и эксплуатационные характеристики деталей

Уретановое литье использует жидкие смолы, которые отверждаются при комнатной температуре или в низкотемпературной печи. Хотя такие смолы могут имитировать многие инженерные термопласты, они не явля������������тся полностью идентичными и могут отличаться по характеристикам долговременного старения, химической стойкости или термическим свойствам. Металлическая оснастка, применяемая в таких процессах, как алюминиевое литье под давлением или литье под давлением пластмасс, перерабатывает исходные материалы, предназначенные для серийного производства (например, алюминий A380 или пластик ABS), в результате чего получаются детали с реальными механическими и термическими свойствами, необходимыми для конечного применения.

Сложность конструкции и геометрическая свобода

Силиконовые формы обеспечивают исключительную геометрическую свободу при изготовлении прототипов. Поскольку форма является мягкой и эластичной, из неё можно извлекать детали со сложной геометрией и выраженными поднутрениями, которые было бы невозможно удалить из жёсткой металлической формы без применения сложных и дорогостоящих боковых механизмов. Это позволяет валидировать сложные конструкции на ранних этапах разработки. Металлическая оснастка, хотя и способна воспроизводить сложные геометрии, требует тщательной проработки конструкции с точки зрения технологичности (DFM), чтобы обеспечить возможность извлечения детали, часто с упрощением формы или использованием скользящих сердечников.

Стратегическая интеграция в рабочий процесс

В рамках комплексного цикла разработки продукта эти методы являются взаимодополняющими, а не конкурирующими. Силиконовое формование для быстрого прототипирования используется для снижения рисков конструкции, подтверждения посадки и функциональности, а также проведения рыночных испытаний. После полной валидации конструкции полученные данные применяются для создания закалённой металлической оснастки для полномасштабного серийного производства. Такой интегрированный подход, часто реализуемый в рамках сервиса п�лн�го ц�кл�, м�нимизирует финансовые риски и обеспечивает более плавный переход от концепции к рынку.