새로운 설계를 신속하고 비용 효율적으로 구현해야 할 때, 진공 주조가 해답입니다. 음압 하에서 액체 레진을 유연한 실리콘 금형으로 끌어당겨 기포 없이 정밀한 디테일과 매끄러운 마감의 부품을 단시간에 생산할 수 있습니다. 프로토타이핑, 파일럿 런, 소량 생산에 이상적입니다.
진공 주조는 열경화성 레진(일반적으로 폴리우레탄 또는 동등물)을 실리콘 금형으로 끌어당깁니다. 진공이 기포를 제거하여 레진이 모든 캐비티를 채우고 마스터 패턴의 미세 디테일을 포착합니다.
일반적인 작동 온도는 25~40°C, 챔버는 5mbar 미만으로 진공 배기합니다. 설계자는 부품 치수 산정 시 0.15% 선형 수축을 고려해야 합니다.
우레탄 주조는 2액형 폴리우레탄을 사용하는 진공 주조의 부분집합입니다. '진공 주조'는 진공 하에서 실리콘 금형으로 끌어당길 수 있는 모든 레진을 포괄합니다.
1960년대 후반 항공우주 풍동 시험용으로 등장한 진공 주조는 사출 성형의 저렴한 대안이었습니다. 1970년대 일본 공급업체들이 상용화하여 CNC 가공 알루미늄 마스터와 상온 경화 실리콘을 결합했습니다. 1994년 혼합, 탈기, 경화를 한 사이클에 통합한 첫 완전 일체형 장비가 등장했습니다.
워크플로는 7단계로 구성됩니다: 마스터 패턴 제작, 금형 형성, 금형 분할, 레진 준비, 진공 주조, 경화, 후처리.
SLA/SLS 3D 프린팅 또는 CNC 가공으로 고해상도 모델 생성. 최적 디테일 전이를 위해 표면을 ≤Ra 0.4µm로 마감.
수축률 최소화(<0.2%)를 위해 백금 경화 RTV 실리콘(쇼어 A 40~50) 사용. 마스터 주변에 붓고 탈기 후 ~40°C에서 8~16시간 경화.
웨이브 라인 또는 CNC 컷 분할로 양쪽 정밀 정렬 및 플래시 방지.
레진을 40°C로 예열, 50~60초 탈기, 필요 시 0.5~3% 안료 첨가.
금형을 진공 챔버에 넣고 ≤5mbar로 배기한 후 단일 진입점에서 레진 주입. 중력 공급으로 난류 방지.
금형을 60~80°C 오븐에서 30~90분 가열. 최대 기계적 물성을 위해 상온에서 최대 7일 추가 경화 가능.
금형 분리, 게이트 트리밍, 플래시 샌딩, 필요시 스프레이 도장, 금속화, 연마 등 표면 처리.
일반 레진: ABS 유사(UP4280, PX100), PC 유사(PX510, UP6160), PP 유사(UP5690), TPE 유사(UP8400). 투명 레진인 PMMA 타입 X522HT는 광학적 투명도 제공.
백금 경화 RTV 실리콘은 수축 <0.2%, 20~25회 주조 가능; HTV 실리콘은 300~500회 도달. 쇼어 A 40~50이 최적 균형.
툴링: 금형당 $200~$1,000. 단가: 레진과 마감에 따라 $10~$100. 기계 감가상각, 인건비, 전기, 소모품, 후처리가 총예산에 영향.
레진 점도, 혼합 비율, 경화 사이클 검증. CMM 또는 레이저 스캐닝으로 치수 검사. 육안 검사는 AQL 표준 준수; 인장 시험으로 중요 부품 기계적 물성 확인.
진공 주조는 <5% 스크랩 발생, HTV 실리콘 금형 최대 500회 재사용. 바이오 기반 레진으로 VOC 배출 저감 가능.
| 특징 | 진공 주조 | 사출 성형 |
|---|---|---|
| 툴링 비용 | $200~$1,000 | $10,000+ |
| 리드타임 | 10~20일 | 4~12주 |
| 단가 | $10~$100 | <$1(양산 시) |
| 공차 | ±0.05mm 또는 ±0.3% | ±0.02~0.1mm |
| 표면 마감 | 높음(마스터 의존) | 높음(금형 의존) |
| 소재 선택 | 폴리우레탄, 엘라스토머 | 광범위한 열가소성 수지 |
소량 런 경험, 마스터 모델 제작 역량, ISO 9001/13485 인증, 장비 능력, 납기 신뢰도 평가. 평판 좋은 업체는 최대 1900×900×750mm 금형 크기 지원 및 포괄적 레진 카탈로그 제공.
2024년 진공 주조 시장 규모 $38.2억 달러 달성, 2034년 $64.2억 달러로 성장 전망. 중량 툴링 없이 유연하고 고품질 생산을 추구하는 산업 수요가 성장 견인.
진공 주조는 3D 프린팅과 사출 성형 사이의 간극을 메우며, 우수한 마감과 공차로 신속하고 비용 효율적인 부품을 제공합니다. 프로토타이핑이든 한정 생산이든, 오늘날의 빠른 제품 개발 주기에 필요한 유연성과 품질을 제공합니다.
예, 소량 생산(10~500개)에 적합합니다. 툴링 비용을 낮게 유지하면서 일관된 품질과 표면 마감을 제공합니다.
물론입니다. 실리콘 금형은 언더컷, 얇은 벽, 복잡한 내부 피처를 수용합니다.
RTV 실리콘 금형 20~25회; HTV 실리콘 300~500회 견딥니다.
CNC 기계
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