النماذج الأولية في المراحل المبكرة ضرورية لاختبار التصاميم والهياكل المكررة. ومع ذلك، فإن الصب التقليدي مكلف وبطيء، مما يجعله غير مناسب للتكرار السريع. في حين توفر الطباعة ثلاثية الأبعاد مرونة أكبر ، إلا أن الطباعة المباشرة للسيليكون الناعم لا تزال تشكل تحديات - لا تزال علامات الدعم والعيوب السطحية والأشكال المعقدة تشكل مشكلة.

لحل هذا ، تعتمد الصناعة طريقة أكثر ذكاءً: قوالب قشرة البيض المطبوعة ثلاثية الأبعاد. يتيح هذا النهج إنتاج أجزاء السيليكون بسرعة ودقة من خلال الصب غير المباشر ، ودمج الكفاءة الرقمية مع وظائف العالم الحقيقي.

ما هي قوالب قشرة البيض المطبوعة ثلاثية الأبعاد؟

قوالب قشرة البيض المطبوعة ثلاثية الأبعاد هي قوالب ذات جدران رقيقة تستخدم مرة واحدة وتنتج باستخدام تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الفوتوبوليمرية مثل SLA أو DLP. هذه القوالب تعيد إنتاج هندسة مكونات السيليكون النهائية بدقة وغالبا ما يشار إليها باسم القوالب التضحية ، يتم كسرها أو قشرها بعد الصب.

العملية بسيطة: أولا، يتم طباعة قالب راتنج رقيق الجدران ثلاثي الأبعاد لمطابقة التصميم النهائي. ثم يتم صب السيليكون السائل في التجويف. بعد التجفيف - بدرجة حرارة الغرفة أو بالحرارة - يتم تكسير القالب أو إزالته ، مما يكشف عن جزء سيليكون دقيق. هذا النهج يتجاوز الأدوات المعدنية التقليدية ، مما يتيح التصنيع الرقمي السريع الحقيقي.

مقارنة بالطرق التقليدية ، يقدم صب قشرة البيض مع التصنيع الإضافي العديد من المزايا الهامة:

● دقة عالية: التقاط هندسات معقدة وميزات صغيرة مع اتساق ممتاز

● لا استثمار في الأدوات: تخطي تكاليف القوالب المعدنية وتسريع التطوير المبكر

● تكرار أسرع: من CAD إلى الجزء النهائي من السيليكون في 24-48 ساعة فقط ، يدعم تكرارات متعددة.

● حرية تصميم أكبر: التعامل بسهولة مع الأشكال المغلقة ، أو القطع ، أو الهياكل المجوفة المرنة ، دون قيود الهدم.

تطبيقات لقوالب قشرة البيض المطبوعة ثلاثية الأبعاد

صب قشرة البيض لأجزاء السيليكون مثالي للنموذج الأولي والتحقق من صحة ما قبل الإنتاج والإنتاج بالدفعات الصغيرة - خاصة عندما تكون هناك حاجة إلى دقة عالية وخصائص مواد محددة.

تشمل حالات الاستخدام الشائعة:

● غلاف السيليكون أو سماعات الأذن المخصصة لسماعات الأذن وأجهزة السمع

● دليل جراحي طبي ومكونات تشريحية للمحاكاة أو تحديد الموقع قبل العملية

● موصلات السوائل مع القنوات الدقيقة الداخلية المعقدة

● الختامات والطوقات ووسائد الامتصاص المستخدمة في معدات الدقة

الأسئلة الشائعة حول قوالب قشرة البيض الطباعة ثلاثية الأبعاد على جزء السيليكون

كمزود محترف لخدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد، تلقينا استفسارات متكررة من فرق المنتجات وشركات الأجهزة الناشئة واستوديوهات التصميم - خاصة تلك في الإلكترونيات الاستهلاكية - حول الجمع بين القوالب التضحية وصب السيليكون السائل.

ومع ذلك، قبل اعتماد هذه التكنولوجيا بالكامل، غالبا ما يشتركون في بعض الأسئلة الشائعة:

1. كم يمكن أن تكون جدران القالب رقيقة دون كسر؟

عادة، يتراوح الحد الأدنى لسمك الجدار من 0.6 مم إلى 1.0 مم، اعتمادا على قوة مادة الطباعة، وحجم النموذج، وما إذا كانت التعزيزات الهيكلية (مثل الأضلاع أو الفليتات) مدرجة. قد تتمزق القوالب الرقيقة جداً أثناء الحقن أو الهدم ، في حين أن الجدران السميكة المفرطة قد تضر بدقة الأبعاد.

2. ما هي أنواع السيليكون متوافقة مع صب قشرة البيض؟

هذه الطريقة هي الأنسب للسيليكونات السائلة ذات اللزوجة المنخفضة والتي تعمل في درجة حرارة الغرفة. وتشمل الخيارات الشائعة:

● RTV-2 سيليكون من جزئين

● إضافة علاج السيليكون (انكماش منخفض، لا منتجات ثانوية)

● السيليكون الطبي (للنماذج الأولية القابلة للارتداء أو التقليدية الحيوية)

● السيليكون الشفاف أو الملون (للأجزاء التجريبية أو الملونة وظيفياً)

نصيحة: خذ دائما في الاعتبار التوافق والقدرة على التدفق وسلوك الإفراج عن السيليكون مع مادة القالب. يمكن استخدام عامل الإفراج لتحسين سلامة الجزء.

3. هل يمكن لهذه التقنية التوسع من النماذج الأولية إلى الإنتاج المنخفض الحجم؟

بالتأكيد في حين أن القوالب تستخدم مرة واحدة ، فإن تكلفتها المنخفضة ومدة التسليم القصيرة ومرونة التصميم تجعلها مثالية لإنتاج دفعات صغيرة من أجزاء السيليكون المصبوبة في القوالب المطبوعة ثلاثية الأبعاد.

بالنسبة لأجزاء السيليكون غير المحمولة مثل الختم أو الشريطات القابلة للارتداء أو المثبطات ، يمكن إنتاج عشرات إلى مئات الوحدات عن طريق قوالب الطباعة الدفعة والتوازي مع عملية الصب. وهذا يزيل الحاجة إلى أدوات معدنية ويقصر وقت التسويق.

4. هل ما بعد المعالجة مطلوبة بعد علاج السيليكون؟

نعم، لكن الأمر بسيط:

● كسر أو تقشير قالب قشرة البيض

● تقطيع فلاش و burrs (خاصة في خطوط التماس)

● اختياريا تطبيق العلاج الثانوي أو الشيخوخة لتعزيز الخصائص

● تنظيف وتشطيب الأسطح للاحتياجات الجمالية أو الالتصاق

إن عبء العمل الإجمالي لما بعد المعالجة منخفض ولا يتطلب معدات معقدة، مما يجعله مثاليًا لصب مكونات السيليكون في مراحل النماذج الأولية والإنتاج التجريبي.

بالنسبة للفرق التي تعمل تحت جداول زمنية ضيقة أو ميزانيات محدودة ، تقدم قوالب قشرة البيض المطبوعة ثلاثية الأبعاد حلًا عمليًا وقابلًا للتوسع لتطوير أجزاء السيليكون. من خلال إزالة الحاجة إلى الأدوات التقليدية ، تجعل هذه الطريقة من السهل وضع النماذج الأولية وتكرارها والمضي قدما بثقة.

هل تفضل إذا كان هذا النهج يناسب مشروعك القادم؟ اتصل بفريقنا - سنساعدك على تقييم تصميمك واختيار المواد المناسبة وتقديم عينات سريعة وموثوقة للحفاظ على تطويرك على المسار الصحيح.