远程医疗辅助设备
——真空复模和包胶
工艺:3D SLA 打印(原型件)、CNC 加工、真空复模和包胶、激光切割和蚀刻、丝网印刷和移印、抛光、喷漆
材料:Heicast 8263、Al-5052、UPX-8400、PMMA、PX-5210、AL-6061、Somos 14120
数量: 20 套 (30个组件)
关于产品
VisionFlex 的 ProEX Telehealth Hub 是专业的医疗设备,专门解决在家就能接受到高级医护人员问诊和治疗的难题。
ProEX 配有各种可替换的探头、传感器和摄像头,可让护理人员通过一系列的测量,包括心率、血压、肺活量测定、心电图、超声波等进行诊断。这些数据可以通过无线设备传输给世界上任何地方的临床医师或医生。这使得 ProEX 成为偏远社区、家庭临终关怀所和老年人护理中心、避难所、难民营和战地军事人员驻地的理想医疗设备。

真空复模制作手板件
VisionFlex 需要符合其设计理念、具有完整生产质量的快速成型件,即通俗所有的手板件。他们决定使用我们的真空复模服务出于多种原因:首先它可以降低成本。因为在使用真空复模时,不需要用到任何硬质钢注塑模具。在从小规模生产过渡到大规模生产期间,这也是一种快速、高质量的方式。
他们选择我们的真空复模工艺的另一个原因是,真空复模工件的质量非常好,能够轻易从原型件中复制出精细的表面细节。最后,有许多复模树脂可以模拟各种生产级塑料和弹性体。
为了制作真空复模手板件,需要几个简单的步骤来制作硅胶模具,一个硅胶模具可以制作20多个手板件。获得优质手板件的秘诀在于把握细节,那就要从原型件开始。
第一步:制作原型件
原型件可以由任何能够承受高达 100℃ 温度的稳定固体材料制成。简单的形状可以通过 CNC 加工,但在本案例中,我们使用 SLA 3D 打印工艺和 SOMOS 14120 UV 树脂。
固化之后,SOMOS 树脂就会变成固体工件,就像尼龙一样,非常适合作为基底,但需要进行一些额外的表面处理。
第二步:准备硅胶模具
原型件制作好之后,开始准备做真空复模模具。准备这些模具需要我们注意许多重要的细节步骤,包括:
分模线
第一步是仔细分析每个组件。我们为每个工件的分模线寻找合适的位置。分模线是模具打开分成两个或多个部分的地方。这条线非常重要,原因如下。
模具制作技术人员需要确保我们以后可以轻松地取出工件的同时,不会损坏表面或丧失重要特征。
此外,分模线可能会在完成的工件上留下细小的痕迹。我们会尽量隐藏这条线,要么将其纳入整体设计中,要么将其放在可以在后期处理中打磨掉的位置。对于一些复杂的形状,这可能很难做到。
确定分模线的位置之后,我们在工件周围布置薄膜或裙边。这层膜对于模具固化后的分离至关重要。
所有模型都需要安装在定位销上。这些定位销用于将模型悬挂在复模箱内,防止模型在倒入硅胶时碰到侧面或底部。
白色原型件与黑色真空复模件对比图。原型件上分模线裙边的位置。
定位销是临时固定装置,其位置不应损坏原型件。
硅胶模具制作
连接定位销后,将原型件放入复模箱中,并用临时安装板固定。这些原型件的位置必须确保它们不会接触到箱子的底部或侧面。
较大的模具通常需要一晚的时间固化。
固化模具
浇筑之后,将箱子放入烤箱中,放置一夜,使其完全固化。
移除原型件
在模具完全固化后,打开模具并取出模型。这项工作比看起来要复杂,必须非常小心地完成。
要诀在于通过强光源查看半透明的模具,帮助技术人员沿着分模线切割出锯齿形,这样就不会损坏原型件。稍后,将模具前后合并一起制作复模件时,这个锯齿状切口会在正确方向上重新密封,这点非常重要。
白色原型件与黑色真空复模件对比图。原型件上分模线裙边的位置。
使用定向强光帮助更好切割硅胶模具。
硅胶模具内部细节清晰可见
第三步:制作复模制品
硅胶模具准备好之后,最多可以反复使用 20 次,用来制作与原型件的相同复制品。达到一定次数之后,它就会开始退化,需要重新制作。
固化之后,SOMOS 树脂就会变成固体工件,就像尼龙一样,非常适合作为基底,但需要进行一些额外的表面处理。
模具需要沿正确的方向密封。
模具需要沿正确的方向密封。
模具密封之后,我们将液体树脂倒入空腔中,然后将模具放入真空室中等待几个小时,同时树脂固化。
固化后,我们打开模具,露出原型件的树脂复模件。
工件周围的塑料飞边是由真空压力拉出模具中的过量空气造成的。
第四步:二次成型
真空复模允许我们将两种或更多不同的材料在一起制作。在本加工案例中,软弹性体橡胶通过二次复模工艺牢牢地固定在外壳上。
将包胶原型件放置在包胶模具上
第一和第二模具之间的间隙倒入软胶树脂。
包胶模具内腔得到了原型件的纹理。
完成打开模具后,橡胶挡板会永久粘合到复模工件上。
第五步:喷漆
优质的喷漆是制作漂亮成品的秘诀之一. 图一我们的技术人员正在无尘车间调配PPG 汽车聚氨酯涂料,图二技术人员正在均匀喷涂外壳内部。图三为EMC 涂层详图。
图一: 我们在无尘车间使用优质的 PPG 汽车聚氨酯涂料
图二:外壳内部喷漆。
图三:外壳内部喷漆。
世达模型为每一个有需要的项目都提供高质量的喷漆工艺,详情可以点击我们的配漆服务。
第六步: CNC 加工
除了复模制作所有的塑料工件外,一般还会用钣金工艺制作做一些薄面板。
如果是大批量生产,这样的面板可以使用定制的模具从板材上冲压而成。但对于快速成型,只需要制作几件手板件的诉求来说,这样的操作很麻烦,费用也非常高,因此我们先使用 CNC 铣床加个开粗,切割出工件的大体轮廓。
然后用工业激光来制作一些精细的切口。
螺柱点焊到底板上,作为安装点。
第七步:整体组装
为有需要的人提供医疗保健解决方案是 Visionflex 引以为豪的事情。我们很荣幸能够助力 ProEX 取得成功。


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