全景工廠(chǎng)
行業(yè)案例
CASE
行業(yè)/分類(lèi)：其他手板模型加工
加工方式: 硅膠復模 使用材料: 塑料
最小精度: 0.1mm 生產(chǎn)周期: 2~7天
產(chǎn)品尺寸: 8cm*6cm*4cm
后處理: 噴油
案例介紹
硅膠復模加工假肢手板模型是一種常用的制造方法，以下是詳細介紹：
一、原理
利用原始的手板模型（可以是通過(guò)CNC加工、3D打印或其他方式制作的原型），采用硅膠材料制作出與原型形狀相匹配的模具。然后，在這個(gè)硅膠模具中注入合適的材料（如樹(shù)脂、聚氨酯等），固化后得到與原型相同的假肢手板模型復制品。
二、硅膠材料選擇
硬度：根據假肢手板模型的具體需求選擇合適硬度的硅膠。例如，如果需要模擬假肢與人體接觸部分的柔軟度，可能會(huì )選擇較軟的硅膠，如硬度為10 – 20 Shore A的硅膠；而對于需要一定結構強度的部分，可能會(huì )使用硬度在30 – 40 Shore A的硅膠。
縮水率：硅膠在固化過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生一定的縮水現象。在選擇硅膠時(shí)，要考慮其縮水率，盡量選擇縮水率低的硅膠，以保證復制的假肢手板模型尺寸精度。一般來(lái)說(shuō)，優(yōu)質(zhì)的硅膠縮水率可以控制在0.1% – 0.3%之間。
耐溫性：由于在后續的澆注過(guò)程中可能涉及到加熱固化等操作，硅膠需要有良好的耐溫性。通常選用的硅膠能夠耐受 – 50℃ – 300℃的溫度范圍，確保在澆注和脫模過(guò)程中不會(huì )因為溫度變化而損壞模具。
三、制作硅膠模具的步驟
原型處理
首先要對原始的手板模型進(jìn)行清潔，去除表面的油污、灰塵和雜質(zhì)?？梢允褂镁凭惹鍧崉┻M(jìn)行擦拭，確保硅膠能夠很好地附著(zhù)在原型表面。
對原型進(jìn)行適當的修補和打磨，使其表面光滑平整。對于一些細小的缺陷，可以使用填補材料（如膩子）進(jìn)行修復，然后打磨至與周?chē)砻纨R平。
涂刷脫模劑
在原型表面均勻地涂刷脫模劑，這是為了在硅膠固化后能夠順利地將模具從原型上脫下來(lái)。常用的脫模劑有凡士林、液體石蠟等。涂刷時(shí)要注意厚度均勻，避免出現漏刷或堆積的情況。
固定原型
將處理好的原型固定在模具框內。模具框可以是木質(zhì)的、塑料的或者金屬的，其大小要根據原型的尺寸和形狀來(lái)確定，要確保有足夠的空間來(lái)容納硅膠和后續的澆注材料。
可以使用夾具、螺栓或者膠水等方式將原型固定在模具框的中央位置，并且要保證原型在硅膠灌注過(guò)程中不會(huì )移動(dòng)。
混合和灌注硅膠
根據硅膠產(chǎn)品的說(shuō)明書(shū)，將硅膠的A組分和B組分按照正確的比例進(jìn)行混合。一般使用電子秤來(lái)精確稱(chēng)量，以確保比例準確?；旌线^(guò)程要充分攪拌均勻，避免出現氣泡或局部未混合的情況。
將混合好的硅膠慢慢地倒入模具框中，使其完全覆蓋原型。在灌注過(guò)程中，要注意避免產(chǎn)生氣泡，可以使用真空脫泡機或者用針頭挑破氣泡的方式進(jìn)行處理。
固化和脫模
硅膠在常溫下或者在一定的溫度條件下（根據硅膠的類(lèi)型而定）會(huì )逐漸固化。固化時(shí)間可能會(huì )從幾個(gè)小時(shí)到一天左右不等?？梢酝ㄟ^(guò)觸摸硅膠表面來(lái)判斷是否已經(jīng)固化，當硅膠表面不粘手時(shí)，基本表示已經(jīng)固化。
固化完成后，小心地將硅膠模具從原型上脫下來(lái)。先松開(kāi)固定原型的裝置，然后輕輕地撬動(dòng)模具的邊緣，使模具與原型分離。如果遇到粘連的情況，不要強行拉扯，可以在粘連處涂抹一些脫模劑或者用熱風(fēng)槍稍微加熱后再?lài)L試脫模。
四、澆注假肢手板模型復制品
選擇澆注材料
可以根據假肢手板模型的使用要求選擇合適的澆注材料。例如，如果需要制作具有一定強度和剛性的假肢手板，可以選擇環(huán)氧樹(shù)脂或者聚氨酯樹(shù)脂；如果需要模擬假肢的柔性部分，可以選擇柔軟的硅膠或者特殊的彈性樹(shù)脂。
混合和澆注材料
對于雙組分的澆注材料，如樹(shù)脂，要按照說(shuō)明書(shū)的要求準確混合。將混合好的材料緩慢地倒入硅膠模具的型腔中，注意不要產(chǎn)生氣泡?？梢酝ㄟ^(guò)振動(dòng)模具或者使用真空泵來(lái)消除氣泡。
固化和后處理
澆注材料在模具中會(huì )逐漸固化。固化時(shí)間因材料而異，可能需要幾個(gè)小時(shí)甚至更長(cháng)的時(shí)間。在固化過(guò)程中，要保持環(huán)境的穩定，避免溫度和濕度的劇烈變化。
固化完成后，將復制品從硅膠模具中取出。對復制品進(jìn)行必要的后處理，如去除毛邊、打磨表面等，使其達到所需的外觀(guān)和尺寸精度。
五、優(yōu)勢
復制精度高：硅膠模具能夠很好地復制出原型的細節，包括復雜的形狀、紋理和微小的結構，使得假肢手板模型的復制品與原型高度相似。
成本較低：相比于直接采用CNC加工等方式制作多個(gè)假肢手板模型，硅膠復模加工可以大大降低成本。一旦制作好硅膠模具，就可以通過(guò)澆注的方式快速生產(chǎn)多個(gè)復制品，而且每次澆注的材料成本相對較低。
生產(chǎn)效率高：硅膠模具可以在短時(shí)間內完成多個(gè)假肢手板模型的制作，適合小批量或者中等批量的生產(chǎn)需求。與3D打印等逐層制造的方法相比，硅膠復模加工的速度更快。
