Обзор литых уретановых материалов

Литой уретан — это производственный метод, который позволяет дизайнерам и инженерам последовательно создавать пластмассовые детали промышленного качества с различными свойствами материала. Процесс начинается с помещения шаблона, который по сути является точной копией желаемой конечной детали, в коробку для форм и покрытия ее жидким силиконом. Как только силикон затвердеет, блок разрезают пополам, чтобы извлечь мастер из силиконовой формы. В качестве последней серии шагов мастер-модель копируется путем заполнения формы заливочной смолой и отверждения детали в нагретой вакуумной камере.

Этот процесс сочетает в себе прочность отлитых под давлением деталей с высококачественной отделкой поверхности, а также устойчивостью к химическим веществам и истиранию. Короткие сроки изготовления и низкая стоимость мягкой оснастки делают этот процесс особенно полезным для создания прототипов и для мелко- и среднесерийного производства, которое не оправдывает затрат или времени, необходимых для жесткой оснастки.

Литой уретан совместим с широким спектром материалов, а его универсальность является преимуществом для дизайнеров и инженеров. Однако очень важно, чтобы группы разработчиков выбирали подходящий материал на основе своих конкретных требований к проекту, которые могут включать стоимость, функциональность, эстетику и другие факторы, чтобы максимально повысить качество и производительность конечной детали. Вот что нужно знать командам.

Ключевые факторы выбора материала из литого уретана

Как и в большинстве производственных проектов, желаемые качества и характеристики конечного применения детали должны определять процесс выбора материала. Например, прокладки, накладки и колеса для скейтборда — хотя все они обычно изготавливаются из литого уретана — имеют сильно различающиеся требования к производительности. Чтобы обеспечить лучшую герметизацию и посадку, прокладки и накладки должны быть изготовлены из более мягких, резиноподобных материалов, а колеса скейтборда должны обеспечивать сочетание прочности и шумо- и ударопоглощения.

Семейство уретановых смол очень универсально и может обеспечить материал и эксплуатационные характеристики, сравнимые со многими техническими пластиками. Смолы часто могут быть дополнены добавками, такими как измельченные стеклянные волокна и другие частицы, для улучшения прочности детали, антистатических свойств, огнестойкости или других желаемых свойств. Материалы и добавки, предлагаемые отдельными поставщиками, будут различаться, но уретановые смолы часто классифицируют в широком смысле по шкале твердости по Шору (в которой оценка «А» указывает на более мягкие, эластомерные материалы, а оценка «D» относится к очень жестким материалам). ).

Жесткие полиуретаны

Подобные АБС полиуретаны – это недорогие смолы общего назначения, которые обеспечивают сравнимую, если не лучшую, прочность и ударопрочность с акрилонитрил-бутадиен-стиролом (АБС), термопластичным полимером, обычно используемым для экстерьера автомобилей.

Эти смолы имеют типичную твердость по Шору 80-85 D, из них получаются превосходные корпуса и компоненты продуктов, которые выдерживают частое обращение (например, контроллеры игровых консолей). Уретаны чувствительны к УФ-излучению, поэтому для их наружного применения потребуются стабилизаторы или покрытия.

Еще одним распространенным литейным материалом являются акрилоподобные полиуретаны. Эти смолы жесткие и прозрачные, обладают свойствами, аналогичными полиметилметакрилату (ПММА), легкому акрилу, обычно используемому в качестве заменителя стекла. Эти материалы с твердостью около 87 единиц по Шору D идеально подходят для изготовления прочных прозрачных деталей, таких как световоды.

Более мягкие жесткие смолы (например, с твердостью по Шору D от 60 до 75 по шкале дюрометра) также можно использовать для создания прочных деталей с определенной степенью гибкости, таких как автомобильные шины или каски. Эти смолы имеют низкую вязкость и поэтому отлично подходят для заливки сложных форм.

Эластомерные полиуретаны

Эластомерные полиуретаны обладают такими же свойствами, что и гибкие материалы, такие как термопластичный эластомер, термополиуретан и силиконовый каучук, что делает их идеальными для производства таких продуктов, как носимые компоненты и накладки на бамперы.

Как и жесткие смолы, эластомерные полиуретаны обладают рядом механических преимуществ. Материалы с твердостью 50 единиц по Шору А и ниже обеспечивают высокую прочность на растяжение, ударную вязкость и гибкость, а материалы с твердостью от 60 до 80 единиц по Шору А хорошо подходят для изготовления износостойких деталей и приспособлений с определенной степенью гибкости. Смолы Shore A также можно использовать для создания уретановых литейных форм, которые более долговечны, чем их силиконовые аналоги.

Твердые эластомерные уретановые материалы имеют твердость от 90 по Шору A до 60 по Шору D и идеально подходят для сложных промышленных применений, таких как формование штампов и зубчатых колес. В некоторых случаях эти смолы способны пережить металлические модели.

Начало работы с литым уретаном

Литье уретана является эффективным и действенным процессом для многих производителей, поскольку оно обеспечивает короткие сроки производства, гибкий выбор материалов и недорогие затраты на инструменты. Кроме того, полиуретановые материалы могут придать детали ряд желаемых свойств — от пластичности и термостойкости до высокой прочности на растяжение и жесткости.

Однако надежный партнер-производитель, такой как Fast Radius, может частично облегчить это бремя. Наша талантливая команда дизайнеров и инженеров тесно сотрудничает с каждым клиентом, предоставляя экспертные консультации и помощь от идеи до постобработки и реализации. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как мы можем оптимизировать жизненный цикл продукта для достижения максимальной эффективности.