Полиуретан – это современный конструкционный материал, который широко используется как альтернатива резине, каучуку, пластику и даже металлам. Спектр применения полимера очень широк: от товаров народного потребления вроде обувной подошвы до электротехнических изделий, решений в области ювелирной, нефтяной и машиностроительной промышленности.
Материал популярен благодаря высоким физико-химическим и эксплуатационным свойствам, включая эластичность, морозоустойчивость и стойкость к растворителям. Кроме того, полиуретан используют для литья форм, предназначенных в свою очередь для отливок из гипса, бетона, полимербетона, полимерных (полиэфирных и эпоксидных) смол. Однако когда речь идет об этом полимере, в большинстве случаев все же подразумевают литье из полиуретана.
Особенности производства литьевых форм
Чтобы изготовить пресс-форму для литья полиуретана, обычно используют сплавы алюминия с легирующими добавками либо качественные нержавеющие стали. Из-за того, что данный полимер вызывает ускоренную коррозию рабочих поверхностей, распространенный у нас дюралюминий является не лучшим вариантом.
На этапе проектирования пресс-формы важно рассчитать скорость впрыска, обеспечивая при этом быстрое заполнение пространства. Если скорость будет слишком высокой, из-за возросшего трения материал перегреется и просто начнет разрушаться. Медленное заполнение чревато наплывами, сказывающимися на внешнем виде изделия.
Для получения деталей из полиуретана литьем под давлением, литьевая форма должна быть изготовлена с учетом технологической усадки полимера. Она обусловлена следующими параметрами:
- формой детали;
- толщиной стенок;
- формой литника;
- условиями переработки (в частности температурой массы, давлением впрыска, давлением выдержки, температурой пресс-формы).
Общая усадка состоит из усадки при переработке и небольшой последующей усадки, которая появляется при темперировании и при продолжительном хранении.
Рисунок 1. – Общая усадка в зависимости от толщины стенок и твердости по Шору для не усиленных типов термопластичного полиуретанового эластомера
Таким образом, производство оснастки может занять немало времени, ведь нужно найти ряд оптимальных значений и контролировать их одновременно. Речь идёт про скорость и давление впрыска, температуру сырья и пресс-формы.
Литье полиуретана в домашних условиях
Самый простой способ получить более-менее приемлемый результат без промышленного оборудования заключается в помещении формы с залитым полиуретаном в камеру, в которой создается повышенное до 4 атмосфер давление. Форма остается в камере до полного затвердевания материала. Кстати, оснастку желательно изготавливать из силикона, а компаунды со временем жизни менее 5-10 минут рассматривать не стоит.
Если необходимо разово изготовить до 10 деталей, то лучше всего обратиться к знакомому, у которого уже есть хотя бы емкость, компрессор и набор оборудования. Для кустарного мелкосерийного производства нужно будет приобрести, по крайней мере, автомобильный компрессор и защитное снаряжение (минимум – хим-фартук, химстойкие перчатки, очки или маска и респиратор).
Однако даже имея такой набор, при литье полиуретана в домашних условиях высока вероятность возникновения дефектов в готовой продукции, и вызвана она в первую очередь пузырьками воздуха в расплавленном сырье и невозможностью контролировать скорость заливки.
Профессиональная работа
При проектировании 3D-модели, важно учитывать ее технологичность, чтобы снизить конечную стоимость производства. Поскольку точность геометрии формы и шероховатость поверхности изделий являются критичными показателями, пресс-формы производятся на высокоточных станках с ЧПУ.
Для литья полиуретана под давлением, профессионалы зачастую используют шнековые литьевые машины, оснащенные однозаходным 3х-зонным шнеком. Эти установки обеспечивают более точный контроль температуры и лучшую гомогенизацию массы. Также в обязательном порядке производится выбор оптимального режима переработки в зависимости от твердости по Шору.
Литье в 3DVision на заказ
Компания 3dVision занимается литьём из двух- и трехкомпонентных полиуретанов методом литья их в силиконовые формы.
Компания имеет в своем распоряжении не только большой парк оборудования, но и опытный штат работников. Сотрудники компании быстро обработают заказ, и уже через несколько дней вы сможете получить мелкую партию готовых изделий из полиуретана.
Можете не сомневаться, что в установленный срок вы получите изделия высшего качества, а мы в вашем лице – нового постоянного клиента на большое количество проектов.
