Vakuové lití (polyuretanové odlévání) je jedním z levných procesů používaných k výrobě tuhých nebo pryžových plastových dílů. Odlévání uretanu je vhodné pro prototypy a určité díly pro konečné použití, které nevyžadují drahé tvrdé formy, místo toho se k výrobě omezeného počtu kopií hlavního modelu používají silikonové formy. Proces odlévání polyuretanu zahrnuje vytvoření silikonové odlévací formy z hlavního modelu součásti (vyrobené CNC nebo 3D tištěné) a následné rozříznutí formy na polovinu pro výrobu. Odlévání uretanu je kompatibilní se širokou škálou možných designů dílů a běžně se používá pro prototypování plastových dílů, tvarování můstků a výrobu plastových dílů s jemnými detaily, proměnlivou tloušťkou stěn a složitou geometrií.
Jednou z významných výhod polyuretanového odlévání je rychlejší uvedení na trh, protože většinu plastových dílů lze vyrobit za méně než dva týdny. Kromě toho mají odlévané díly tendenci se smršťovat méně než díly vyrobené procesy, jako je vstřikování. Vzhledem k tomu, že odlévání polyuretanu je vysoce univerzální výrobní proces, může výběr materiálu zahrnovat různé faktory. Pokud jde o odlévání polyuretanu, zákazníci mají různé možnosti. Kromě toho, že si mohou vybrat mezi pevnými nebo flexibilními díly, mohou snadno přidat barvu svým odlitkům během nebo po výrobě a dokonce použít průhledné materiály k vytvoření vlastních plastových dílů, jako jsou průhledná pouzdra a prezentační boxy. Produktové týmy musí provést náležitou péči, aby zajistily, že pro konkrétní projekt bude vybrán nejvhodnější materiál pro vakuové lití, což může ovlivnit kvalitu konečného plastového dílu.
Polyuretanový odlitek je kompatibilní s řadou tuhých a pružných plastů, takže polyuretanové odlitky lze vyrábět v různých barvách, texturách a povrchových úpravách. S tolika možnostmi, ze kterých si můžete vybrat, je však důležité při výběru materiálů dodržovat osvědčené postupy návrhu pro vyrobitelnost (DFM). Budete vážit komplexní řadu faktorů, včetně:
1. Požadované vlastnosti finálního produktu:
Prvním hlediskem při výběru materiálu pro odlévání polyuretanu jsou požadované vlastnosti finálního výrobku. Různé polyuretanové licí materiály mají různé vlastnosti, jako je odolnost proti nárazu, tepelná odolnost, UV stabilita a tvrdost. Pokud například vyrábíte produkt, který bude vystaven extrémnímu tlaku, je důležité zvolit polyuretanový odlévací materiál, který tento tlakový rozsah odolá.
2. Provozní prostředí produktu:
Polyuretanové licí materiály reagují na různá prostředí různě. Při výběru polyuretanových litých materiálů je nutné zvážit prostředí, ve kterém bude výrobek používán. Například některé polyuretanové odlitky jsou citlivé na vlhkost, což může vést ke snížení výkonu výrobku. Výběr polyuretanového odlévacího materiálu odolného proti vlhkosti je nicméně zásadní, pokud vyrábíte produkty, které jsou pravidelně vystavovány vlhkosti.
3. Náklady
Cena polyuretanových odlitků je dalším faktorem, který je třeba zvážit. I když by cena neměla být hlavním faktorem, je stále velmi důležité vybrat si cenově výhodný polyuretanový odlévací materiál. Je možné použít cenově výhodné materiály, aniž by byla ohrožena kvalita konečného produktu.
Nakonec je identifikace nejvhodnějšího materiálu pro konkrétní aplikaci rozhodující pro zajištění úspěchu v průběhu celého výrobního cyklu. Polyuretanové licí materiály, včetně silikonových, pěnových a polyuretanových licích pryskyřic, lze obecně klasifikovat podle tvrdosti materiálu. Níže je uveden rychlý přehled tvrdoměrů, tvrdosti Shore a některých nejběžnějších polyuretanových licích materiálů.
Poznámka k Durometru a Shore Scale
Tvrdoměr je standardizované měřítko tvrdosti materiálu, to znamená, jak je odolný vůči místní deformaci. Durometry pro většinu vakuově litých materiálů spadají do jedné ze tří kategorií: Shore 00, Břeh A nebo Shore D, každá představuje rozsah tvrdosti, přičemž Shore 00 je nejměkčí a Shore D je nejtvrdší. Uretanové materiály se typicky pohybují v tvrdosti od 25 Shore 00 (podobné pohovce) do 75 Shore D (podobné bowlingové kouli).
Pevný polyuretanový materiál
Polyuretan podobný ABS je levná, univerzální pryskyřice srovnatelná v pevnosti a odolnosti proti nárazu s akrylonitrilbutadienstyrenem (ABS). Akrylonitrilbutadienstyren je termoplastický polymer běžně používaný v exteriérech automobilů.
S typickou tvrdostí 80-85 Shore D tvoří pryskyřice podobné ABS vynikající obaly produktů a komponenty, které vydrží těžké zacházení (jako jsou ovladače herních konzolí). Polyuretan je citlivý na UV záření, a proto vyžaduje stabilizátory nebo nátěry, pokud se používá ve venkovních aplikacích.
Dalším běžným odlévacím materiálem je akryluretan. Tyto tvrdé a průhledné pryskyřice mají vlastnosti podobné polymethylmethakrylátu (PMMA), lehké akrylové pryskyřici často používané jako náhražka skla. Tyto materiály mají tvrdost přibližně 87 Shore D, takže jsou ideální pro odolné, průhledné díly, jako jsou světelné trubice.
Měkčí tuhé pryskyřice, jako jsou pryskyřice s tvrdostí mezi 60 a 75 Shore D, lze také použít k výrobě pevných dílů s určitou flexibilitou, jako jsou pneumatiky pro automobily nebo přilby. Tyto pryskyřice mají nízkou viskozitu, díky čemuž jsou ideální pro plnění složitých konstrukcí forem.
Elastomerní polyuretan
Elastomerní polyuretany mají vlastnosti podobné pružným materiálům, jako je TPE, TPU a silikonová pryž, díky čemuž jsou ideální pro výrobky, jako jsou opotřebitelné díly a nárazníky.
Podobně jako tuhé pryskyřice nabízejí elastické polyuretany mnoho mechanických výhod. Materiály s tvrdostí 50 Shore A a nižší poskytují vysokou pevnost v tahu, houževnatost a pružnost, zatímco materiály s tvrdostí 60 až 80 Shore A se dobře hodí pro výrobu dílů a přípravků odolných proti opotřebení s určitou pružností. Pryskyřice Shore A lze také použít k výrobě polyuretanových licích forem, které jsou odolnější než jejich silikonové protějšky.
Pevné elastomerní polyuretanové materiály jsou dostupné v rozsahu tvrdosti 90 Shore A až 60 Shore D, díky čemuž jsou ideální pro náročné průmyslové aplikace, jako je tváření forem a ozubených kol. V některých případech jsou tyto pryskyřice odolnější než kovové modely.
Seznam běžně používaných materiálů pro vakuové lití
Materiál | Tvrdost podle Shore | Popis | Technické informace. |
Obecné účely | 76-80 | Nárazuvzdorný materiál podobný ABS, používaný od skříní až po koncepční modely. | TC-878, TC-852 nebo ekvivalent |
Pevná čirá | D 80 | Všestranný, čirý polyuretan. | Poly-Optic 1410 nebo ekvivalent |
ABS-jako, FR | 78-82 | Houževnatý materiál Shore 80D zpomalující hoření, který je uveden na seznamu UL s hodnocením hořlavosti 1/16″ (1.6 mm). | TC-891-FR nebo ekvivalent |
Jako polypropylen | 65-75 | Houževnatý a otěruvzdorný flexibilní uretan s tažností podobnou polypropylenu. | TC-872, HP-2270D nebo ekvivalentní |
Jako polykarbonát | 82-86 | Tuhý materiál s vysokou rázovou houževnatostí a vysokým HDT se širokou škálou použití. Simuluje polykarbonát (nečirý), Shore 84D. | TC-854 nebo ekvivalent |
Sklo plněné nylonové | D 85 | Tuhý, USP třída VI, vysoce výkonný uretan s vysokou rázovou pevností a HDT 190°F (88°C). | PT8902 nebo PT8952 (FR) |
Polyuretan podobný pryži | 25-95 | A Shore Elastomer s vysokou tažností k přetržení. | F-130 až F-190 nebo ekvivalent |
Čirý polyuretan podobný pryži | 40-95 | Bezbarvý Shore Elastomer s vysokou tažností při přetržení. | WC-540 až WC-595 nebo ekvivalent |
AN-Prototype je důvěryhodný poskytovatel služeb vakuového lití.
AN-Prototype se ukázal jako spolehlivý poskytovatel služeb vakuového lití, který splňuje potřeby strojních konstruktérů. Díky závazku k vysoce kvalitním standardům, odborným znalostem, nákladově efektivním službám, rychlému a spolehlivému dodání a vynikajícímu zákaznickému servisu je AN-Prototype hlavním poskytovatelem prototypových služeb pro mechanické návrháře. Jejich služby jsou dostupné online, což usnadňuje strojním návrhářům na celém světě přístup k jejich výjimečným službám. Důvěřujte AN-Prototype, že vám dnes pomůže oživit vaše návrhy.
1. Co je vakuové lití a proč je důležité?
Vakuové lití je proces, který zahrnuje vytvoření formy z trojrozměrného modelu a následné použití této formy k odlévání dílů. Tato metoda je důležitá při výrobě složitých dílů, zejména pro strojní konstruktéry. Ve srovnání s jinými metodami prototypování, jako je 3D tisk a CNC obrábění, je vakuové lití vynikající volbou pro ty, kteří požadují vysoce kvalitní, maloobjemové výroby, které vyžadují nízkonákladový výrobní proces. AN-Prototype nabízí tuto službu strojním konstruktérům a vytváří díly, které jsou odolné a rozměrově přesné.
2. AN-Prototype nabízí výjimečnou kvalitu a odbornost
AN-Prototype se může pochlubit týmem zkušených inženýrů s rozsáhlými zkušenostmi v procesu vakuového lití. Jejich tým je vybaven nejmodernějšími výrobními technikami a vybavením, což zajišťuje, že dokáže splnit přesné specifikace jakéhokoli mechanického provedení. Používají také vysoce kvalitní suroviny, které zajišťují, že konečný produkt je odolný a nákladově efektivní.
3. Cenově výhodná služba
AN-Prototype chápe hodnotu nákladově efektivních prototypovacích služeb, a proto nabízí proces vakuového lití, který je jak cenově dostupný, tak efektivní. Používají pokročilé techniky, které jim umožňují vyrábět vysoce kvalitní díly v krátkém čase, což umožňuje konstruktérům strojů snížit počet požadovaných výrobních procesů. To snižuje celkové náklady na výrobu dílů a zároveň zajišťuje jejich vysokou kvalitu.
4. Rychlé a spolehlivé dodání
AN-Prototype nabízí rychlou dodávku vakuově odlitých dílů, přičemž většina dílů trvá jen několik dní. Mají účinný systém dodávek, který zajišťuje, že díly jsou konstruktérům strojů dodány v co nejkratším čase. Tato rychlá doba obrátky umožňuje strojním konstruktérům dokončit své projekty v daných časových osách, což zajišťuje, že zůstanou před konkurencí.
5. Vynikající zákaznický servis
AN-Prototype se pyšní tím, že svým klientům nabízí výjimečný zákaznický servis. Jejich tým přátelských a kompetentních zástupců zákaznických služeb je vždy po ruce, aby odpověděl na jakékoli otázky a nabídl rady ohledně nejlepších výrobních metod pro váš konkrétní projekt. To zajišťuje, že klienti jsou vždy spokojeni a důvěřují službám, které AN-Prototype poskytuje.