Vakuumstøbning (polyurethanstøbning) er en af de billige processer, der bruges til at fremstille stive eller gummilignende plastdele. Urethanstøbning er velegnet til prototyper og visse slutbrugsdele, der ikke kræver dyre hårde forme, i stedet bruges silikoneforme til at lave et begrænset antal kopier af mastermodellen. Processen med polyurethanstøbning involverer at skabe en silikonestøbeform fra en mastermodel af delen (CNC-bearbejdet eller 3D-printet) og derefter skære formen i to til produktion. Urethanstøbning er kompatibel med en lang række mulige deledesigner og bruges almindeligvis til prototyper af plastdele, brostøbning og fremstilling af plastdele med fine detaljer, varierende vægtykkelser og komplekse geometrier.
En af de væsentlige fordele ved polyurethanstøbning er den hurtigere tid til markedet, da de fleste plastdele kan fremstilles på mindre end to uger. Derudover har støbte dele en tendens til at krympe mindre end dele fremstillet ved processer såsom sprøjtestøbning. I betragtning af at polyurethanstøbning er en meget alsidig fremstillingsproces, kan materialevalg involvere en række faktorer. Når det kommer til polyurethanstøbning, har kunderne en række muligheder. Ud over at vælge mellem stive eller fleksible dele, kan de nemt tilføje farve til deres støbegods under eller efter fremstillingen og endda bruge gennemsigtige materialer til at skabe brugerdefinerede plastdele som klare huse og præsentationsæsker. Produktteams skal gøre deres due diligence for at sikre, at det mest passende vakuumstøbemateriale vælges til et bestemt projekt, hvilket kan påvirke kvaliteten af den endelige plastdel.
Polyurethanstøbning er kompatibel med en række stive og fleksible plasttyper, så polyurethanstøbte dele kan fremstilles i en række forskellige farver, teksturer og finish. Men med så mange muligheder at vælge imellem, er det vigtigt at følge bedste praksis for design for fremstillingsevne (DFM) ved valg af materialer. Du vil afveje en kompleks række faktorer, herunder:
1. Nødvendige egenskaber for slutproduktet:
Den første overvejelse, når du vælger et materiale til polyurethanstøbning, er de ønskede egenskaber for det endelige produkt. Forskellige polyurethanstøbematerialer har forskellige egenskaber, såsom slagfasthed, varmebestandighed, UV-stabilitet og hårdhed. For eksempel, hvis du fremstiller et produkt, der vil blive udsat for ekstremt tryk, er det afgørende at vælge et polyurethanstøbemateriale, der kan modstå det trykområde.
2. Produktets driftsmiljø:
Polyurethanstøbematerialer reagerer forskelligt på forskellige miljøer. Når du vælger polyurethan-støbbare materialer, er det nødvendigt at overveje det miljø, hvor produktet skal bruges. For eksempel er nogle polyurethanstøbegods modtagelige for fugt, hvilket kan føre til et fald i produktets ydeevne. Ikke desto mindre er det afgørende at vælge et fugtbestandigt polyurethanstøbemateriale, hvis du fremstiller produkter, der regelmæssigt udsættes for fugt.
3. Koste
Omkostningerne ved polyurethanstøbegods er en anden faktor at overveje. Selvom prisen ikke bør være en væsentlig faktor, er det stadig meget vigtigt at vælge et omkostningseffektivt polyurethanstøbemateriale. Det er muligt at bruge omkostningseffektive materialer uden at gå på kompromis med kvaliteten af det endelige produkt.
I sidste ende er det afgørende at identificere det bedst egnede materiale til en specifik anvendelse for at sikre succes gennem hele produktionscyklussen. Polyurethanstøbematerialer, herunder silikone, skum og polyurethanstøbeharpikser, kan generelt klassificeres efter materialets hårdhed. Nedenfor er et hurtigt overblik over durometre, Shore hårdhed og nogle af de mest almindelige polyurethan støbematerialer.
En note om durometer og kystskalaen
Et durometer er et standardiseret mål for et materiales hårdhed, det vil sige hvor modstandsdygtigt det er over for lokaliseret deformation. Durometre til de fleste vakuumstøbte materialer falder i en af tre kategorier: Shore 00, Shore A eller Shore D, der hver repræsenterer en række af hårdhed, hvor Shore 00 er den blødeste og Shore D er den hårdeste. Urethanmaterialer varierer typisk i durometer fra 25 shore 00 (svarende til en sofa) til 75 shore D (svarende til en bowlingkugle).
Stivt polyurethan materiale
ABS-lignende polyurethan er en billig, generel harpiks, der kan sammenlignes i styrke og slagfasthed med acrylonitril-butadienstyren (ABS). Acrylonitril-butadien-styren er en termoplastisk polymer, der almindeligvis anvendes i biler.
Med en typisk hårdhed på 80-85 Shore D laver ABS-lignende harpikser fremragende produkthuse og komponenter, der kan modstå tung håndtering (såsom spilkonsolcontrollere). Polyurethan er modtagelig for UV-stråling og kræver derfor stabilisatorer eller belægninger, hvis det bruges i udendørs applikationer.
Akryl urethan er et andet almindeligt støbemateriale. Disse harpikser er hårde og gennemsigtige og har egenskaber svarende til polymethylmethacrylat (PMMA), en letvægts akrylharpiks, der ofte bruges som glaserstatning. Disse materialer har en hårdhed på cirka 87 Shore D, hvilket gør dem ideelle til holdbare, gennemsigtige dele såsom lysrør.
Blødere, stive harpikser, såsom dem med en durometer hårdhed mellem 60 og 75 Shore D, kan også bruges til at lave stærke dele med en vis fleksibilitet, såsom bildæk eller sikkerhedshjelme. Disse harpikser har lav viskositet, hvilket gør dem ideelle til at fylde komplekse formdesigns.
Elastomer polyurethan
Elastomere polyurethaner har egenskaber svarende til fleksible materialer som TPE, TPU og silikonegummi, hvilket gør dem ideelle til produkter som sliddele og stødpuder.
Meget ligesom stive harpikser tilbyder elastiske polyurethaner mange mekaniske fordele. Materialer med en hårdhed på 50 Shore A og derunder giver høj trækstyrke, sejhed og fleksibilitet, mens materialer med en hårdhed på 60 til 80 Shore A er velegnede til fremstilling af slidbestandige dele og armaturer med en vis flex. Shore A-harpikser kan også bruges til at fremstille polyurethan-støbeforme, der er mere holdbare end deres silikone-modstykker.
Stive elastomere polyurethanmaterialer fås i et hårdhedsområde fra 90 Shore A til 60 Shore D, hvilket gør dem ideelle til krævende industrielle applikationer såsom formning af forme og tandhjul. I nogle tilfælde er disse harpikser mere holdbare end metalmodeller.
Liste over almindeligt anvendte vakuumstøbematerialer
Materiale | Shore hårdhed | Beskrivelse | Teknisk info. |
Generelle formål | 76-80 | Et slagfast, ABS-lignende materiale, der bruges fra skabshuse til konceptmodeller. | TC-878, TC-852 eller tilsvarende |
Stiv Klar | D 80 | En alsidig, klar polyurethan. | Poly-Optic 1410 eller tilsvarende |
ABS-lignende, FR | 78-82 | Et sejt Shore 80D flammehæmmende materiale, der er UL-listet med en brændbarhedsvurdering på 1/16″ (1.6 mm). | TC-891-FR eller tilsvarende |
Polypropylen-lignende | 65-75 | En sej og slidstærk fleksibel urethan med polypropylen-lignende duktilitet. | TC-872, HP-2270D eller tilsvarende |
Polycarbonat-lignende | 82-86 | Et stift materiale med høj slagkraft og høj HDT med en bred vifte af anvendelser. Simulerer polycarbonat (ikke-klar), Shore 84D. | TC-854 eller tilsvarende |
Glasfyldt nylon-lignende | D 85 | En stiv, USP Klasse VI, højtydende urethan med høj slagstyrke og en HDT på 190°F (88°C). | PT8902 eller PT8952 (FR) |
Gummi-lignende polyurethan | En 25-95 | A Shore En elastomer med høj brudforlængelse. | F-130 til F-190 eller tilsvarende |
Klar gummilignende polyurethan | En 40-95 | En farveløs Shore A elastomer med høj brudforlængelse. | WC-540 til WC-595 eller tilsvarende |
AN-Prototype er en pålidelig udbyder af vakuumstøbning.
AN-Prototype er opstået som en pålidelig leverandør af vakuumstøbning, der opfylder behovene hos mekaniske designere. Med en forpligtelse til højkvalitetsstandarder, ekspertise, omkostningseffektive tjenester, hurtig og pålidelig levering og fremragende kundeservice, er AN-Prototype den foretrukne prototype-tjenesteudbyder for mekaniske designere. Deres tjenester er tilgængelige online, hvilket gør det nemmere for mekaniske designere over hele verden at få adgang til deres exceptionelle tjenester. Stol på, at AN-Prototype hjælper dig med at bringe dine designs ud i livet i dag.
1. Hvad er vakuumstøbning, og hvorfor er det vigtigt?
Vakuumstøbning er en proces, der involverer at skabe en form ud fra en tredimensionel model og derefter bruge denne form til at støbe dele. Denne metode er vigtig i produktionen af komplekse dele, især for mekaniske designere. Sammenlignet med andre prototypemetoder såsom 3D-print og CNC-bearbejdning, er vakuumstøbning et glimrende valg for dem, der kræver produktioner i høj kvalitet, lavt volumen, der kræver en lavpris fremstillingsproces. AN-Prototype tilbyder denne service til mekaniske designere, og skaber dele, der er holdbare og dimensionelt nøjagtige.
2. AN-prototype tilbyder enestående kvalitet og ekspertise
AN-Prototype kan prale af et team af erfarne ingeniører med stor erfaring i vakuumstøbeprocessen. Deres team er udstyret med de nyeste fremstillingsteknikker og udstyr, hvilket sikrer, at de kan opfylde de nøjagtige specifikationer for ethvert mekanisk design. De bruger også råvarer af høj kvalitet, hvilket sikrer, at slutproduktet er både holdbart og omkostningseffektivt.
3. Omkostningseffektiv service
AN-Prototype forstår værdien af omkostningseffektive prototyping-tjenester, og det er derfor, de tilbyder en vakuumstøbeproces, der er både overkommelig og effektiv. De bruger avancerede teknikker, der giver dem mulighed for at producere højkvalitetsdele på kort tid, hvilket gør det muligt for mekaniske designere at reducere antallet af nødvendige produktionsprocesser. Dette reducerer de samlede produktionsomkostninger af delene, samtidig med at det sikres, at de er af høj kvalitet.
4. Hurtig og pålidelig levering
AN-Prototype tilbyder hurtig levering af vakuumstøbte dele, hvor de fleste dele kun tager et par dage at færdiggøre. De har et effektivt leveringssystem, der sikrer, at delene bliver leveret til mekaniske designere inden for den kortest mulige tid. Denne hurtige ekspeditionstid giver mekaniske designere mulighed for at fuldføre deres projekter inden for de givne tidslinjer, hvilket sikrer, at de er foran konkurrenterne.
5. Fremragende kundeservice
AN-Prototype er stolt af at tilbyde enestående kundeservice til sine kunder. Deres team af venlige og kompetente kundeservicerepræsentanter er altid klar til at besvare eventuelle spørgsmål og give råd om de bedste fremstillingsmetoder til dit specifikke projekt. Dette sikrer, at kunderne altid er tilfredse og sikre på den service, som AN-Prototype leverer.