Fundición al vacío (fundición de poliuretano) es uno de los procesos de bajo costo utilizados para fabricar piezas plásticas rígidas o similares al caucho. La fundición de uretano es adecuada para prototipos y ciertas piezas de uso final que no requieren costosos moldes duros; en cambio, se utilizan moldes de silicona para hacer un número limitado de copias del modelo maestro. El proceso de fundición de poliuretano implica la creación de un molde de silicona a partir de un modelo maestro de la pieza (mecanizado por CNC o impreso en 3D) y luego cortar el molde por la mitad para su producción. La fundición de uretano es compatible con una amplia gama de diseños de piezas posibles y se utiliza comúnmente para la creación de prototipos de piezas de plástico, moldeado de puentes y la fabricación de piezas de plástico con detalles finos, espesores de pared variables y geometrías complejas.
Una de las ventajas importantes de la fundición de poliuretano es el tiempo de comercialización más rápido, ya que la mayoría de las piezas de plástico se pueden fabricar en menos de dos semanas. Además, las piezas fundidas tienden a encogerse menos que las piezas producidas mediante procesos como el moldeo por inyección. Teniendo en cuenta que la fundición de poliuretano es un proceso de fabricación muy versátil, la selección del material puede implicar una variedad de factores. Cuando se trata de fundición de poliuretano, los clientes tienen una variedad de opciones. Además de elegir entre piezas rígidas o flexibles, pueden añadir color fácilmente a sus piezas fundidas durante o después de la fabricación, e incluso utilizar materiales transparentes para crear piezas de plástico personalizadas, como carcasas transparentes y cajas de presentación. Los equipos de producto deben hacer su debida diligencia para garantizar que se seleccione el material de fundición al vacío más apropiado para un proyecto en particular, lo que puede afectar la calidad de la pieza de plástico final.
La fundición de poliuretano es compatible con una variedad de plásticos rígidos y flexibles, por lo que las piezas fundidas de poliuretano se pueden fabricar en una variedad de colores, texturas y acabados. Sin embargo, con tantas opciones para elegir, es importante seguir las mejores prácticas de diseño para la capacidad de fabricación (DFM) al seleccionar materiales. Sopesará una compleja gama de factores, que incluyen:
1. Propiedades requeridas del producto final:
La primera consideración al elegir un material para la fundición de poliuretano son las propiedades deseadas del producto final. Los diferentes materiales de fundición de poliuretano tienen diferentes propiedades, como resistencia al impacto, resistencia al calor, estabilidad a los rayos UV y dureza. Por ejemplo, si fabrica un producto que estará expuesto a presiones extremas, es fundamental elegir un material de fundición de poliuretano que pueda soportar ese rango de presión.
2. Entorno operativo del producto:
Los materiales de fundición de poliuretano responden de manera diferente a diferentes entornos. Al elegir materiales moldeables de poliuretano, es necesario considerar el entorno en el que se utilizará el producto. Por ejemplo, algunos moldes de poliuretano son susceptibles a la humedad, lo que puede provocar una disminución del rendimiento del producto. No obstante, elegir un material de fundición de poliuretano resistente a la humedad es fundamental si fabrica productos que están expuestos regularmente a la humedad.
3. Costo
El costo de los moldes de poliuretano es otro factor a considerar. Si bien el precio no debería ser un factor importante, sigue siendo muy importante elegir un material de fundición de poliuretano rentable. Es posible utilizar materiales rentables sin comprometer la calidad del producto final.
En última instancia, identificar el material más adecuado para una aplicación específica es fundamental para garantizar el éxito durante todo el ciclo de producción. Los materiales de fundición de poliuretano, incluidas la silicona, la espuma y las resinas de fundición de poliuretano, generalmente se pueden clasificar según la dureza del material. A continuación se muestra una descripción general rápida de los durómetros, la dureza Shore y algunos de los materiales de fundición de poliuretano más comunes.
Una nota sobre el durómetro y la escala Shore
Un durómetro es una medida estandarizada de la dureza de un material, es decir de su resistencia a la deformación localizada. Los durómetros para la mayoría de los materiales fundidos al vacío se clasifican en una de tres categorías: Shore 00, Costa A o Shore D, cada uno de los cuales representa un rango de dureza, siendo Shore 00 el más blando y Shore D el más duro. Los materiales de uretano suelen tener un durómetro de 25 Shore 00 (similar a un sofá) a 75 Shore D (similar a una bola de boliche).
Material rígido de poliuretano
El poliuretano similar al ABS es una resina de bajo costo y de uso general comparable en resistencia y resistencia al impacto al acrilonitrilo butadieno estireno (ABS). El acrilonitrilo butadieno estireno es un polímero termoplástico comúnmente utilizado en exteriores de automóviles.
Con una dureza típica de 80-85 Shore D, las resinas similares al ABS son excelentes carcasas y componentes para productos que pueden soportar un manejo pesado (como los controladores de consolas de juegos). El poliuretano es susceptible a la radiación UV y, por lo tanto, requiere estabilizadores o recubrimientos si se usa en aplicaciones exteriores.
El uretano acrílico es otro material de fundición común. Duras y transparentes, estas resinas tienen propiedades similares al polimetilmetacrilato (PMMA), una resina acrílica liviana que a menudo se usa como sustituto del vidrio. Estos materiales tienen una dureza de aproximadamente 87 Shore D, lo que los hace ideales para piezas transparentes y duraderas, como tubos de luz.
Resinas más blandas y rígidas, como aquellas con una dureza de durómetro entre 60 y 75 Shore D, también se pueden utilizar para fabricar piezas resistentes con cierta flexibilidad, como neumáticos de automóvil o cascos. Estas resinas tienen baja viscosidad, lo que las hace ideales para rellenar diseños de moldes complejos.
Poliuretano elastomérico
Los poliuretanos elastoméricos tienen propiedades similares a los materiales flexibles como TPE, TPU y caucho de silicona, lo que los hace ideales para productos como piezas de desgaste y protectores de parachoques.
Al igual que las resinas rígidas, los poliuretanos elásticos ofrecen muchas ventajas mecánicas. Los materiales con una dureza de 50 Shore A e inferior proporcionan alta resistencia a la tracción, tenacidad y flexibilidad, mientras que los materiales con una dureza de 60 a 80 Shore A son muy adecuados para la producción de piezas y accesorios resistentes al desgaste con cierta flexión. Las resinas Shore A también se pueden utilizar para fabricar moldes de fundición de poliuretano que son más duraderos que sus homólogos de silicona.
Los materiales rígidos de poliuretano elastomérico están disponibles en un rango de dureza de 90 Shore A a 60 Shore D, lo que los hace ideales para aplicaciones industriales exigentes como la formación de moldes y engranajes. En algunos casos, estas resinas son más duraderas que los modelos metálicos.
Lista de materiales de fundición al vacío de uso común
Material | Dureza Shore | Descripción | Información técnica. |
Propósito general | D 76-80 | Un material similar al ABS resistente a los impactos, utilizado desde carcasas hasta modelos conceptuales. | TC-878, TC-852 o equivalente |
Rígido Transparente | D 80 | Un poliuretano transparente y versátil. | Poly-Optic 1410 o equivalente |
Tipo ABS, FR | D 78-82 | Un resistente material retardante de llama Shore 80D certificado por UL con una clasificación de inflamabilidad de 1/16″ (1.6 mm). | TC-891-FR o equivalente |
Similar al polipropileno | D 65-75 | Un uretano flexible resistente y resistente a la abrasión con ductilidad similar al polipropileno. | TC-872, HP-2270D o equivalente |
Similar al policarbonato | D 82-86 | Un material rígido, de alto impacto y alto HDT con una amplia variedad de usos. Simula policarbonato (no transparente), Shore 84D. | TC-854 o equivalente |
Tipo nailon relleno de vidrio. | D 85 | Un uretano rígido de alto rendimiento, USP Clase VI, con alta resistencia al impacto y un HDT de 190 °F (88 °C). | PT8902 o PT8952 (FR) |
Poliuretano similar al caucho | A-25 95 | Un elastómero Shore A con un alto alargamiento a la rotura. | F-130 a F-190 o equivalente |
Poliuretano transparente similar al caucho | A-40 95 | Elastómero Shore A incoloro con un elevado alargamiento a la rotura. | WC-540 a WC-595 o equivalente |
AN-Prototype es un proveedor confiable de servicios de fundición al vacío.
AN-Prototype se ha convertido en un proveedor confiable de servicios de fundición al vacío que satisface las necesidades de los diseñadores mecánicos. Con un compromiso con estándares de alta calidad, experiencia, servicios rentables, entrega rápida y confiable y un excelente servicio al cliente, AN-Prototype es el proveedor de servicios de creación de prototipos ideal para los diseñadores mecánicos. Sus servicios están disponibles en línea, lo que facilita que los diseñadores mecánicos de todo el mundo accedan a sus excepcionales servicios. Confíe en AN-Prototype para ayudarle a dar vida a sus diseños hoy.
1. ¿Qué es la fundición al vacío y por qué es importante?
La fundición al vacío es un proceso que implica crear un molde a partir de un modelo tridimensional y luego usar ese molde para fundir piezas. Este método es importante en la producción de piezas complejas, particularmente para los diseñadores mecánicos. En comparación con otros métodos de creación de prototipos, como la impresión 3D y el mecanizado CNC, la fundición al vacío es una excelente opción para quienes requieren producciones de alta calidad y bajo volumen que requieren un proceso de fabricación de bajo costo. AN-Prototype ofrece este servicio a diseñadores mecánicos, creando piezas duraderas y dimensionalmente precisas.
2. El prototipo AN ofrece calidad y experiencia excepcionales
AN-Prototype cuenta con un equipo de ingenieros experimentados con amplia experiencia en el proceso de fundición al vacío. Su equipo está equipado con las últimas técnicas y equipos de fabricación, lo que garantiza que puedan cumplir con las especificaciones exactas de cualquier diseño mecánico. También utilizan materias primas de alta calidad, lo que garantiza que el producto final sea duradero y rentable.
3. Servicio rentable
AN-Prototype comprende el valor de los servicios de creación de prototipos rentables y es por eso que ofrece un proceso de fundición al vacío que es asequible y eficiente. Utilizan técnicas avanzadas que les permiten producir piezas de alta calidad en un corto período de tiempo, lo que permite a los diseñadores mecánicos reducir la cantidad de procesos de producción requeridos. Esto reduce el coste total de producción de las piezas y al mismo tiempo garantiza que sean de alta calidad.
4. Entrega rápida y confiable
AN-Prototype ofrece entrega rápida de piezas fundidas al vacío, y la mayoría de las piezas tardan solo unos días en completarse. Tienen un sistema de entrega eficiente que garantiza que las piezas se entreguen a los diseñadores mecánicos en el menor tiempo posible. Este rápido tiempo de respuesta permite a los diseñadores mecánicos completar sus proyectos dentro de los plazos establecidos, lo que garantiza que se mantengan por delante de la competencia.
5. Excelente servicio al cliente
AN-Prototype se enorgullece de ofrecer un servicio excepcional a sus clientes. Su equipo de representantes de servicio al cliente amigables y competentes está siempre disponible para responder cualquier pregunta y ofrecer asesoramiento sobre los mejores métodos de fabricación para su proyecto específico. Esto garantiza que los clientes estén siempre satisfechos y confiados en el servicio que ofrece AN-Prototype.