Vacuümgieten (polyurethaangieten) is een van de goedkope processen die worden gebruikt om stijve of rubberachtige plastic onderdelen te vervaardigen. Urethaangieten is geschikt voor prototypes en bepaalde eindgebruiksonderdelen waarvoor geen dure harde mallen nodig zijn. In plaats daarvan worden siliconenmallen gebruikt om een beperkt aantal kopieën van het mastermodel te maken. Het proces van polyurethaangieten omvat het maken van een siliconen gietmal op basis van een mastermodel van het onderdeel (CNC-gefreesd of 3D-geprint) en het vervolgens doormidden snijden van de mal voor productie. Urethaangieten is compatibel met een breed scala aan mogelijke onderdeelontwerpen en wordt vaak gebruikt voor het maken van prototypen van kunststof onderdelen, het vormen van bruggen en de vervaardiging van kunststof onderdelen met fijne details, variërende wanddiktes en complexe geometrieën.
Een van de belangrijkste voordelen van polyurethaangieten is de snellere time-to-market, aangezien de meeste kunststofonderdelen in minder dan twee weken kunnen worden vervaardigd. Bovendien hebben gegoten onderdelen de neiging minder te krimpen dan onderdelen die zijn geproduceerd door processen zoals spuitgieten. Aangezien polyurethaangieten een zeer veelzijdig productieproces is, kan de materiaalkeuze verschillende factoren met zich meebrengen. Als het gaat om polyurethaangieten, hebben klanten verschillende opties. Naast de keuze tussen stijve of flexibele onderdelen, kunnen ze gemakkelijk kleur toevoegen aan hun gietstukken tijdens of na de fabricage, en zelfs transparante materialen gebruiken om op maat gemaakte plastic onderdelen te maken, zoals doorzichtige behuizingen en presentatiedozen. Productteams moeten hun due diligence doen om ervoor te zorgen dat het meest geschikte vacuümgietmateriaal voor een bepaald project wordt geselecteerd, wat de kwaliteit van het uiteindelijke plastic onderdeel kan beïnvloeden.
Gieten van polyurethaan is compatibel met een verscheidenheid aan harde en flexibele kunststoffen, zodat gegoten onderdelen van polyurethaan in een verscheidenheid aan kleuren, texturen en afwerkingen kunnen worden vervaardigd. Omdat er zoveel opties zijn om uit te kiezen, is het echter belangrijk om de best practices van Design for Manufacturability (DFM) te volgen bij het selecteren van materialen. Je weegt een complex scala aan factoren af, waaronder:
1. Vereiste eigenschappen van het eindproduct:
De eerste overweging bij het kiezen van een materiaal voor polyurethaangieten zijn de gewenste eigenschappen van het eindproduct. Verschillende polyurethaan gietmaterialen hebben verschillende eigenschappen, zoals slagvastheid, hittebestendigheid, UV-stabiliteit en hardheid. Als u bijvoorbeeld een product vervaardigt dat wordt blootgesteld aan extreme druk, is het van cruciaal belang om een polyurethaangietmateriaal te kiezen dat dat drukbereik kan weerstaan.
2. Productomgeving:
Gietmaterialen van polyurethaan reageren verschillend op verschillende omgevingen. Bij het kiezen van gietbare polyurethaanmaterialen moet rekening worden gehouden met de omgeving waarin het product zal worden gebruikt. Sommige polyurethaangietmaterialen zijn bijvoorbeeld gevoelig voor vocht, wat kan leiden tot een afname van de productprestaties. Niettemin is de keuze voor een vochtbestendig polyurethaangietmateriaal van cruciaal belang als u producten vervaardigt die regelmatig aan vocht worden blootgesteld.
3. Kosten
De kosten van gietbare polyurethaanproducten zijn een andere factor waarmee rekening moet worden gehouden. Hoewel de prijs geen belangrijke factor mag zijn, is het toch erg belangrijk om een kosteneffectief polyurethaangietmateriaal te kiezen. Het is mogelijk om kosteneffectieve materialen te gebruiken zonder de kwaliteit van het eindproduct in gevaar te brengen.
Uiteindelijk is het identificeren van het meest geschikte materiaal voor een specifieke toepassing van cruciaal belang om succes gedurende de hele productiecyclus te garanderen. Polyurethaangietmaterialen, waaronder siliconen, schuim en polyurethaangietharsen, kunnen over het algemeen worden geclassificeerd op basis van de hardheid van het materiaal. Hieronder vindt u een kort overzicht van durometers, Shore-hardheid en enkele van de meest voorkomende polyurethaangietmaterialen.
Een opmerking over de durometer en de kustschaal
Een durometer is een gestandaardiseerde maatstaf voor de hardheid van een materiaal, dat wil zeggen hoe bestand het is tegen plaatselijke vervorming. Durometers voor de meeste vacuümgegoten materialen vallen in een van de drie categorieën: Shore 00, Kust A of Shore D, die elk een hardheidsbereik vertegenwoordigen, waarbij Shore 00 de zachtste is en Shore D de moeilijkste. Urethaanmaterialen variëren doorgaans in durometer van 25 shore 00 (vergelijkbaar met een bank) tot 75 shore D (vergelijkbaar met een bowlingbal).
Stijf polyurethaanmateriaal
ABS-achtig polyurethaan is een goedkope hars voor algemeen gebruik die qua sterkte en slagvastheid vergelijkbaar is met acrylonitril-butadieen-styreen (ABS). Acrylonitril-butadieen-styreen is een thermoplastisch polymeer dat veel wordt gebruikt in de buitenkant van auto's.
Met een typische hardheid van 80-85 Shore D vormen ABS-achtige harsen uitstekende productbehuizingen en componenten die bestand zijn tegen zwaar gebruik (zoals gameconsolecontrollers). Polyurethaan is gevoelig voor UV-straling en vereist daarom stabilisatoren of coatings bij gebruik buiten.
Acrylurethaan is een ander veelgebruikt gietmateriaal. Deze harsen zijn hard en transparant en hebben eigenschappen die vergelijkbaar zijn met polymethylmethacrylaat (PMMA), een lichtgewicht acrylhars die vaak wordt gebruikt als glasvervanger. Deze materialen hebben een hardheid van circa 87 Shore D, waardoor ze ideaal zijn voor duurzame, transparante onderdelen zoals lichtbuizen.
Zachtere, stijvere harsen, zoals die met een durometerhardheid tussen 60 en 75 Shore D, kunnen ook worden gebruikt om sterke onderdelen met enige flexibiliteit te maken, zoals autobanden of veiligheidshelmen. Deze harsen hebben een lage viscositeit, waardoor ze ideaal zijn voor het vullen van complexe matrijsontwerpen.
Elastomeer polyurethaan
Elastomere polyurethaan heeft eigenschappen die vergelijkbaar zijn met flexibele materialen zoals TPE, TPU en siliconenrubber, waardoor ze ideaal zijn voor producten zoals slijtdelen en stootkussens.
Net als stijve harsen bieden elastische polyurethaan veel mechanische voordelen. Materialen met een hardheid van 50 Shore A en lager bieden een hoge treksterkte, taaiheid en flexibiliteit, terwijl materialen met een hardheid van 60 tot 80 Shore A zeer geschikt zijn voor de productie van slijtvaste onderdelen en armaturen met enige buiging. Shore A-harsen kunnen ook worden gebruikt om polyurethaangietvormen te maken die duurzamer zijn dan hun siliconen tegenhangers.
Stijve elastomere polyurethaanmaterialen zijn verkrijgbaar in een hardheidsbereik van 90 Shore A tot 60 Shore D, waardoor ze ideaal zijn voor veeleisende industriële toepassingen zoals het vormen van mallen en tandwielen. In sommige gevallen zijn deze harsen duurzamer dan metalen modellen.
Lijst met veelgebruikte vacuümgietmaterialen
Materiaal | Shore-hardheid | Beschrijving | Technische informatie. |
Algemeen doel | D 76-80 | Een slagvast, ABS-achtig materiaal, gebruikt van behuizingsbehuizingen tot conceptmodellen. | TC-878, TC-852 of gelijkwaardig |
Stijf helder | D 80 | Een veelzijdig, helder polyurethaan. | Poly-Optic 1410 of gelijkwaardig |
ABS-achtig, FR | D 78-82 | Een sterk Shore 80D vlamvertragend materiaal dat UL-gecertificeerd is met een ontvlambaarheidsclassificatie van 1/16″ (1.6 mm). | TC-891-FR of gelijkwaardig |
Polypropyleen-achtig | D 65-75 | Een taai en slijtvast flexibel urethaan met polypropyleen-achtige ductiliteit. | TC-872, HP-2270D of gelijkwaardig |
Polycarbonaat-achtig | D 82-86 | Een stijf, slagvast, hoge HDT-materiaal met een breed scala aan toepassingen. Simuleert polycarbonaat (niet-helder), Shore 84D. | TC-854 of gelijkwaardig |
Met glas gevuld nylon-achtig | D 85 | Een stijf, USP klasse VI, hoogwaardig urethaan met hoge slagsterkte en een HDT van 190°F (88°C). | PT8902 of PT8952 (FR) |
Rubberachtig polyurethaan | A-25 95 | A Shore Een elastomeer met een hoge breukrek. | F-130 tot F-190 of gelijkwaardig |
Helder rubberachtig polyurethaan | A-40 95 | Een kleurloos Shore A-elastomeer met een hoge breukrek. | WC-540 tot WC-595 of gelijkwaardig |
AN-Prototype is een betrouwbare vacuümgietdienstverlener.
AN-Prototype heeft zich ontwikkeld tot een betrouwbare vacuümgietdienstverlener die tegemoet komt aan de wensen van mechanische ontwerpers. Met een toewijding aan hoge kwaliteitsnormen, expertise, kosteneffectieve diensten, snelle en betrouwbare levering en uitstekende klantenservice, is AN-Prototype de go-to prototyping dienstverlener voor mechanische ontwerpers. Hun diensten zijn online beschikbaar, waardoor mechanische ontwerpers over de hele wereld gemakkelijker toegang krijgen tot hun uitzonderlijke diensten. Vertrouw op AN-Prototype om u te helpen uw ontwerpen vandaag nog tot leven te brengen.
1. Wat is vacuümgieten en waarom is het belangrijk?
Vacuümgieten is een proces waarbij een mal wordt gemaakt op basis van een driedimensionaal model en die mal vervolgens wordt gebruikt om onderdelen te gieten. Deze methode is belangrijk bij de productie van complexe onderdelen, vooral voor mechanische ontwerpers. In vergelijking met andere prototypingmethoden zoals 3D-printen en CNC-bewerking, is vacuümgieten een uitstekende keuze voor diegenen die hoogwaardige producties in kleine volumes nodig hebben waarvoor een goedkoop productieproces vereist is. AN-Prototype biedt deze service aan mechanische ontwerpers, waarbij onderdelen worden gemaakt die duurzaam en maatnauwkeurig zijn.
2. AN-Prototype biedt uitzonderlijke kwaliteit en expertise
AN-Prototype beschikt over een team ervaren ingenieurs met ruime ervaring in het vacuümgietproces. Hun team is uitgerust met de nieuwste productietechnieken en apparatuur, zodat ze aan de exacte specificaties van elk mechanisch ontwerp kunnen voldoen. Daarnaast gebruiken ze hoogwaardige grondstoffen, waardoor het eindproduct zowel duurzaam als kosteneffectief is.
3. Kosteneffectieve service
AN-Prototype begrijpt de waarde van kosteneffectieve prototypingdiensten en daarom bieden ze een vacuümgietproces aan dat zowel betaalbaar als efficiënt is. Ze gebruiken geavanceerde technieken waarmee ze in korte tijd onderdelen van hoge kwaliteit kunnen produceren, waardoor mechanische ontwerpers het aantal benodigde productieprocessen kunnen verminderen. Dit verlaagt de totale productiekosten van de onderdelen en garandeert toch dat ze van hoge kwaliteit zijn.
4. Snelle en betrouwbare levering
AN-Prototype biedt een snelle levering van vacuümgegoten onderdelen, waarbij de meeste onderdelen slechts enkele dagen in beslag nemen. Ze beschikken over een efficiënt leveringssysteem dat ervoor zorgt dat de onderdelen binnen de kortst mogelijke tijd bij de mechanische ontwerpers worden afgeleverd. Dankzij deze snelle doorlooptijd kunnen mechanische ontwerpers hun projecten binnen de gegeven tijdlijnen voltooien, zodat ze de concurrentie voor blijven.
5. Uitstekende klantenservice
AN-Prototype is trots op het bieden van uitzonderlijke klantenservice aan haar klanten. Hun team van vriendelijke en competente klantenservicemedewerkers staat altijd klaar om eventuele vragen te beantwoorden en advies te geven over de beste productiemethoden voor uw specifieke project. Dit zorgt ervoor dat klanten altijd tevreden zijn en vertrouwen hebben in de service die AN-Prototype levert.