Odlewanie próżniowe (odlewanie poliuretanu) to jeden z tanich procesów stosowanych do produkcji sztywnych lub gumopodobnych części z tworzyw sztucznych. Odlew uretanowy nadaje się do prototypów i niektórych części do zastosowań końcowych, które nie wymagają drogich, twardych form, zamiast tego stosuje się formy silikonowe do wykonania ograniczonej liczby kopii modelu głównego. Proces odlewania poliuretanu polega na utworzeniu silikonowej formy odlewniczej na podstawie głównego modelu części (obrobionego maszynowo CNC lub wydrukowanego w 3D), a następnie przecięciu formy na pół w celu produkcji. Odlew uretanowy jest kompatybilny z szeroką gamą możliwych projektów części i jest powszechnie stosowany do prototypowania części z tworzyw sztucznych, formowania mostów i produkcji części z tworzyw sztucznych o drobnych szczegółach, różnej grubości ścianek i złożonej geometrii.
Jedną ze znaczących zalet odlewów poliuretanowych jest krótszy czas wprowadzenia produktu na rynek, ponieważ większość części z tworzyw sztucznych można wyprodukować w czasie krótszym niż dwa tygodnie. Ponadto części odlewane mają tendencję do mniejszego kurczenia się niż części wytwarzane w procesach takich jak formowanie wtryskowe. Biorąc pod uwagę, że odlewanie poliuretanu jest bardzo wszechstronnym procesem produkcyjnym, wybór materiału może obejmować wiele czynników. Jeśli chodzi o odlewanie poliuretanu, klienci mają wiele opcji. Oprócz wyboru pomiędzy częściami sztywnymi lub elastycznymi, mogą z łatwością dodawać kolor do swoich odlewów w trakcie lub po produkcji, a nawet używać przezroczystych materiałów do tworzenia niestandardowych części z tworzyw sztucznych, takich jak przezroczyste obudowy i pudełka prezentacyjne. Zespoły produktowe muszą dołożyć wszelkich starań, aby do konkretnego projektu wybrać najodpowiedniejszy materiał do odlewania próżniowego, co może mieć wpływ na jakość końcowej części z tworzywa sztucznego.
Odlew poliuretanowy jest kompatybilny z różnorodnymi sztywnymi i elastycznymi tworzywami sztucznymi, dlatego części odlewane z poliuretanu mogą być produkowane w różnych kolorach, teksturach i wykończeniach. Jednakże przy tak dużej liczbie opcji do wyboru ważne jest, aby przy wyborze materiałów kierować się najlepszymi praktykami projektowania pod kątem możliwości produkcyjnej (DFM). Weźmiesz pod uwagę złożony zakres czynników, w tym:
1. Wymagane właściwości produktu końcowego:
Pierwszą kwestią przy wyborze materiału do odlewania poliuretanu są pożądane właściwości produktu końcowego. Różne poliuretanowe materiały odlewnicze mają różne właściwości, takie jak odporność na uderzenia, odporność na ciepło, stabilność UV i twardość. Na przykład, jeśli wytwarzasz produkt, który będzie narażony na ekstremalne ciśnienie, niezwykle ważne jest, aby wybrać poliuretanowy materiał odlewniczy, który wytrzyma ten zakres ciśnienia.
2. Środowisko operacyjne produktu:
Materiały odlewnicze z poliuretanu reagują różnie na różne środowiska. Wybierając poliuretanowe materiały odlewane, należy wziąć pod uwagę środowisko, w którym produkt będzie używany. Na przykład niektóre odlewy poliuretanowe są podatne na wilgoć, co może prowadzić do pogorszenia właściwości użytkowych produktu. Niemniej jednak wybór odpornego na wilgoć poliuretanowego materiału odlewniczego ma kluczowe znaczenie w przypadku wytwarzania produktów regularnie narażonych na działanie wilgoci.
3. Kosztować
Koszt odlewów poliuretanowych to kolejny czynnik, który należy wziąć pod uwagę. Chociaż cena nie powinna być głównym czynnikiem, nadal bardzo ważny jest wybór opłacalnego poliuretanowego materiału odlewniczego. Możliwe jest zastosowanie ekonomicznych materiałów bez pogorszenia jakości produktu końcowego.
Ostatecznie określenie najbardziej odpowiedniego materiału do konkretnego zastosowania ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia sukcesu w całym cyklu produkcyjnym. Poliuretanowe materiały odlewnicze, w tym silikon, pianka i poliuretanowe żywice odlewnicze, można ogólnie sklasyfikować według twardości materiału. Poniżej znajduje się krótki przegląd twardościomierzy, twardości Shore'a i niektórych najpopularniejszych poliuretanowych materiałów odlewniczych.
Uwaga na temat twardości i skali Shore'a
Durometr jest znormalizowaną miarą twardości materiału, to znaczy jego odporności na miejscowe odkształcenia. Durometry dla większości materiałów odlewanych próżniowo można podzielić na jedną z trzech kategorii: Shore 00, Wybrzeże A lub Shore D, każdy reprezentuje zakres twardości, przy czym Shore 00 jest najmiększy, a Shore D jest najtwardszy. Materiały uretanowe mają zazwyczaj twardość od 25 Shore 00 (podobnie jak sofa) do 75 Shore D (podobnie jak kula do kręgli).
Sztywny materiał poliuretanowy
Poliuretan podobny do ABS to niedroga żywica ogólnego przeznaczenia, porównywalna pod względem wytrzymałości i odporności na uderzenia z akrylonitrylo-butadieno-styrenem (ABS). Akrylonitryl-butadieno-styren to polimer termoplastyczny powszechnie stosowany na zewnątrz pojazdów.
Przy typowej twardości 80-85 Shore D, żywice podobne do ABS tworzą doskonałe obudowy i komponenty produktów, które wytrzymują ciężkie użytkowanie (takie jak kontrolery konsoli do gier). Poliuretan jest podatny na promieniowanie UV i dlatego wymaga stabilizatorów lub powłok, jeśli jest stosowany na zewnątrz.
Innym powszechnym materiałem odlewniczym jest uretan akrylowy. Twarde i przezroczyste żywice te mają właściwości podobne do polimetakrylanu metylu (PMMA), lekkiej żywicy akrylowej często stosowanej jako substytut szkła. Materiały te mają twardość około 87 Shore D, dzięki czemu idealnie nadają się do trwałych, przezroczystych części, takich jak świetlówki.
Bardziej miękkie, sztywne żywice, takie jak te o twardości twardości od 60 do 75 Shore D, można również stosować do wytwarzania mocnych części o pewnej elastyczności, takich jak opony samochodowe lub kaski. Żywice te mają niską lepkość, dzięki czemu idealnie nadają się do wypełniania skomplikowanych projektów form.
Elastomerowy poliuretan
Elastomery poliuretanowe mają właściwości podobne do elastycznych materiałów, takich jak TPE, TPU i kauczuk silikonowy, dzięki czemu idealnie nadają się do produktów takich jak części eksploatacyjne i podkładki zderzaków.
Podobnie jak sztywne żywice, elastyczne poliuretany oferują wiele zalet mechanicznych. Materiały o twardości 50 Shore A i niższej zapewniają wysoką wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość i elastyczność, podczas gdy materiały o twardości od 60 do 80 Shore A dobrze nadają się do produkcji odpornych na zużycie części i osprzętu z pewną elastycznością. Żywice Shore A można również stosować do wykonywania poliuretanowych form odlewniczych, które są trwalsze niż ich silikonowe odpowiedniki.
Sztywne elastomerowe materiały poliuretanowe są dostępne w zakresie twardości od 90 Shore A do 60 Shore D, co czyni je idealnymi do wymagających zastosowań przemysłowych, takich jak formowanie form i przekładni. W niektórych przypadkach żywice te są trwalsze niż modele metalowe.
Lista powszechnie używanych materiałów do odlewania próżniowego
Materiał | Twardość Shore'a | Opis | Informacje techniczne. |
Ogólny cel | 76-80 | Odporny na uderzenia materiał przypominający ABS, stosowany od obudów obudów po modele koncepcyjne. | TC-878, TC-852 lub odpowiednik |
Sztywny przezroczysty | D 80 | Wszechstronny, przezroczysty poliuretan. | Poly-Optic 1410 lub odpowiednik |
Podobnie jak ABS, FR | 78-82 | Wytrzymały, ognioodporny materiał Shore 80D, znajdujący się na liście UL, ze stopniem palności 1/16″ (1.6 mm). | TC-891-FR lub odpowiednik |
Podobnie jak polipropylen | 65-75 | Wytrzymały i odporny na ścieranie, elastyczny uretan o plastyczności podobnej do polipropylenu. | TC-872, HP-2270D lub odpowiednik |
Podobnie jak poliwęglan | 82-86 | Sztywny, odporny na uderzenia materiał o wysokiej HDT, o szerokiej gamie zastosowań. Imituje poliwęglan (nieprzezroczysty), Shore 84D. | TC-854 lub odpowiednik |
Wypełnione szkłem, przypominające nylon | D 85 | Sztywny, wysokowydajny uretan klasy VI USP o dużej udarności i HDT wynoszącym 190°F (88°C). | PT8902 lub PT8952 (FR) |
Poliuretan gumopodobny | 25-95 | A Shore Elastomer o dużym wydłużeniu przy zerwaniu. | F-130 do F-190 lub odpowiednik |
Przezroczysty poliuretan przypominający gumę | 40-95 | Bezbarwny elastomer Shore A o dużym wydłużeniu do zerwania. | WC-540 do WC-595 lub odpowiednik |
AN-Prototype jest godnym zaufania dostawcą usług odlewania próżniowego.
Firma AN-Prototype stała się niezawodnym dostawcą usług odlewania próżniowego, który spełnia potrzeby projektantów mechanicznych. Dzięki przywiązaniu do wysokich standardów jakości, wiedzy specjalistycznej, opłacalnych usług, szybkiej i niezawodnej dostawy oraz doskonałej obsługi klienta, AN-Prototype jest dostawcą usług prototypowania dla projektantów mechanicznych. Ich usługi są dostępne online, co ułatwia projektantom mechaników na całym świecie dostęp do ich wyjątkowych usług. Zaufaj AN-Prototype, aby pomóc Ci wcielić Twoje projekty w życie już dziś.
1. Co to jest odlewanie próżniowe i dlaczego jest ważne?
Odlewanie próżniowe to proces polegający na utworzeniu formy na podstawie trójwymiarowego modelu, a następnie użyciu tej formy do odlewania części. Metoda ta jest ważna w produkcji skomplikowanych części, szczególnie dla projektantów mechanicznych. W porównaniu z innymi metodami prototypowania, takimi jak druk 3D i obróbka CNC, odlewanie próżniowe jest doskonałym wyborem dla tych, którzy wymagają wysokiej jakości produkcji w małych seriach, które wymagają taniego procesu produkcyjnego. AN-Prototype oferuje tę usługę projektantom mechaników, tworząc części, które są trwałe i dokładne wymiarowo.
2. Prototyp AN oferuje wyjątkową jakość i wiedzę specjalistyczną
AN-Prototype może poszczycić się zespołem doświadczonych inżynierów posiadających duże doświadczenie w procesie odlewania próżniowego. Ich zespół jest wyposażony w najnowocześniejsze techniki produkcyjne i sprzęt, dzięki czemu mogą spełnić dokładne specyfikacje każdego projektu mechanicznego. Korzystają również z wysokiej jakości surowców, dzięki czemu produkt końcowy jest zarówno trwały, jak i opłacalny.
3. Opłacalna obsługa
AN-Prototype rozumie wartość opłacalnych usług prototypowania i dlatego oferuje proces odlewania próżniowego, który jest zarówno niedrogi, jak i wydajny. Wykorzystują zaawansowane techniki, które pozwalają im wyprodukować wysokiej jakości części w krótkim czasie, umożliwiając projektantom mechaników zmniejszenie liczby wymaganych procesów produkcyjnych. Zmniejsza to całkowity koszt produkcji części, jednocześnie zapewniając ich wysoką jakość.
4. Szybka i niezawodna dostawa
AN-Prototype oferuje szybką dostawę części odlewanych próżniowo, przy czym większość części zajmuje tylko kilka dni. Posiadają wydajny system dostaw, który gwarantuje, że części zostaną dostarczone projektantom mechaników w możliwie najkrótszym czasie. Ten krótki czas realizacji umożliwia projektantom mechaników ukończenie projektów w określonych ramach czasowych, zapewniając im przewagę nad konkurencją.
5. Doskonała obsługa klienta
AN-Prototype szczyci się oferowaniem swoim klientom wyjątkowej obsługi klienta. Ich zespół przyjaznych i kompetentnych przedstawicieli obsługi klienta jest zawsze pod ręką, aby odpowiedzieć na wszelkie pytania i doradzić w sprawie najlepszych metod produkcji dla konkretnego projektu. Dzięki temu klienci są zawsze usatysfakcjonowani i pewni usług świadczonych przez AN-Prototype.