Fundição a vácuo (fundição de poliuretano) é um dos processos de baixo custo usados para fabricar peças plásticas rígidas ou semelhantes a borracha. A fundição de uretano é adequada para protótipos e certas peças de uso final que não requerem moldes rígidos caros; em vez disso, moldes de silicone são usados para fazer um número limitado de cópias do modelo mestre. O processo de fundição de poliuretano envolve a criação de um molde de fundição de silicone a partir de um modelo mestre da peça (usinado em CNC ou impresso em 3D) e depois o corte do molde ao meio para produção. A fundição de uretano é compatível com uma ampla gama de designs de peças possíveis e é comumente usada para prototipagem de peças plásticas, moldagem de pontes e fabricação de peças plásticas com detalhes finos, espessuras de parede variadas e geometrias complexas.
Uma das vantagens significativas da fundição de poliuretano é o tempo de lançamento no mercado mais rápido, já que a maioria das peças plásticas pode ser fabricada em menos de duas semanas. Além disso, as peças fundidas tendem a encolher menos do que as peças produzidas por processos como a moldagem por injeção. Considerando que a fundição de poliuretano é um processo de fabricação altamente versátil, a seleção do material pode envolver diversos fatores. Quando se trata de fundição de poliuretano, os clientes têm uma variedade de opções. Além de escolher entre peças rígidas ou flexíveis, eles podem facilmente adicionar cor às suas peças fundidas durante ou após a fabricação, e até mesmo usar materiais transparentes para criar peças plásticas personalizadas, como caixas transparentes e caixas de apresentação. As equipes de produto devem fazer a devida diligência para garantir que o material de fundição a vácuo mais adequado seja selecionado para um projeto específico, o que pode afetar a qualidade da peça plástica final.
A fundição de poliuretano é compatível com uma variedade de plásticos rígidos e flexíveis, portanto as peças fundidas de poliuretano podem ser fabricadas em uma variedade de cores, texturas e acabamentos. No entanto, com tantas opções para escolher, é importante seguir as melhores práticas de design para capacidade de fabricação (DFM) ao selecionar materiais. Você pesará uma gama complexa de fatores, incluindo:
1. Propriedades exigidas do produto final:
A primeira consideração ao escolher um material para fundição de poliuretano são as propriedades desejadas do produto final. Diferentes materiais de fundição de poliuretano têm propriedades diferentes, como resistência ao impacto, resistência ao calor, estabilidade UV e dureza. Por exemplo, se você estiver fabricando um produto que será exposto a pressões extremas, é fundamental escolher um material de fundição de poliuretano que possa suportar essa faixa de pressão.
2. Ambiente operacional do produto:
Os materiais de fundição de poliuretano respondem de maneira diferente a diferentes ambientes. Ao escolher materiais moldáveis de poliuretano, é necessário considerar o ambiente em que o produto será utilizado. Por exemplo, alguns concretos de poliuretano são suscetíveis à umidade, o que pode levar a um declínio no desempenho do produto. No entanto, a escolha de um material de fundição de poliuretano resistente à umidade é fundamental se você fabrica produtos que são regularmente expostos à umidade.
3. Custo
O custo dos concretos de poliuretano é outro fator a considerar. Embora o preço não deva ser um fator importante, ainda é muito importante escolher um material de fundição de poliuretano com boa relação custo-benefício. É possível utilizar materiais econômicos sem comprometer a qualidade do produto final.
Em última análise, identificar o material mais adequado para uma aplicação específica é fundamental para garantir o sucesso ao longo do ciclo de produção. Os materiais de fundição de poliuretano, incluindo silicone, espuma e resinas de fundição de poliuretano, geralmente podem ser classificados de acordo com a dureza do material. Abaixo está uma rápida visão geral dos durômetros, dureza Shore e alguns dos materiais de fundição de poliuretano mais comuns.
Uma nota sobre o durômetro e a escala costeira
Um durômetro é uma medida padronizada da dureza de um material, ou seja, quão resistente ele é à deformação localizada. Os durômetros para a maioria dos materiais fundidos a vácuo se enquadram em uma das três categorias: Shore 00, Costa A ou Shore D, cada um representando uma faixa de dureza, sendo Shore 00 o mais macio e Shore D o mais duro. Os materiais de uretano normalmente variam em dureza de 25 shore 00 (semelhante a um sofá) a 75 shore D (semelhante a uma bola de boliche).
Material rígido de poliuretano
O poliuretano semelhante ao ABS é uma resina de uso geral de baixo custo comparável em resistência e resistência ao impacto ao acrilonitrila butadieno estireno (ABS). Acrilonitrila butadieno estireno é um polímero termoplástico comumente usado em exteriores automotivos.
Com uma dureza típica de 80-85 Shore D, as resinas do tipo ABS são excelentes invólucros e componentes que podem suportar manuseio pesado (como controladores de console de jogos). O poliuretano é suscetível à radiação UV e, portanto, requer estabilizadores ou revestimentos se for usado em aplicações externas.
O uretano acrílico é outro material de fundição comum. Duras e transparentes, essas resinas têm propriedades semelhantes às do polimetilmetacrilato (PMMA), uma resina acrílica leve frequentemente usada como substituto do vidro. Esses materiais têm uma dureza de aproximadamente 87 Shore D, o que os torna ideais para peças duráveis e transparentes, como tubos de luz.
Resinas mais macias e rígidas, como aquelas com dureza durômetro entre 60 e 75 Shore D, também podem ser usadas para fazer peças fortes com alguma flexibilidade, como pneus de automóveis ou capacetes. Essas resinas possuem baixa viscosidade, tornando-as ideais para preenchimento de projetos de moldes complexos.
Poliuretano elastomérico
Os poliuretanos elastoméricos têm propriedades semelhantes às de materiais flexíveis, como TPE, TPU e borracha de silicone, tornando-os ideais para produtos como peças de desgaste e protetores de pára-choques.
Assim como as resinas rígidas, os poliuretanos elásticos oferecem muitas vantagens mecânicas. Materiais com dureza de 50 Shore A e inferior proporcionam alta resistência à tração, tenacidade e flexibilidade, enquanto materiais com dureza de 60 a 80 Shore A são adequados para a produção de peças e acessórios resistentes ao desgaste com alguma flexibilidade. As resinas Shore A também podem ser usadas para fazer moldes de fundição de poliuretano que são mais duráveis do que seus equivalentes de silicone.
Os materiais rígidos de poliuretano elastomérico estão disponíveis em uma faixa de dureza de 90 Shore A a 60 Shore D, tornando-os ideais para aplicações industriais exigentes, como moldes de conformação e engrenagens. Em alguns casos, essas resinas são mais duráveis que os modelos metálicos.
Lista de materiais de fundição a vácuo comumente usados
Materiais | Dureza Shore | Descrição | Informações técnicas. |
Proposta geral | D 76-80 | Um material semelhante ao ABS, resistente a impactos, usado desde caixas de gabinetes até modelos conceituais. | TC-878, TC-852 ou equivalente |
Transparente Rígido | D 80 | Um poliuretano transparente e versátil. | Poly-Optic 1410 ou equivalente |
Tipo ABS, FR | D 78-82 | Um material retardador de chama Shore 80D resistente listado na UL com uma classificação de inflamabilidade de 1/16″ (1.6 mm). | TC-891-FR ou equivalente |
Tipo Polipropileno | D 65-75 | Um uretano flexível resistente e resistente à abrasão com ductilidade semelhante ao polipropileno. | TC-872, HP-2270D ou equivalente |
tipo policarbonato | D 82-86 | Um material rígido, de alto impacto e alto HDT com uma ampla variedade de usos. Simula policarbonato (não transparente), Shore 84D. | TC-854 ou equivalente |
Semelhante a nylon preenchido com vidro | D 85 | Um uretano rígido, Classe VI da USP, de alto desempenho, com alta resistência ao impacto e um HDT de 190°F (88°C). | PT8902 ou PT8952 (FR) |
Poliuretano tipo borracha | A 25-95 | Um elastômero Shore A com alto alongamento à ruptura. | F-130 a F-190 ou equivalente |
Poliuretano transparente semelhante a borracha | A 40-95 | Um elastômero Shore A incolor com alto alongamento à ruptura. | WC-540 a WC-595 ou equivalente |
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1. O que é fundição a vácuo e por que ela é importante?
A fundição a vácuo é um processo que envolve a criação de um molde a partir de um modelo tridimensional e a utilização desse molde para fundir peças. Este método é importante na produção de peças complexas, principalmente para projetistas mecânicos. Quando comparada a outros métodos de prototipagem, como impressão 3D e usinagem CNC, a fundição a vácuo é uma excelente escolha para quem exige produções de alta qualidade, baixo volume e um processo de fabricação de baixo custo. A AN-Prototype oferece este serviço aos projetistas mecânicos, criando peças duráveis e dimensionalmente precisas.
2. AN-Prototype oferece qualidade e experiência excepcionais
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3. Serviço econômico
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4. Entrega rápida e confiável
AN-Prototype oferece entrega rápida de peças fundidas a vácuo, com a maioria das peças levando apenas alguns dias para ser concluída. Possuem um sistema de entrega eficiente que garante que as peças sejam entregues aos projetistas mecânicos no menor tempo possível. Esse rápido tempo de resposta permite que os projetistas mecânicos concluam seus projetos dentro dos prazos determinados, garantindo que fiquem à frente da concorrência.
5. Excelente Atendimento ao Cliente
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