заливка полиуретана в металлические формы
Литьё полиуретана. Советы по литью
Решил сделать небольшую инструкцию по литью полиуретана, на основе собственного опыта.
Рекомендуется, но можно и без этого:
-Камера для дегазации.
-Печь для ускорения и достижения полноты полимеризации изделия. (С возможностью уставки температуры 80-90 градусов Цельсия).
-Замешали, дегазируем.
Я «дегазирую» не так как нужно, конечно. Просто избавляюсь от больших пузырей. Нет насоса вакуумного, а шприцем большого разряжения не создашь. Но для моих целей этого хватает.
Сначала в ёмкости, где замешивал.
Запас по объему должен быть не менее 2.5 раз для «пены». Пример:
На первом фото в «вакууме». Второе при атмосферном давлении.
Мелкий нюанс:
-Не торопитесь мыть форму, где замешивали состав, отмывается он очень плохо. Дайте ему застыть и потом просто отдерете от ёмкости.
Пишите в комментариях, что не учел, как лучше и вообще мнение о материале и статье.
Так же хотел бы узнать где ещё применить этот материал в быту и не только.
Я сам, как видите, только начал работу с этим материалом и в интернете немного дельной информации по нему. Да, снимают про сайлентблоки на Ютубе, да про литьевые формы.
Ответы на вопросы (изготовление полиуретановой формы)
Отвечу на часто задаваемые вопросы по поводу изготовление полиуретановой формы для декоративного кирпича и опалубки.
Из чего лучше делать форму? Полиуретан или силикон?
Чем клеить кирпич к ЛДСП?
— Да тут можно все, что угодно использовать, лишь бы держало, так же и уголок на это же можно посадить. Я разные пробовал и понравился один только который в центре:
Какой цемент использовать?
— Конечно же чем выше марка тем лучше, а именно г-16. Можно конечно и другие марки использовать, но кирпич будет хрупкий, в него придется добавлять пластификатор или фиброволокно.
Через сколько можно вытаскивать форму из опалубки?
— Через 1 сутки, далее дать ей еще 5 суток и только тогда с ней можно начинать работать!
Как посчитать сколько надо полиуретана на форму? (очень популярный вопрос)
— Итак товарищи, тут все просто! Мне кто то присылает видео, где какие то долбоящеры (видео не буду на них выкладывать) сначала в опалубку насыпают ПШЕНИЦУ мать их за ногу! Это мля, что еще за способ такой? Вы в своем уме ребята? А чтож не ватой то объем измеряете? Или осмий 187?
Для чего мы в школе учили математику ПЛЮС И МИНУС? Пшеницу мля, ржу до сих пор.
Давайте теперь к цифрам перейдем.
Плотность пшеницы 0.77гр\см3 (загуглил я)
Плотность полиуретана марки 5035 1,05-1,15гр\см3
Как видим, полиуретан на много плотнее, чем епаная пшеница, и соответственно у вас расход будет просто бешеный с вашей пшеницей. В одном ролике я видел, там чудик этот ведро 5 литровое на форму в 4 кирпича вылил))) Дно у формы сделал под самую крышу опалубки сантиметров на 10, это просто шедевр был.
Дно можно делать вообще 3-5 мм, так как форма будет лежать на ровной жесткой поверхности, и этого с ГОЛОВОЙ достаточно.
Изначально вам нужно знать на сколько кирпичей вы хотите сделать форму из полиуретана. Далее высчитываете объем всех кирпичей.
Высчитываете объем самой мастер модели (опалубки)
Теперь вычитаем объем кирпича из объема опалубки и добавляем объем 3-5мм выше кирпича.
ВСЕ ГОТОВО, вы будете знать до грамма сколько вам надо будет полиуретана, и никакая перловка вам не нужна для этого дела. Есть цифры, есть калькулятор, есть линейка, ну и голова на плечах.
Купите мерные стаканчики и работайте без лишних расходов.
Чем смазывать опалубку?
— для изготовления формы вам потребуется разделительная смазка Вс-м (150р)
— для изготовления кирпича, форму уже можно смазывать простым мыльным раствором, лучше всего подходит фери 50 на 50 с водой.
Обращайтесь, задавайте вопросы. Возможно список вопросов ответов еще пополнится в будущем.
Литьё полиуретана
Литьё полиуретана (вакуумное литьё полиуретана) — быстрая технология, позволяющая получать жёсткие и эластичные детали без затрат на оснастку, связанных с литьём под давлением.
Продолжая сравнение, заливка материала также происходит в полость оснастки, повторяющую геометрию детали.
Основное отличие заключается в том, что для литья под давлением используется «жёсткая» металлическая пресс-форма, полученная при помощи обработки с ЧПУ, тогда как для полиуретанового литья — «мягкая» силиконовая.
Такая форма менее долговечна, но является быстрой и экономичной альтернативой.
Для чего это нужно?
Как это работает?
1. Инженер проектирует 3D-модель
Технология позволяет получать детали сложной формы, но всё же имеет ограничения, которые следует учитывать при подготовке модели.
В нашей статье вы можете ознакомиться с рекомендациями по проектированию для литья полиуретана
Образец, повторяющий геометрию и качество поверхности изделия, который может быть изготовлен методом 3D-печати, обработки с ЧПУ или предоставлен заказчиком.
Материал и технология изготовления мастер-модели определяют точность и качество поверхности, которые будут отражены в отливке, а также прочность для возможности многократного использования.
3. Силиконовая форма
В опалубку помещается мастер-модель и заливается жидким силиконом. После отверждения силиконовый блок разрезается для извлечения образца — образуется полость, повторяющая геометрию детали. При необходимости в изготовлении дополнительных форм процесс повторяется с использованием уже готовой мастер-модели.
(!) Стандартный ресурс силиконовой формы — 20 отливок.
Полиуретаны представляют собой реактопласты: при смешивании жидких компонентов происходит химическая реакция, результатом которой является полимеризация и приобретение конечных свойств материала.
Полиуретан заливается в полость формы, после отверждения изделие извлекается.
Обычно, изделия требуют минимальной постобработки — сверление отверстий, нарезание резьбы, окрашивание, сборка.
Дополнительно, поверхности, с повышенными требованиями к точности, могут быть обработаны на станке с ЧПУ.
Преимущества
+ Быстрее и дешевле
Возможность получения деталей высокого качества с низкими первоначальными затратами за несколько недель.
+ Широкий выбор материалов
От мягких и гибких эластомеров до жёстких и ударопрочных пластиков со специальными свойствами, имитирующих большинство инженерных материалов. Узнайте больше о том, как выбрать материал в статье «Виды и свойства полиуретана».
+ Сложная геометрия
Получение деталей с поднутрениями, острыми внутренними углами, конструкций без уклона и равномерной толщины стенки.
+ Дополнительно
Резьбовые отверстия могут быть сформированы металлическими втулками, установленными и надёжно зафиксированными в процессе литья.
В ещё жидкий полиуретан может быть добавлен красящий пигмент, позволяющий получить равномерное окрашивание детали в массе.
Литьё полиуретана — это гибкий и масштабируемый процесс, который работает с широким спектром материалов и не требует больших первоначальных затрат. В то же время полиуретановые детали обладают сопоставимой прочностью, износостойкостью и эксплуатационными характеристиками с изделиями массового производства.
Немного о полиуретане | Часть 4. Технология
В общем случае полиуретаны – реактопласты, то есть для получения конечного вещества необходимо провести химическую реакцию нескольких компонентов. Благодаря неимоверному разнообразию эти компоненты могут быть разными, их может как будто не быть (монтажная пена полимеризуется с влагой воздуха, которая активирует второй компонент, пока влаги нет реакция не идет, хотя оба компонента смешаны), реакцию можно провести в несколько этапов, из которых часть провести на заводе.
В некоторых случаях полиуретаны перерабатываются вручную и практически не имеют требований на точность технологии, например модельный полиуретан поставляется в банках, которые смешиваются в пропорции 1:1 по объему “на глазок”, при нормальных условиях сливаются и “тщательно перемешиваются”. Полученный результат несомненно является полиуретаном, и его прочность, твердость, устойчивость и прочие физмех параметры удовлетворяют многим применениям, например, производству форм для статуэток.
Но к сожалению, с автозапчастями (а тем более промышленной продукцией) такой номер не проходит: необходимая точность дозировки (стехиометрия) составляет десятые процента, при смещении пропорции смеси на десятую процента отклонения в физикомеханических показателях может доходить до десятков процентов. На небольших количествах компонентов роль играют сотые грамма, которые вроде бы и можно поймать на аптечных весах, но невозможно перелить из стакана в стакан, а тем более перемешать на все 100%.
Подготовка материалов для автозапчастей – отдельная песня, некоторые компоненты требуют разогрева (но не перегрева), перемешивания, фильтрования и так далее. Смешение компонентов – тоже только аппаратное и только в струе, ручное перемешивание возможно, но это довольно сложный многостадийный процесс, лишь отдаленно напоминающий ютюбовское перемешивание в стакане палочкой. Зато результат разительно отличается от гаражного – получившиеся детали прочней, долговечней и стабильней.
Технология изготовления пенополиуретанов (как мягких, так и твердых) также отличается: существуют бытовые/строительные пены, не требующие каких-то спец инструментов и методов, а есть промышленные пены, не менее сложные в производстве, чем эластомеры. Теоретически на оборудовании для переработки эластомерных полиуретанов можно переработать пены, практически – лучше не стоит. На данный момент мы не перерабатываем пены и не собираемся.
Отдельный класс технологий – переработка термопластичных полиуретанов (ТПУ). Тут надо учесть 3 аспекта: во-первых, сырье для ТПУ получают все равно первичной реакцией реактопласта, во вторых в переработке эластомерный ТПУ – один из самых капризных термопластиков, он резко ухудшает физмех свойства при добавлении вторички или колебании режима, а в третьих, переработка на термопластавтомате массивных изделий сама по себе достаточно сложна.
Существуют специальные композиции с полиуретаном для термопластичной переработки, например, для производства кабельной продукции – в них введено очень много разных добавок как раз для упрощения переработки, но при этом физмех, конечно, ухудшается. Недобросовестные (или просто неопытные) переработчики используют неподобающие ТПУ для производства в том числе наших групп продукции – пыльников, втулок, сайлентблоков и т.д., с предсказуемым результатом: люди пробуют, плюются и делают неадекватный вывод что “ПУ мне не подходит”.
Пожалуй вдогонку замечу, что технология литья наших материалов имеет свои ограничения. Так, реакция экзотермическая (идет с выделением тепла), а температурный коридор реакции невелик, поэтому без изменения химии (с падением физмех характеристик) невозможно залить массивные изделия с большой толщиной. Слишком тонкие слои – тоже плохо, на толщине стенок менее 2 мм начинают играть роль капиллярные силы и материал может не пролиться. Поскольку процессы полимеризации протекают не при комнатных условиях, максимальные физические размеры также ограничены имеющимся оборудованием.
Заключение
Я очень надеюсь что после прочтения данной статьи читатели поймут 2 главных вещи:
На этом все, будут вопросы – задавайте, постараюсь ответить. Михаил Колесников, m.kolesnikov@polyurethan.ru
Литьё жидкого полиуретана. Как лить полиуретан? Оборудование для литья
Сегодняшняя наша статья будет посвящена не самому жидкому двухкомпонентному полиуретану, а вопросу его литья: как правильно заливать форму, какое оборудование для литья можно использовать, какие хитрости литья существуют.
Заливка жидкого полиуретана
Помимо прочего, важным моментом при литье полиуретана является подготовительная часть всего мероприятия: сбор опалубки под литьё полиуретана, закрепление мастер-модели, подготовка компонентов полиуретана к литью, как по отдельности, так и в составе цельной смеси. Все эти моменты так или иначе, в своей совокупности очень сильно влияют на качество литья. Хорошая опалубка позволит получить ровную форму, качественная мастер-модель сможет максимально правильно передать весь рельеф форме, а подготовка и приготовление смеси сырья влияет на общее качество будущей формы.
Процесс литья жидкого двухкомпонентного полиуретана
При ручной заливке двухкомпонентного жидкого полиуретана существует несколько простых правил, которые помогут вам получить качественное итоговое изделие. Само литьё материала необходимо производить на обработанную смазкой поверхность. Лить полиуретан нужно в одну точку, медленно, чтобы сырьё могло растекаться, выталкивая лишний воздух своей собственной массой.
Вспомогательное оборудование для литья
В процессе развития отрасли было изобретено огромное количество разнообразных инструментов, которые помогают литейщикам в их непростом деле. Как правило, это оборудование в большинстве случаев направлено на дегазацию — удаление лишнего воздуха из смеси, однако есть и прочие инструменты, которые, упрощают жизнь мастеров.
Вот некоторые из них:
Хитрости, особенности и советы по литью полиуретана
Помимо совета лить полиуретан вручную исключительно в одну точку, чтобы воздух мог выходить самостоятельно вод напором массы смеси, существует ещё ряд полезных особенностей и хитростей. Например:
1. Если изделие небольшое, то выгнать из него воздух можно с помощью обычной швейной иглы. Для этого просто необходимо проткнуть пузыри воздуха.
2. Используйте специализированные антиадгезионные составы — смазки. Они обеспечат вам лёгкое извлечение изделия без залипов и вырванных кусков. Это сэкономит Вам массу времени и нервов.
3. Вы можете сделать гипсовый слепок вашей готовой формы и по нему сделать новую форму, неотличимую от предыдущей. Подробнее об этом мы рассказывали в нашей статье.
4. Закристаллизовавшийся материал можно снова привести в рабочий вид, ведь кристаллизация жидкого полиуретана — это вполне обратимый процесс. Обычно, мы пишем в инструкциях к товару, как правильно это делать.