Экспертное руководство по уретановому литью

Компания Shapeways предлагает широкий спектр передовых материалов и технологий для предприятий, разрабатывающих высококачественные прототипы и функциональные детали конечного использования. Независимо от того, занимаются ли дизайнеры и инженеры изготовлением индивидуальных изделий в небольших объемах или массовым производством промышленных деталей, они могут рассматривать возможность перехода от традиционного производства к 3D-печати или наоборот, в зависимости от требований проекта. 

Shapeways, всегда оставаясь агностиком в отношении материалов и технологий, продолжает фокусироваться на том, чтобы направлять клиентов к наилучшему выбору для конкретного применения, учитывая требования к дизайну и сложность деталей, необходимый объем, прогнозируемое время и стоимость, а также подходящие ресурсы. В то время как традиционные производственные предложения включают такие распространенные технологии, как литье под давлением и механическая обработка с ЧПУ, Shapeways также предоставляет доступ к таким технологиям, как литье уретана, которое может быть схоже с литьем под давлением и в некоторых случаях служить лучшим вариантом.

Понимание уретана и его происхождения в производстве

Присутствующий в производстве уже почти сто лет, полиуретан - это смолистый материал, служащий для изготовления широкого спектра изделий с помощью пресс-форм для различных применений. Органические сополимеры полиола и диизоцианатов или полимерных изоцианатов объединяются в полиуретановые смолы, которые очень легко адаптируются и используются в качестве эластомеров, клеев, покрытий, герметиков и многого другого.

Немецкие химики, первоначально разработавшие полиуретан, обнаружили, что материал можно смешивать с нейлоном для большей гибкости, и он был представлен во время Второй мировой войны как менее дорогая альтернатива резине. Первоначально известный как подходящий материал для изоляции и различных видов пенопласта, материал развился в клей и подушки с появлением полиуретана, который можно было формовать.

Почему литье уретана по-прежнему актуально в традиционном производстве

Литье уретана часто требуется для производства небольших объемов деталей, при этом используются формы, которые обычно изготавливаются из более податливых материалов, таких как силикон. Для сравнения, литье под давлением - это другая технология, использующая материалы, которые расплавляются в формах, застывают, а затем выпускаются в виде конечного продукта. Для любой технологии необходимо создать мастер-шаблоны, однако при литье под давлением формы обычно изготавливаются из металла. Это означает, что они способны повторяться в гораздо большем количестве производственных партий, сохраняя точность и повторяемость в течение длительного времени.

Универсальность - важный фактор в производстве, что обуславливает постоянную популярность уретанового литья, побеждающего в часто обсуждаемом вопросе "Уретановое литье против литья под давлением". Во многом это связано с возможностью изготовления различных видов форм, не ограничиваясь дорогостоящим и трудоемким созданием металлических форм.

"Огромный выбор материалов, доступных для уретанового литья, является большим преимуществом", - сказал Томас Мерфи, старший менеджер по физическим продуктам компании Shapeways. "Эта технология предоставляет множество вариантов материалов для функциональных, прочных деталей, а также предлагает цвета, которые не всегда доступны в аддитивном производстве".

В то время как более прочные и долговечные металлические формы имеют смысл для массового производства, уретановое литье позволяет изготавливать детали с большей свободой. Можно 3D-печатать мастер-шаблоны для уретанового литья, что значительно ускоряет процесс производства, а также дает возможность создавать различные типы форм, деталей и каналов. В зависимости от проекта, литье уретана может обеспечить максимальную производительность и требуемую скорость, а 3D-печать позволяет использовать дополнительные технологии для обеспечения большей ценности и более эффективного производства и времени выполнения заказа.

Как происходит отливка прототипов и деталей из уретана?

Литье уретана, как правило, используется для промышленного производства, и считается лучшим вариантом для производителей, которые ищут нечто среднее между прототипированием и крупносерийным производством. Эта технология усовершенствована в Shapeways благодаря обширному опыту аддитивного производства.

Хотя силиконовые формы популярны для многих применений, Shapeways также полагается на такие материалы, как Accura Xtreme, для 3D-печати специализированных мастер-шаблонов с помощью стереолитографии (SLA) - технологии, известной созданием чрезвычайно точных, высокодетализированных деталей. Хотя они обычно рассчитаны только на небольшие тиражи, 3D-печатные формы для уретанового литья быстрее и проще в изготовлении, а также сокращают расходы на оснастку и детали.

Общие области применения уретанового литья

Shapeways использует уретановое литье для изготовления чрезвычайно широкого спектра продукции, начиная с прототипов. Независимо от того, делают ли дизайнеры модели для презентации продаж или архитектурной экспозиции, прототипы, изготовленные методом уретанового литья, популярны в небольших объемах. Это особенно актуально для прототипов, изготавливаемых в процессе разработки продукта. Если заказчик может сделать сотню итераций, литье уретана для прототипов - отличный вариант благодаря эффективности производства, а также более экономичному аспекту по сравнению с более традиционным производством. Эта технология часто используется и для более функциональных деталей, таких как амортизаторы, колеса и ролики в различных потребительских приложениях.