Литьё полиуретана в формы — это технология изготовления изделий путём заливки жидкого двухкомпонентного полиуретанового компаунда в подготовленную форму с последующей полимеризацией. В зависимости от типа оснастки, способа заливки и объёма партии различают формовое, вакуумное и реакционное литьё. Производим в Новосибирске — изготавливаем по чертежам заказчика от 1 штуки до серии.
Производство полиуретановых деталей методом литья — это универсальный способ получения изделий сложной геометрии с заданными физико-механическими свойствами. Разбираемся, какие бывают виды литья, какая продукция получается на выходе и как выбрать технологию под свою задачу.
Что такое литьё полиуретана в формы
Литьё полиуретана — это процесс получения готовых деталей из жидких двухкомпонентных полиуретановых систем. В отличие от литья пластмасс под давлением, здесь не требуется дорогостоящего оборудования и сложных пресс-форм.
Как это работает:
Полиуретановый компаунд состоит из двух компонентов — компонента А (полиол) и компонента Б (изоцианат). При смешивании в заданной пропорции начинается химическая реакция полимеризации. Жидкую смесь заливают в подготовленную форму, где она отверждается при комнатной температуре.
Ключевые особенности технологии:
- Возможность точного воспроизведения сложной геометрии, включая тонкие стенки, рёбра жёсткости и криволинейные формы
- Чёткий диапазон твёрдости — 70, 80 или 90 по Шору А
- Отливка деталей с закладными элементами, например, металлическими резьбовыми вставками
- Окрашивание в любой цвет по таблице RAL непосредственно в массе
Важно понимать: заливка разной твёрдости в одном изделии невозможна при формовом литье.
Основные виды литья полиуретана
Формовое литьё (заливка в форму)
Классический метод, при котором жидкий полиуретан заливают в подготовленную форму (металлическую или силиконовую), после чего проводят полимеризацию при комнатной температуре. Метод формового литья позволяет получать изделия твёрдостью 70, 80 или 90 по Шору А.
Применение: серийное и мелкосерийное производство втулок, колец, роликов, амортизаторов, манжет, уплотнений.
Вакуумное литьё в силиконовые формы
Метод мягкой оснастки, при котором для литья полиуретановых пластиков используются силиконовые формы. Перемешивание компонентов и заливка происходят в вакууме. Выделение воздуха происходит при предварительной дегазации компонентов перед перемешиванием.
Преимущества:
- Высокий уровень детализации, возможность получения внутренних острых углов и поднутрений
- Отсутствие затрат на стальную или алюминиевую оснастку
- Быстрое производство деталей — до 100 шт. за 6–14 дней
Применение: прототипирование, тестирование, мелкосерийное производство. Стойкость одной силиконовой формы — в среднем 20–50 отливок.
Реакционное литьё (RIM)
Технология реакционного литьевого формования, при которой компоненты смешиваются непосредственно перед подачей в форму. Используется для производства крупногабаритных изделий из пенополиуретана.
Применение: автомобильные коврики, подушки, рулевые колёса, бамперы, солнцезащитные козырьки, сиденья для мотоциклов и велосипедов.
Таблица 1. Классификация продукции по типу литья
| Тип литья | Оснастка | Объём партии | Примеры изделий | Особенности |
|---|---|---|---|---|
| Формовое литьё | Металлические пресс-формы, силиконовые формы | От 1 шт. до серии | Втулки, кольца, манжеты, ролики, амортизаторы, опоры | Полимеризация при комнатной температуре, высокая точность |
| Вакуумное литьё | Силиконовые формы в вакуумной камере | Прототипы, малые серии (до 100 шт.) | Детали сложной геометрии, корпуса, элементы с поднутрениями | Дегазация компонентов, удаление пузырьков, высокое качество поверхности |
| Реакционное литьё (RIM) | Металлические пресс-формы | Серийное производство | Панели, бамперы, коврики, крупногабаритные детали | Быстрое отверждение, высокая производительность |
Какие изделия получают методом литья
Технология литья полиуретана в формы позволяет изготавливать широкий спектр продукции.
Для автомобильной промышленности:
- Сайлентблоки, втулки стабилизатора, пыльники шаровых опор
- Амортизирующие элементы, уплотнители, защитные накладки
- Проставки под заказ
Для промышленного оборудования:
- Ролики конвейерные, катки, колёса
- Втулки, кольца уплотнительные, манжеты
- Шестерни, прокладки, элементы оборудования, подвергающиеся трению
Для машиностроения и приборостроения:
- Детали сложной геометрии с рёбрами жёсткости
- Корпуса приборов, холдеры, разъёмы, разветвители
Для полиграфии:
- Марзаны, ракели, смывочные ножи, сальники, манжеты, кольца
Детали могут быть любого цвета, а также прозрачными. Максимальные габариты отливаемых деталей — длина до 1200 мм, диаметр до 500 мм (для листов — 1000×500 мм).
Твёрдость полиуретана: как выбрать под задачу
Один из ключевых параметров при выборе материала для литья — твёрдость по Шору. Доступный диапазон: 70, 80 или 90 по Шору А.
| Твёрдость по Шору А | Применение | Примеры изделий |
|---|---|---|
| 70 | Средняя жёсткость, упругость | Уплотнительные кольца, амортизаторы, демпферы |
| 80 | Повышенная жёсткость, износостойкость | Втулки, ролики, опоры, направляющие |
| 90 | Высокая жёсткость, максимальная износостойкость | Футеровочные плиты, детали с высокими нагрузками |
Важно: заливка разной твёрдости в одном изделии невозможна при нашей технологии и на нашем оборудовании.
Технологический процесс литья
Процесс изготовления полиуретановых деталей методом литья включает несколько последовательных этапов.
Таблица 3. Технологический процесс литья
| Этап | Операция | Параметры | Время |
|---|---|---|---|
| 1 | Подготовка формы | Очистка, нанесение разделительного состава | 15–30 мин |
| 2 | Смешение компонентов | Смешивание компонента А и Б в заданной пропорции | 5–10 мин |
| 3 | Заливка в форму | Заливка жидкого полиуретана в подготовленную форму | 2–5 мин |
| 4 | Полимеризация | Отверждение в форме при комнатной температуре | 2–24 часа |
| 5 | Извлечение и обработка | Извлечение из формы, механическая доработка | По необходимости |
Типы форм и оснастки
Выбор типа формы зависит от объёма партии, сложности геометрии и требуемого качества поверхности.
Таблица 4. Сравнение типов оснастки
| Параметр | Силиконовая форма | Металлическая пресс-форма |
|---|---|---|
| Стоимость изготовления | Низкая | Высокая |
| Срок изготовления | 1–3 дня | 2–4 недели |
| Ресурс формы | 20–50 отливок | 1000+ отливок |
| Сложность геометрии | Любая, включая поднутрения | Ограничена возможностями обработки |
| Рекомендуемый объём партии | Прототипы, до 100 шт. | Серии от 50 шт. |
| Качество поверхности | Хорошее | Отличное |
Силиконовые формы незаменимы при моделировании новых изделий, мелкосерийном производстве и продвижении нового изделия на рынок. Экономическая целесообразность этого способа особенно очевидна, когда вы только начинаете производить новый прибор или изделие с пластмассовыми деталями.
Металлические пресс-формы оправданы при серийном производстве, когда объём продаж вырос и появились средства для заказа долговременной оснастки.
Как заказать литьё полиуретана в «Полимер»
1. Пришлите чертёж, эскиз или образец — мы оценим возможность изготовления.
2. Расчёт стоимости и сроков — подбор материала, расчёт оснастки.
3. Изготовление формы — силиконовой или металлической.
4. Литьё и полимеризация — производство деталей.
5. Контроль качества — проверка геометрии, твёрдости, внешнего вида.
6. Отгрузка — по всей России.
Важно: изготавливаем от 1 штуки, без минимальной партии. Срок изготовления — от 3–5 рабочих дней.
Технические характеристики продукции
Материал: полиуретан, формовое литьё. Твёрдость — 70, 80 или 90 по Шору А (заливка разной твёрдости в одном изделии невозможна).
Габариты:
– валы, втулки, ролики, поршни: длина до 1200 мм, диаметр до 500 мм;
– листы, плиты, маты: 1000×500 мм.
Температура: рабочая до +90 °C. Для автодеталей – морозостойкость до –60 °C (монтаж при положительной температуре).
Химическая стойкость: не устойчив к органическим растворителям. Стойкость к кислотам, щелочам, маслам – не гарантируется.
