聚氨酯铸件:材料、颜色、透明度及常见应用

聚氨酯铸件:材料、颜色、透明度及常见应用

聚氨酯铸造是一种低成本的生产技术,用于制造刚性或橡胶类塑料零件。适合于原型和某些最终用途的零件,聚氨酯铸造不需要昂贵的金属工具,而不是使用硅模具来制造有限数量的铸件。

对于聚氨酯铸件,客户有多种选择。除了在刚性或柔性零件之间进行选择外,他们还可以在制造过程中或制造后轻松为铸件添加颜色,甚至可以使用透明材料制作透明电子外壳和展示盒等物品。

本文讨论了聚氨酯浇铸的一些关键方面:它是什么,可以使用什么样的材料,如何为浇铸零件添加颜色或透明度,以及何时使用聚氨酯浇铸是一种合适的技术的示例。

什么是聚氨酯铸件?

聚氨酯铸造是一种生产质量的小或中型零件的制造工艺。它类似于注射成型,但使用的工具是柔软和灵活的,而不是金属。正因为如此,聚氨酯铸造比注射成型便宜得多,特别是对于小批量生产。

聚氨酯铸件生产的零件通常比注射成型的零件强度低,但具有良好的表面光洁度。

聚氨酯铸造工艺如下所示:

  • 我们获得一个正面的主模式或制造一个使用技术,如立体光刻,3D打印或数控加工。
  • 我们把主图案放在一个装着液体硅胶的容器里,创造了一个负模。
  • 我们将完全固化的硅胶模具切成两半,并移除主图案。
  • 我们用聚氨酯填充硅胶模具,让它固化,使铸造部分。在处理之前,我们可以重复使用硅胶模具20次左右。

聚氨酯铸件有时也称为真空铸造。然而,并不总是必须采用真空程序来制造聚氨酯零件。

请阅读我们的文章如何制作硅胶模具了解更多关于硅胶模具制作工艺的信息。

聚氨酯浇注聚氨酯铸造材料

与CNC加工相比,聚氨酯铸造并没有提供大量的材料选择。然而,它确实适用于两种不同类型的聚氨酯,给制造商在其产品开发中提供了一个重要的灵活性元素。

根据最终用途,零件是需要刚性材料还是弹性材料应该是相当明显的。对于大多数机械功能来说,刚性是必不可少的,而弹性可以用于减震、握紧和其他用途。

刚性

Shore D聚氨酯是一组坚硬的聚氨酯塑料,通常坚韧耐用,可用于外壳、机箱、消费电子产品、玩具、包装、镜片、医疗和科学设备和面板等项目。

弹性

Shore A聚氨酯是一组柔软的橡胶状聚氨酯塑料,具有良好的柔韧性和抗冲击性。它们可以用来制作橡胶握把和皮套、模具、按钮和按键垫、电缆连接器,甚至橡胶靴。

彩色聚氨酯铸件

虽然聚氨酯铸造不提供广泛的材料选择,它确实提供了优秀的着色选择,包括铸造的颜色。

这可以使聚氨酯铸件成为玩具、消费品和品牌产品的一个很好的选择,需要匹配公司的企业配色方案。它还允许研发部门制作各种颜色的产品原型。

镶铸的颜色

因为聚氨酯是以液态的形式注入到硅胶模具中,所以在液态混合物中加入颜料相对容易。

用这种方法处理彩色聚氨酯零件有几个好处。涂上的颜色不会碎裂或剥落,因为它是与塑料直接混合在一起的,而不仅仅是在其表面。此外,它不影响零件的表面纹理,这可能对某些应用很重要。

另一方面,在浇铸前很难确定正确的染料添加量,因此可能有必要在找到正确的颜色之前丢弃测试铸件。

绘画

也可以在铸件完成后,以油漆的形式涂在零件表面。

油漆聚氨酯零件使制造商获得更广泛的颜色,并允许他们调整光泽水平。油漆也可以用于光滑的表面纹理的一部分。此外,高质量的油漆在紫外线照射下比内部颜料更不容易褪色。

油漆聚氨酯零件的缺点是油漆容易碎裂和划伤。它还需要在制造过程中增加一个完整的额外步骤,从而增加整个项目预算。

透明聚氨酯铸件

一些聚氨酯材料可以产生透明的部件,这使得它们在电子外壳、镜头和照明部件等方面很有用。

在大多数情况下,真空室使用在透明的零件上,以去除气泡,否则会减少透明铸件的外观。

透明材料也可以与颜料混合,用于有颜色的透明部件。

聚氨酯铸件与其他替代品的比较

聚氨酯铸造与立体平版印刷

像聚氨酯铸造,另一个常见的制造过程,为创建清晰的零件是立体光刻(SLA)。3D打印工艺用于牙科、珠宝制作和其他需要详细清晰零件的学科。

SLA能生产比聚氨酯铸件更精细的铸件;毕竟,聚氨酯铸造有时会使用SLA打印部分作为主图案,在成型和铸造后会有一些细节损失。

但如果零件需要几个副本,聚氨酯铸件可能会更好。此外,不可能在SLA树脂中添加颜料,而可以浇铸聚氨酯。

聚氨酯铸造vs CNC加工

聚氨酯铸造和数控加工是非常不同的生产技术,但它们偶尔可以用于生产类似的零件。例如,两者都可以制造外壳之类的刚性塑料部件。

数控加工比聚氨酯铸件精确得多,可以创造出更详细的特征。它也与多种材料兼容,不像聚氨酯铸件。

聚氨酯铸造工艺在任何体积中都要便宜得多,特别是当需要多个单元时。

聚氨酯铸造与注射成型

聚氨酯铸造和注射成型的工艺有很多相似之处,关键的不同在于模具材料:聚氨酯铸造采用的是软硅胶模具,而注射成型需要金属模具。

注射成型更适合中到大订单量和需要更强的部件。

当处理小批量时,聚氨酯铸造是一个很好的低预算的替代注塑,因为不需要昂贵的金属工具。

聚氨酯铸造应用程序

聚氨酯铸造广泛用于原型,但它也是一种适用于某些最终用途的生产质量工艺。因为虽然聚氨酯铸件不是特别坚固,他们拥有其他可取的品质。

医疗设备

与食品安全产品类似,医疗设备也可以受益于聚氨酯铸造,因为涉及的材料是无毒的。

然而,重要的是要记住,并不是所有的浇注聚氨酯都是生物相容性的。

箱,附件

着色和透明选项使聚氨酯铸件适用于制造外壳和外壳,如消费电子产品和定制医疗设备。

可以用氨基甲酸酯铸造来实现过模,例如,它可以用于将电子元件设置在橡胶外壳内。

体育设备

有些聚氨酯适用于生产运动用品,如小轮子、哑铃握把、水下部件和头盔衬垫。

少量生产零件

聚氨酯铸件通常用于小批量生产,批量最多可达20个单位。它对汽车保险杠这样的大零件特别有用,因为用金属工具加工或模具会非常昂贵。

原型

由于其速度快、成本低,聚氨酯浇铸是一种适用于各种原型任务的通用解决方案。它可用于原型零件,这些零件最终将通过注射成型进行批量生产。

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