Технология литья полиуретана и литьевые формы

Технологии производства из полиуретана

Любые требования заказчика в конструктивном индивидуальном или стандартном решении, а также необходимые физические, механические и потребительские свойства OOO «НЭСКПИ» совместно с ООО «С.П.Б» гарантированно обеспечивает в разных областях промышленного применения.

Наша компания внедряет оборудование и технологии по работе с полимерами и снабжает основными и сопутствующими качественными материалами, снабженными полным пакетом необходимой документации. Дополнительно компания обучает персонал клиентов технологии производства в этой сфере.

Технологии производства литьевых форм и арматуры

По сопутствующей заказу документации или по самостоятельным чертежам, сделанным для клиента, производят металлическую форму, литейный стержень и арматуру для литья полиуретанового изделия. Чтобы начать процесс изготовления пресс-формы, необходимо сделать объемный мастер шаблон. В главном шаблоне делают покрытие на силиконовой основе. Как только жидкость затвердевает, мастер шаблон удаляется, и в оставшуюся пустоту вводится уретановый литьевой материал, который наилучшим образом соответствует вашим потребительским характеристикам. Используя этот процесс, надо сделать несколько копий.

Форма из металла. Свободное литье

Инструменты для создания арматуры из корда

Обработка армированных сердечников печатных валиков

Подготовительные работы с поверхностями моделей, форм и арматур.

Перед литьем все внутренние поверхности моделей и литьевых форм должны быть чистыми и сухими. Потом необходимо обработать аэрозольным антиадгезивом на восковой основе или другим разделителем от налипания и затекания полимера во время литьевых процессов.

Обработка защитным покрытием литьевой формы.

Обработка защитным покрытием модели.

Подготовка формовочной смеси перед заливкой полиуретана.

Очистка поверхностей и нанесение защитных однородных слоев из адгезива или комбинированных – из праймера и адгезива.

Технологии производства полиуретанов

Производство многослойных отливок с помощью жестких форм

Слои разной твердости 2-компонентного ДУОТАНа отливаются при помощи машины СМАРТА.

Производство массивных отливок с помощью жестких форм

Сырье для литья Силкаст и Дуотан содержат 2 компонента – их применяют в литьевую специальной машине СМАРТА. Для 1-компонентного материала Монтан машина для литья не требуется.

• При помощи горизонтально расположенной формы отливается ракельный нож;

• При помощи вертикально расположенной формы со стержнем отливается вал;

• Подушки амортизаторов льется при помощи стальных пластин.

Литье полимера в замкнутый объем без форм

При помощи простой насосной установки производят заполнение шин автомомашин Тайфилом.

Производство массивных отливок с помощью упругих форм

В форму из материалов Силмонд льют сырье Пор-А-Каст.

Открытое литье без формы

При помощи материала Силкаста производится нанесение защитного слоя на плату с электронной микросхемой.

Производство тонкостенных отливок с помощью жестких форм

СМАРТА-ПЛЮС эффективна для компрессионного литья ДУОТАНА.

• для полусферической разделительной фракции;

• для изготовления усиленного сталью манжетного уплотнителя;

• Литье округлых сайлент-блоков.

Механическая отделка полиуретанов

Обработка механического характера полиуретанов неодинаковой твердости свершается с помощью специальной технологии. Наконец, наступает стадия производства на заказ литых уретановых заготовок, благодаря нашему структурному проектированию оснастки и прототипам фаз. Это просто вопрос получения в обычном рабочем процессе, мониторинге производства, заготовок, сходящих с конвейера. В зависимости от проекта, мы закончим каждую часть либо за счет сжатия, сверления, шлифования, фрезерования, пиления, пока законченные литые детали из уретана не отвечают всем требованиям допуска.

Первоначальная обточка кольцевым резцом печатных валиков. Торцы валика подрезают лезвийными резцами.

Окончательная обточка вала игольчатой фрезой.

Шлифовка вала с помощью абразивного круга.

Полировка вала абразивном материалом.

Изготовление упругих форм и жестких отливок

Используются оригинальные технологии и специальные формовочные материалы: из полиуретана делаем пресс-формы для производства формы для восковых отливок. Такие отливки идеально подходят для использования в качестве инвестиционных шаблонов для литья металла. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы произвести мастер-шаблон с соответствующим коэффициентом усадки для целевого металла — алюминия или нержавеющей стали, но также можно сделать формы из стеклопластика.

Для выработки декоративного отделочного камня используют сырье из полиуретана: литьевые гибкие формы, штампы для тиснения. От качественно выполненной формы для литья зависит красота декоративного камня, себестоимость готовой продукции. На уровень сложности рельефа отделочного камня влияет гибкость литьевой формы, упругость и прочность материала, стойкость к агрессивной среде.

Создание упругих форм с пластилиновых, восковых моделей и др.

Литьевые формы производятся прозрачными, многослойными и разъемными.

Сырье для создания форм для бетонного литья.

Жесткие отливки из быстротвердеющей полиуретановой композиции.

Контрольные операции

Все материалы, используемые в работе, проходят контроль. Для отдельных образцов проводятся специальные испытания.

Проверяется твердость и прочность отливки из полиуретана.

Технология литья форм из заливочного полиуретана

1.Подготовка мастер-модели. Тщательно очистите и просушите мастер-модель (наличие влаги не допустимо). Далее следует обработать вашу модель и внутреннюю поверхность заливочной опалубки разделительной смазкой. Нанесите смазку равномерно на всю поверхность мастер-модели и заливочной опалубки. Не наносите слишком толстый слой, чтобы ни скрыть фактуру камня под слоем разделительного агента. После нанесения дайте слою просохнуть в течение примерно 10 минут.

2.Строительным феном греем модель ,это делается для того чтобы разделительный агент(основа парафин)при воздействие на него феном начинает плавиться тем самым заполняя микропоры а излишки стекают ,так образуется на фактуре камня тонкий слой парафина что гарантирует в дальнейшем четкую копию рисунка ,без искажений.

3.Далее производим сборку модели (прикручиваем борта) и выставляем по уровню. Также следует герметизировать модель по периметру для предотвращения вытекания формовочного материала, заливочная опалубка должна быть тщательно герметизирована.

4. Взвешивание (полиола часть А) и (изоционата часть В). Перед тем, как смешивать компоненты, убедитесь, что полиуретановый компаунд имеют комнатную температуру. Имейте в виду, что при хранении (или перевозке) материала на открытом воздухе в холодную погоду, может понадобиться до 24 часов для того, чтобы компоненты достигли комнатной температуры. Оптимальная температура помещения при формовании должна быть 20-25°C и влажностью не более 50% .Для смешивания компонентов используйте чистые, сухие пластиковые ведра (стаканы) равного объема. Отвесьте в ведра равные количества (по весу или по объему) полиола (часть А) и изоционата(часть В).Смешивание компонентов обычно занимает 2-4 мин(в зависимости от вязкости материала)можно обычной дрелью на средних оборотах ,лопатка должна вращаться против часовой стрелки что бы не вовлекать в смесь излишние пузырьки воздуха.

5.Процесс заливки полиуретанового компаунда на мастер-модель .После того как Вы тщательно перемешали оба компонента до однородного состояния включается процесс жизни (время жизни компаунда ,это переход с жидкого состояния в гелеобразное 10-15 мин)в этот короткий период времени нужно успеть залить полиуретановую массу на мастер-модель . Заливать лучше с одного угла ,в этом случае материал будет покрывать мастер-модель медленно, как поток лавы.

6.Распалубка производится после полной полимеризации материала 16-24 часа, процесс извлечение полиуретановой формы нужно проводить очень аккуратно. В течение 3-х суток форма ещё будет набирать прочность, после чего её можно будет эксплуатировать.

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:

• — Вибростолы
• — Вакуумные камеры
• — Камеры ротационного литья
• — Напылители
• — Смесители и пр.

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.

Литье изделий из пенополиуретана для создания домашнего бизнеса

Бизнес идея о производстве изделий из вспененного полиуретана с помощью литья требует минимальных затрат и приносит максимальный результат. Технологически литье пенополиуретана (ППУ), для изготовления сложных изделий – совсем не сложное. Следует смешать компоненты (без доступа воздуха) и с помощи заливочной головки заполнить струей пресс-форму. Таким образом, получается монолитная струя жидкого полиуретана. При контакте с воздухом смесь создает реакцию и за 25 секунд композиция увеличивается в объеме, заполняя мельчайшие детали рельефа и все пространство формы. Пресс-форма придает пенополиуретану внешний вид готового изделия. Естественно чтобы беспрепятственно достать готовое изделие, форму следует предварительно обработать смазкой нейтральной к полиуретану. По данной технологии с литьем пенополиуретана создается множество полезных и красивых изделий:

1. Теплоизоляционные скорлупы для труб.
2. Сендвич панели.
3. Элементы для дизайнерского оформления интерьера:
   • лепнины;
   • барельефы;
   • статуэтки;
   • карнизы;
   • пилястры;
   • багеты.
4. Детали для оформления фасадов:
   • балясины;
   • балюстрады;
   • сандрики;
   • колоны;
   • арки консоли для балконов;
   • русты.
5. Элементы вентиляции.
6. Щетки для отделочных работ.
7. Детали для мебельного декора.

После распалубки готового изделия его можно покрасить в любой цвет и при необходимости покрыть лаком или даже флокировать. Это не только придает изделиям товарный вид, но и является обязательным требованием для защиты вспененного поилуретана от солнечных лучей. Покрашеный полиуретан прослужит срок не короче чем пластик. Оборудование, которое потребуется для реализации данной бизнес идеи:

1. Вакуумный смеситель компонентов.
2. Заливочная головка.
3. Прессформы.

Для тонкой работы с изделиями может понадобится шлифовальное оборудование. Весь этот комплект оборудования доступный по цене доступно для создания домашнего бизнеса (от 550$). Далее рассмотрим технологию в деталях.

Технология производства вспененного полиуретана

Производство пенополиуретана это не что иное, как смешивание жидкого изоционата и полиола. При этом необходимо соблюдать пропорцию. Результатом смешивания получается пенистая, воздушная смесь, которая при застывании образовывает пенополиуретан. Для производства изделий из ППУ необходимы:

1. Оборудование.
2. Сырье.
3. Распылительный пистолет.
4. Смазка.

При производстве ППУ необходимо помнить, что соблюдение всех технологических норм дает качественный продукт, а их нарушение приводит к браку. В технологические нормы входят:

1. Температура воздуха в помещении.
2. Температура сырья.
3. Соблюдение нормативного соотношения компонентов сырья.
4. Качественное смешивание компонентов между собой.

Температурный режим при этом играет одну из ключевых ролей, ведь при низких температурных показателях увеличивается расход сырья и само качество в пенополиуретане. Также это по-разному может отразится на готовых изделиях. Готовой смесью (пеной) заполняют формы. Заполняют их методом заливки. Используя метод заливки можно изготовить теплоизоляционные плиты, скорлупу для изоляции труб. Также методом заливки пенополиуретана в формы можно производить различные элементы декора. Так как жидкий пенополиуретан довольно «липкий», для этого форму необходимо смазать специальными масляными или силиконовыми смазками.

Техническое оснащение для производства изделий способом литья

Пенополиуретан – универсальный материал. Работу с ним можно разделить на два вида:

Методом заливки, как уже упоминалось высшее, можно производить изделия блочного типа, «кожухи» для труб и даже многие декоративные элементы (карнизы, багеты, декоративная лепка и многое другое). Естественно, что и оборудование для двух разных видов работ необходимо разное.

Метод напыления пенополиуретана используют в основном в строительных работах, а именно в утеплении чердаков, наружных стен, полов и т.д. Это еще одна бизнес идея, которую можно реализовать по данной технологии с целью наружного утепления. При напылении исключается зазор между утеплителем и стеной, что исключает возникновения конденсата на стене и в стыках. Листовое утепление пенопластом имеет риск возникновения конденсата на утепляемой стене из-за разницы температур соприкасаемых поверхностей.

Техническое оснащение для напыления ППУ

Для напыления используют оборудование, которое автоматически дозирует два составляющих компонента. При этом такое оборудование оснащено смесительной камерой, в которой интенсивно перемешивается сырье. В оборудовании для напыления, пенополиуретан в распылительный пистолет подается под давлением. Также, не маловажно, чтоб оборудование для напыления ППУ было оснащено функцией регулировки скорости. Таким образом, вы сможете регулировать интенсивность нанесения теполизоляционного материала на утепляемую поверхность. Для того, чтобы работа по наружному утеплению проводилась круглогодично, напылительная установка должна быть оснащена баков автоматического подогрева компонентов. А также необходима функция проточного подогрева сырья. Для напылительного оборудования свойственна небольшая производительность (1-3 кг/мин).

Главное отличие между этими двумя видами оборудования (для напыления и заливки) является то, что в заливочное оборудование имеет большие показатели производительности (от 10 кг/мин). Такие установки оснащены таймером, которые автоматически отключается при окончании заливки определенного количества. Такая функция поможет вам рационально использовать сырье и избегать браков в производстве. По некоторым данным, установка оснащенная таймером позволяет сэкономить до 40% потребляемого сырья.

Изготовление изделий из жесткого пенополиуретана

При помощи пресс-форм из жесткого пенополиуретана изготовляют теплоизоляционные скорлупу и панели. Используя полуцилиндрическую пресс-форму, получают утеплитель в виде скорлупы. Для этого в пресс-форму заливают необходимое количество ПУ смеси и закрывают форму. После закрытия, в форме происходят химические реакции, благодаря которым пенополиуретан вспенивается, распределяется по форме и отвердевает. Через некоторое время форму открывают и достают готовый элемент. Подобная схема работы соблюдается во всех видах пресс-форм. Более инновационными и дорогими являются установки смешанного типа. То есть одна установка может использоваться и при заливочном методе рабы и при распылительном.

Так как полиуретан производят трёх видов, то и компоненты используют соответственно трёх видов. Эти специальные компоненты рознятся между собою такими характеристиками как время начала вспенивания и плотность.

Пенополиуретан первого вида (жесткий) получают как методом заливки, так и методом напыления. Компоненты для напылительного метода образования готового изделия используют с моментальным вспениванием и с таким же затвердением. Для заливки жесткого вида используют компоненты с иными показателями. Благодаря этому, компоненты дольше находятся в жидком состоянии и равномерно заполняет форму. Время старта у таких компонентов приближенно к 1-1,5 минуты, в тоже время у быстро «стартующих» компонентов это время становит 3-7 секунд.

Для получения интегрального ППУ необходимо соединять между собою до 8 разных компонентов. При этом необходимо строго додерживаться пропорций. Ведь изготовление интегрального вида наиболее сложно, и малейшая погрешность в пропорциях и температуре приводит браку и порче материала.

Рынки сбыта готовой продукции

В первую очередь это строительная сфера. Вы сможете осуществлять внешние утеплительные работы зданий. Например, утеплить ангар в форме арки лучше всего способом напыления. Также Вашими услугами могут воспользоваться те люди, которые решили использовать его в качестве между стенного наполнителя. Если сравнить теплоизоляционные свойства с кирпичем, то 4 см такого утеплителя равны 76 см кирпича. Еще одним потребителем Ваших услуг могут стать автомобилисты, ведь это надежный шумоизолирующий не токсичный материал.

Методом заливки можно производить различные декоративные элементы, которые пользуются в наше время большим спросом. Их можно отдавать на реализацию в различные строительные магазины, или реализовывать самому.

Как видите, область работ с данным материалом довольно широка. Вам требуется лишь приобрести необходимое оборудование и позаботится о рекламе.

Имея оборудования по заливке можно производить и эластичный ППУ (поролон). А его сфера сбыта еще больше (игрушечная промышленность, мебельная промышленность и многое другое). Но об этом мы поговорим в следующей нашей статье.

Производство пенополиуретана требует соблюдения всех правил безопасности

Процесс изготовления из ППУ является опасным видом работ. Ведь сырье для производства может вызывать раздражение кожи и слизистых оболочек. При напылении в воздухе образовывается осадок с компонентов, который оседая на одежду и находящиеся по близи автомобили или прочее предметы, можно удалить лишь механическим путём. Именно поэтому, человек, который непосредственно работает с напылением или заливкой пенополиуретана обязан быть в защитном костюме, респираторной маске и очках. Существует несколько правил при работе с напылением:

• запрещается производить напыление пенополиуретаном в закрытом помещении, при условии нахождения в нём людей в не защищенных костюмах, а так же при присутствии животных;
• при напылении ППУ необходимо убедится, что по близи нет очагов открытого огня;
• запрещено сжигать остатки компонентов и смеси;
• рабочий персонал должен быть защищен специальной одеждой, маской и очками.

Выливать остатки смешанных компонентов в канализационные сливы запрещено. Все не переработанные пенополиуретановые компоненты необходимо отправлять на утилизацию на специализированные свалки. Если же всё-таки на производстве произошел, вытек ядовитых веществ, лужу необходимо присыпать деревянными опилками. Ну а после того как пенополиуретан полностью застынет, он становится безопасным для человека и для окружающей среды.

Помещение, которое оборудовано под заливку пенополиуретана, должны иметь отличную вентиляционную систему. Ведь при производстве ППУ выделяются некоторые токсические элементы, которые при контакте с воздухом расщепляются на безопасные. Само по себе производство не наносит вреда окружающей среде при соблюдений всех правил безопасности.

Дополнительная информация о пенополиуретане

Структура пенополиуретана однородная, которая на 85-90% состоит из воздушных пузырьков. Пенополиуретан имеет низкий уровень теплопроводности и водопоглащения. По данным многократных исследований, был доказан факт о безопасности данного материала. Его делят на три основных вида:

Первый вид отличается большой плотностью (от 32 до 300 Кг/м3). Несмотря на такую плотную структуру, он все-таки остается легким материалом. Данный вид используют для звуко и теплоизоляции.

Второй вид (эластичный) это поролон обладает большой эластичностью и воздухопроницаемостью. Эти два названия имеют одно значение. Название поролон пришло к нам еще с советских времен, ведь в СССР на продаже в основном был эластичный пенополиуретан фирмы Porolon. Его используют практически в любой сфере жизнедеятельности человека (медицина, производство игрушек, мебельная отрасль промышленности и многое другое.).

Интегральный тип можно встретить в любом автомобиле. Его используют и для шумоизоляции, и в качестве набивки в автокресло, и для подлокотников и прочих полужестких элементов современного автомобиля.

Пенополиуретан был открыт группой учённых во главе с Отто Байером в 1937 году. А массовое производство данного материала началось в 1944 году в Германии. В СССР производство началось лишь в 80 годах прошлого столетия. В наши дни не забыли о производстве этого ценного материала, и сейчас эта отрасль становится всё более актуальной в РФ. Ведь ППУ применяется в любой сфере. Исходя из этого, данный материал является одним из наиболее необходимых материалов на любом производстве.