Milling-master.ru

В помощь хозяину
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология литья уплотнений из полиуретана

Литьевой полиуретан

Изделия из литьевого полиуретана нашли широкое применение при производстве скребков, амортизаторов, штамповочных пластин, листов для футеровки емкостей (течек, желобов, бункеров), заготовок для изготовления несложных деталей, например прокладок. С помощью литья производятся манжеты, втулки и опоры. На железнодорожном транспорте применяются полиуретановые уплотнения для пневматических и гидравлических амортизаторов.
Большинство деталей из литьевого полиуретан используются автомобилестроение – это элементы подвески, подшипники скольжения, самосмазывающиеся уплотнения.
Полиуретан имеет такие показатели, как:

  • работа в широком диапазоне рабочих температур;
  • стойкость к налипанию;
  • высокая абразивная стойкость;
  • диэлектрические свойства;
  • эластичность и ударостойкость;
  • имеет хорошую механическую память;
  • устойчивость к агрессивным средам (морская вода, щелочная и кислотная среда, маслобензостойкость).

Литьевой полиуретан изготавливается при помощи взаимодействия соединений, которые содержат изоцианатные группы с полифункциональными и бифункциональными
гидроксилсодержащими производными. Изменение свойств полиуретана с вязкого до твердого состояния, предоставляет хорошую устойчивость к воздействию органических и минеральных масел, кислоты, окислителей, бензина.
Для производства пластмассовых изделий, применяется литье полиуретана по технологии вакуумной формы.

Свободное литье полиуретана в форму

Литье жидкого полиуретана в специальную форму позволяет изготавливать изделия и детали с любыми геометрическими параметрами и высокой сложности. Вес готового изделия может быть не более 500 кг. Основой технологии является высокоточное дозирование компонентов смеси и постоянный мониторинг давления и температуры в течение всего процесса. Все это достигается при использовании программного управления. Свободное литье применяется для производства небольшой серии изделий. Преимущество такой технологии: невысокая стоимость изделия и небольшие затраты времени.

Ротационное литье

Гуммирование полиуретаном или ротационное литье позволяет наносить покрытия на валы диаметром до 2-х метров и длиной до 8-ми метров. Использование технологии ротационного литья не требует дополнительной оснастки, что существенно сокращает время выполнения работы. Ротационное литье – это комбинация полиуретановых систем для покрытия любых деталей цилиндрической формы и валов. При этом не применяется отливочная форма. При таком способе полиуретановые системы подаются через специальные дозирующие устройства непосредственно на вращающийся цилиндр или вал. Весь процесс обходиться без повышения температуры, что позволяет не нагревать металлический сердечник. Преимущество этого метода заключается в малоотходности, малой энергоемкости и легкости подстроиться под требования заказчика. В процессе применяется дозатор подачи смеси и токарный станок или другое вращающее устройство. Весь процесс управляется компьютером, который контролирует скорость подачи жидкой смеси, скорость вращения барабана, высоту и угол подачи.
Необходимая толщина достигается многократным проходом дозирующей смеси вдоль поверхности вала.

Литье под давлением

Технология способа литья под высоким давлением отличается от свободного литья, тем, что может быть использована в случае производства больших партий изделий, так как позволяет существенно ускорить процесс. Материалы представляют собой компаунды с наполнителями
или с добавками.
Преимущество литьевого полиуретана заключается в возможности использования деталей по прямому назначению и в быстром производстве оснастки. Литьевой полиуретан используют для производства шестерен, деталей для транспорта, различных валов, вибростойких деталей, отбойных молотков и других изделий для автомобильной, авиационной, горнодобывающей, строительной, полиграфической отрасли промышленности, для машиностроения.
Для улучшения механических характеристик применяются армирование с помощью различных тканей: сетками, бронежилетной ткани и другими.
Литьевой полиуретан может заменить резину, благодаря кислотостойкости, маслобензостойкости, износостойкости, высоким диэлектрическим свойствам, а так же возможно работы при широком диапазоне температуры и высоких давлениях.

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.

Читать еще:  Формовочная рамка в литейке 5 букв

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.

Читать еще:  Лгм технология литья

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.

Полиуретан

Полиуретан относятся к синтетическим эластомерам и нашел широкое применение в промышленности благодаря широкому диапазону прочностных характеристик. Полиуретан используются в качестве замены резине, каучукам, пластикам и даже металлу. Этот материал имеет большую прочность, эластичность, устойчив к деформациям, менее истираем и не теряет свойств в широком диапазоне температур от -60ºС до +80?С.

Полиуретан, по совокупности своих свойств настолько уникален, что нашел применение во всех сферах промышленности. К изделиям из полиуретана относят разнообразные уплотнения, защитные покрытия, детали машин и агрегатов (валы, пружины, ролики и многое другое), изоляторы, диски и прочие изделия. Полиуретан обладает стойкостью к воздействию, бензина, масла и подходит для работы со смазочными маслами, нефтью и ее производными, не подвержен озоновому старению, имеет высокую стойкость к микроорганизмам и плесени.

Читать еще:  Литейное производство стали

Уникальная износостойкость и низкий коэффициент трения позволяют увеличить срок эксплуатации многих машин и агрегатов в несколько раз. Использование полиуретана дает значительный экономический эффект по сравнению с другими материалами, когда речь идет об учете таких факторов, как надежность изделия, долговечность и отсутствие простоев оборудования.

Обычно полиуретаны получают поликонденсацией ди- или поли-изоцианатов с соединениями, содержащими активные атомы водорода, например двух- и трёхатомными спиртами. Этот процесс часто называют полимеризацией или полиприсоединением. Для синтеза Полиуретаны чаще всего используют 1,6-гексаметилендиизоцианат, 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианаты, метан, простые и сложные алифатические или ароматические полиэфиры, гликоли.


Образование полиуретанового полимера путём реакции между диизоцианатом и полиолом

Строение исходного изоцианата определяет скорость уретанообразования, прочностные показатели, световую и радиационную стойкость, а также жёсткость полиуретанов. Гидроксилсодержащий компонент определяет, в основном, комплекс физико-механических свойств полиуретанов.

Для удлинения и структурирования цепей применяются гидроксилсодержащие вещества (например, вода, гликоли, моноаллиловый эфир глицерина, касторовое масло)идиамины (-4,4′-метилен-бис-(о-хлоранилин), фенилен-диамины). Эти агенты определяют молекулярную массу линейных полиуретанов, густоту вулканизационной сетки и строение поперечных химических связей, возможность образования доменных структур, то есть комплекс свойств полиуретанов и их назначение (пенопласты, волокна, эластомеры и т. д.).

В качестве катализаторов для процесса уретано-образования используют третичные амины, хелатные соединения железа, меди, бериллия, ванадия, нафтенаты свинца и олова, октаноат и лауринат олова. При процессе циклотримеризации катализаторами являются неорганические основания и комплексы третичных аминов с эпоксидами.

Свойства Полиуретанов изменяются в очень широких пределах в зависимости от природы и длины участков цепи между уретановыми группировками, и от структуры — линейная или сетчатая, молекулярной массы, степени кристалличности и др.

Полиуретаны могут быть вязкими жидкостями или твёрдыми (аморфными или кристаллическими) продуктами — от высокоэластичных мягких резин до жёстких пластиков (твёрдость по Шору от 15 единиц по шкале А до 60 единиц по шкале D).

Параметры литьевых полиуретановых эластомеров:

  • твердость по шкале Шора А от 30 до 98;
  • прочность при растяжении до 50 МPa;
  • прочность на раздир с надрезом до 45 кН/м;
  • относительное удлинение от 400 до 600 %;
  • абразивный износ от 20 до 60 куб. мм;
  • температурный диапазон применения от –30 до +80 оС
  • кислотность рабочей среды от 4 до 10 pH;
  • ударная вязкость (эластичность к отскоку) до 55 %.
    Применение

Благодаря разнообразию механических свойств различных типов полиуретана, полиуретан применяется практически во всех сферах промышленности, для изготовления самых разнообразных уплотнений, эластичных форм для изготовления декоративных камней, защитных покрытий, лакокрасочных изделий, клеев, герметиков, деталей машин (валов, роликов, манжет и т. п.) и прочих изделий.

Из полиуретана, благодаря его чрезвычайно высокой износостойкости, изготавливаются подошвы обуви, спортивные шины, втулки и прокладки для фиксации абразивных камней в промышленности, причем в последнем случае полиуретановая втулка более долговечна, чем металлическая.

В настоящее время полиуретан широко применяется для изготовления деталей машин, различных валов, шестерен, прокладок и уплотнений самого разного назначения для ряда отраслей промышленности:

Металлургической — производство холоднокатаного листового метала, производство труб,
Горнодобывающей — горно-рудное производство
Нефте- и газодобывающей – для диагностики и очистки нефте-, газо- продуктопроводов
Бумажной — производство гофро-тары, картона, упаковки
Деревообрабатывающей — производство фанеры, ДСП
Полиграфической — офсетная печать, флексографическая печать

Растворы полиуретана в органических растворителях — высокопрочные клеи. Также полиуретаны применяются во вспененном виде, благодаря тому, что ряд реакций создания полиуретана сопровождается выделением газа (пенополиуретан). Использование полиуретанов ограниченно температурным диапазоном применения (−60 °С..+80 °С).

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector