Urethaangieten:materialen, kleuren, transparantie en veelvoorkomende toepassingen

Urethaangieten is een goedkoop gietproces voor de fabricage van stijve of rubberachtige kunststof onderdelen. Geschikt voor prototypes en bepaalde onderdelen voor eindgebruik, urethaangieten vereist geen dure harde gereedschappen, maar het gebruik van siliconen mallen om een ​​beperkt aantal gietstukken te maken.

Klanten hebben verschillende opties als het gaat om urethaangieten. Naast de keuze tussen stijve of flexibele onderdelen, kunnen ze eenvoudig kleur toevoegen aan hun gietstukken - tijdens of na de productie - en kunnen ze zelfs transparante materialen gebruiken om items te maken zoals transparante elektronicabehuizingen en presentatiedozen.

Dit artikel bespreekt enkele van de belangrijkste aspecten van urethaangieten:wat het is, wat voor soort materialen u kunt gebruiken, hoe u kleur of transparantie kunt toevoegen aan gegoten onderdelen en voorbeelden van wanneer urethaangieten een geschikte techniek is om te gebruiken.

Wat is urethaangieten?

Urethaangieten is een productieproces van productiekwaliteit voor kleine series onderdelen. Het is vergelijkbaar met spuitgieten, maar het gebruikte gereedschap is zacht en flexibel in plaats van metaal. Hierdoor is urethaangieten veel kosteneffectiever dan spuitgieten, vooral voor productie van kleine volumes, en biedt het kortere doorlooptijden.

Urethaangieten levert onderdelen op die over het algemeen minder sterk zijn dan spuitgietonderdelen, maar met een uitstekende oppervlakteafwerking. Deze hoogwaardige onderdelen kunnen met vrij krappe toleranties worden gemaakt en vereisen minimale nabewerking.

Het urethaan gietproces gaat als volgt:

• We verkrijgen een positief masterpatroon of fabriceren er een met behulp van een techniek zoals stereolithografie 3D-printen of CNC-bewerking.
• We plaatsen het hoofdpatroon in een bak met vloeibare siliconen, waardoor een negatieve mal ontstaat.
• We snijden de volledig uitgeharde siliconen mal doormidden en verwijderen het hoofdpatroon.
• We vullen de siliconen mal met urethaan en laten deze uitharden om het gegoten onderdeel te maken. We kunnen de siliconen mal ongeveer 20 keer hergebruiken voordat we hem weggooien.

Urethaangieten wordt soms vacuümgieten of urethaangieten genoemd. Het is echter niet altijd nodig om de vacuümprocedure toe te passen om urethaanonderdelen te maken.

Lees ons artikel over het maken van een siliconen mal voor meer informatie over het proces van het maken van siliconen mallen.

Urethaan gietmaterialen

Urethaangieten biedt niet veel materiaalmogelijkheden in vergelijking met bijvoorbeeld CNC-bewerking (compatibel met een breed scala aan thermoplastische polymeren). Het werkt echter wel met twee verschillende soorten urethaangiethars, waardoor fabrikanten een belangrijk element van flexibiliteit krijgen bij hun productontwikkeling.

Het moet vrij duidelijk zijn of een onderdeel een stijf of elastomeer materiaal nodig heeft, afhankelijk van het eindgebruik. Stijfheid is essentieel voor de meeste mechanische functies, terwijl elasticiteit nuttig kan zijn voor schokabsorptie, grip en ander gebruik.

Stijf

Shore D-urethanen zijn een groep harde urethaankunststoffen die vaak sterk en duurzaam zijn en die kunnen worden gebruikt voor definitieve onderdelen zoals behuizingen, koffers, consumentenelektronica, speelgoed, verpakkingen, lenzen, medische en wetenschappelijke apparaten en panelen.

Elastomeer

Shore A urethanen zijn een groep zachte en urethaan kunststoffen die flexibel zijn met een goede slagvastheid. Ze delen fysieke eigenschappen met rubber. Deze urethanen kunnen worden gebruikt voor items zoals rubberen grips en skins, overmals, knoppen en toetsenborden, kabelconnectoren en zelfs rubberen laarzen.

Gekleurde urethaan gegoten onderdelen

Hoewel urethaangietwerk geen brede materiaalkeuze biedt, biedt het wel uitstekende kleuropties, inclusief ingegoten kleuren.

Dit kan het gieten van urethaan een goede keuze maken voor speelgoed, consumptiegoederen en merkproducten die moeten passen bij het bedrijfskleurenschema van een bedrijf. Het stelt R&D-afdelingen ook in staat om prototypen van producten in een reeks kleuren te maken.

Ingegoten kleur

Doordat urethanen in vloeibare vorm in de siliconen mal worden gespoten, is het relatief eenvoudig om pigmenten aan het vloeibare mengsel toe te voegen.

Deze benadering van gekleurde urethaanonderdelen levert verschillende voordelen op. De aangebrachte kleur zal niet schilferen of afbladderen, omdat het door het onderdeel wordt gemengd met het plastic, niet alleen op het oppervlak. Bovendien heeft het geen invloed op de oppervlaktetextuur van het onderdeel, wat voor sommige toepassingen belangrijk kan zijn.

Aan de andere kant kan het moeilijk zijn om de juiste hoeveelheid kleurstof vast te stellen die vóór het gieten aan het urethaan moet worden toegevoegd, dus het kan nodig zijn om de testafgietsels weg te gooien voordat de juiste tint is gevonden.

Schilderen

Kleur kan ook worden aangebracht op urethaanonderdelen nadat het gieten is voltooid, in de vorm van verf die op het oppervlak van het onderdeel wordt aangebracht.

Het verven van urethaanonderdelen geeft de fabrikant toegang tot een breder scala aan kleuren en stelt hen in staat om het glansniveau aan te passen. Verf kan ook worden gebruikt om de oppervlaktestructuur van een onderdeel glad te strijken. Bovendien is het minder waarschijnlijk dat verven van hoge kwaliteit vervagen na blootstelling aan UV-licht dan interne pigmenten.

Het nadeel van het verven van urethaan onderdelen is dat lakken onderhevig zijn aan schilfers en krassen. Het vereist ook een hele extra stap in het productieproces, wat bijdraagt ​​aan het totale projectbudget.

Transparante urethaan gegoten onderdelen

Een van de voordelen van urethaan is de beschikbaarheid in heldere formuleringen. Heldere harsen zijn handig voor items zoals elektronicabehuizingen, lenzen en verlichtingscomponenten.

In de meeste gevallen wordt een vacuümkamer gebruikt op heldere delen om luchtbellen te verwijderen, die anders het uiterlijk van de transparante gegoten delen zouden verminderen.

Heldere materialen kunnen ook worden gemengd met pigmenten voor gekleurde heldere delen.

Urethaan gieten vergeleken met alternatieven

Urethaan gieten versus stereolithografie

Net als bij het gieten van urethaan is stereolithografie (SLA) een ander veelgebruikt productieproces voor het maken van heldere onderdelen, een op laser gebaseerd proces voor additieve fabricage (3D-printen). SLA wordt gebruikt in de tandheelkunde, het maken van sieraden en andere disciplines die gedetailleerde duidelijke onderdelen vereisen.

SLA kan complexere geometrieën en fijnere kenmerken produceren dan urethaangieten; het gieten van urethaan gebruikt immers soms een SLA-geprint onderdeel voor het hoofdpatroon en er zal enig detailverlies zijn na het gieten en gieten.

Maar urethaangieten kan beter zijn als er meerdere exemplaren van het onderdeel nodig zijn. Verder is het niet mogelijk om pigmenten aan SLA-harsen toe te voegen, terwijl het wel mogelijk is om urethanen te gieten.

Urethaangieten versus CNC-bewerking

Urethaangieten en CNC-bewerking zijn enorm verschillende productietechnieken, maar ze kunnen af ​​en toe worden gebruikt om vergelijkbare onderdelen te produceren. Beide kunnen stijve plastic onderdelen maken, zoals behuizingen, en beide zijn geschikt voor productieruns met een laag volume.

CNC-bewerking is veel nauwkeuriger dan urethaangieten en kan meer gedetailleerde functies creëren. Het is ook compatibel met een breed scala aan materialen, in tegenstelling tot urethaangietwerk.

Het urethaangietproces is veel goedkoper in elk volume, maar vooral wanneer er meerdere eenheden nodig zijn.

Urethaangieten versus spuitgieten

De processen van urethaangieten en spuitgieten hebben veel overeenkomsten, met als belangrijkste verschil het vormmateriaal:urethaangieten heeft een zachte siliconen mal, terwijl spuitgieten metalen gereedschap vereist.

Spuitgieten is veel geschikter voor middelgrote tot grote ordervolumes en voor onderdelen die sterker moeten zijn.

Bij het handelen in kleine hoeveelheden is urethaangieten een goed low-budget alternatief voor spuitgieten, omdat er geen dure metalen gereedschappen nodig zijn.

Urethaangiettoepassingen

Urethaangieten wordt veel gebruikt voor prototyping, maar het is ook een productiekwaliteitsproces dat geschikt is voor bepaalde eindgebruikstoepassingen. Omdat, hoewel urethaan gegoten onderdelen niet bijzonder sterk zijn, ze andere gewenste eigenschappen bezitten.

Medische apparaten

Net als voedselveilige producten, kunnen medische hulpmiddelen profiteren van urethaangieten vanwege de niet-giftige materialen.

Het is echter belangrijk om te onthouden dat niet alle gietbare urethanen biocompatibel zijn.

Behuizingen en behuizingen

Kleur- en transparantieopties maken urethaangietwerk geschikt voor de fabricage van behuizingen en behuizingen voor artikelen zoals consumentenelektronica en op maat gemaakte medische apparaten.

Het is mogelijk om overmolding te bereiken met urethaangietwerk, wat bijvoorbeeld handig kan zijn voor het plaatsen van elektronische componenten in een rubberen omhulsel.

Sportuitrusting

Sommige polyurethanen zijn geschikt voor de productie van sportartikelen zoals kleine wielen, haltergrepen, onderwatercomponenten en helmvulling.

Lage productie-onderdelen

Urethaangieten wordt regelmatig gebruikt voor productie van kleine volumes in batches van maximaal 20 stuks. Het kan vooral handig zijn voor grote onderdelen zoals autobumpers, die erg duur zouden zijn om te bewerken of te vormen met metalen gereedschap.

Prototypes

Vanwege de snelheid en lage kosten is urethaangieten een redelijk veelzijdige oplossing voor verschillende prototypingtaken. Het kan worden gebruikt om prototypen te maken van onderdelen die uiteindelijk in massaproductie zullen worden geproduceerd met behulp van spuitgieten.

Lees meer over onze urethaangietcapaciteit en neem contact met ons op voor een gratis offerte voor uw volgende productieproject met een laag volume.