Urethaan gieten vs. spuitgieten

Veel van de voorwerpen die we in het dagelijks leven tegenkomen, zijn gemaakt met behulp van traditionele productieprocessen. Van hardware en auto-onderdelen tot elektronica, plastic verpakkingen en meer, veel van wat ons omringt, is zorgvuldig ontworpen en vervaardigd om functionaliteit voorop te stellen.

Twee van de meest voorkomende productiemethoden van vandaag zijn urethaangieten en spuitgieten. Beide omvatten het toevoegen van gesmolten plastic aan mallen om onderdelen te maken, maar de een of de ander kan de voorkeur hebben voor gebruik met verschillende toepassingen en productierunvolumes. We bespreken hoe beide processen werken, de verschillen tussen de twee en de soorten onderdelen die het meest geschikt zijn voor elk proces.

Urethaan gieten

Urethaangieten is een veelzijdige benadering van kunststoffen. Urethaangieten, ook wel vacuümgieten genoemd, begint met het maken van een hoofdpatroon, dat in wezen een 1:1-replica is van het laatste onderdeel dat 3D-geprint of CNC-gefreesd kan worden. Het patroon wordt vervolgens in een verzegelde doos geplaatst, bedekt met vloeibare siliconen en mag uitharden. Eenmaal ingesteld, wordt het blok siliconen doormidden gesneden, waardoor het hoofdpatroon vrijkomt. Op dit punt is de mal klaar voor gebruik.

Om onderdelen te maken, wordt urethaangiethars - meestal een polyurethaanmateriaal dat de fysieke eigenschappen nabootst van de kunststoffen van productiekwaliteit die bij spuitgieten worden gebruikt - in de mal gegoten en in ovens uitgehard.

Dankzij de veelzijdigheid van het proces voor het maken van siliconenvormen kunnen fabrikanten onderdelen maken met verschillende kleuren, texturen, vormen en mechanische eigenschappen met zeer gedetailleerde oppervlakteafwerkingen. In veel gevallen produceert urethaangieten onderdelen die net zo sterk zijn, zo niet sterker dan onderdelen die zijn gemaakt met spuitgieten, met een grotere slijtvastheid en chemische weerstand.

Dit maakt urethaangieten een uitstekende productiemethode voor het produceren van rubberen en plastic onderdelen met verbindingen, logo's en overlappende kenmerken, of onderdelen die een hoge flexibiliteit vereisen. Dit omvat toepassingen zoals elektronische bekledingen, medische apparatuur, wielen, robotica en transportsystemen.

Siliconen mallen zijn snel en voordelig te maken; soms voor slechts een paar honderd dollar, in tegenstelling tot de dure metalen mallen die worden gebruikt bij het spuitgieten, wat weken en duizenden dollars kan kosten om te maken. Siliconen mallen zijn echter minder duurzaam dan die voor spuitgegoten onderdelen, wat betekent dat ze meer ideaal zijn voor prototyping en kleine of middelgrote productieruns.

Spuitgieten

Spuitgieten verschilt op een paar opvallende manieren van urethaangieten. Terwijl beide mallen gebruiken om onderdelen te maken, zijn die die worden gebruikt in het spuitgietproces meestal gemaakt van gehard staal of aluminium. Het maken van deze mallen is tijdrovend en duur, maar omdat de mallen zeer duurzaam zijn, zijn ze bestand tegen herhaald gebruik gedurende meerdere productieruns. Deze duurzaamheid betekent dat de matrijzen zichzelf vaak terugbetalen door de kosten per onderdeel te verlagen over langere gebruiksperioden.

In tegenstelling tot urethaangieten, waarbij de zwaartekracht wordt gebruikt om de vormen te vullen, gebruikt spuitgieten een mondstuk onder druk om de holte te vullen met gesmolten plastic. De mallen zijn zo ontworpen dat de onderdelen afkoelen en snel kunnen worden uitgeworpen, waardoor fabrikanten snel grote series kunnen produceren met een consistente onderdeelkwaliteit.

Een ander verschil tussen urethaangieten en spuitgieten is dat spuitgieten kan worden gebruikt om zowel kunststof als metalen onderdelen te vervaardigen. Bij het spuitgieten van kunststof worden voornamelijk kunststoffen van productiekwaliteit zoals polycarbonaat, PVC en ABS gebruikt om identieke artikelen zoals waterflessen, auto-onderdelen en containers in massa te produceren.

Metaalspuitgieten daarentegen is kosteneffectief voor productie met dure metalen zoals wolfraamcarbide en titaniumlegeringen - het proces produceert over het algemeen veel minder afvalmateriaal dan traditionele metaalproductieprocessen. Vanwege de hoge kosten die gepaard gaan met het gebruik van metaal, ligt het economische voordeel van metaalspuitgieten in de productie van kleine, complexe geometrieën die vaak worden aangetroffen in onderdelen van vuurwapens, medische, tandheelkundige, auto- en ruimtevaart.

Het juiste productieproces kiezen

Als het gaat om urethaangieten versus spuitgieten, zijn hier de belangrijkste aandachtspunten om in gedachten te houden:

• Gegoten urethaanmallen kunnen snel en betaalbaar worden gemaakt, maar zijn minder duurzaam. Urethaangieten is een betere keuze voor prototyping of het maken van kleine productieruns van plastic en rubberen onderdelen. De veelzijdigheid van het proces zorgt voor een breed scala aan onderdeelspecificaties, durometers en geometrieën die niet altijd worden gevonden bij spuitgieten.
• Spuitgieten brengt hoge initiële kosten met zich mee. Het maken van de mal kost tijd en middelen om ervoor te zorgen dat deze onderdelen van constante kwaliteit produceert en bestand is tegen de hitte en druk die bij het proces komen kijken. De verhoogde duurzaamheid van de matrijs betekent echter dat deze kan worden gebruikt om sneller grotere volumes onderdelen te maken, wat de kosten per onderdeel drastisch verlaagt.

Wanneer u samenwerkt met Fast Radius, kunt u erop vertrouwen dat onze teams van experts in elke fase van het productieproces met u zullen samenwerken. Wij zorgen ervoor dat uw ontwerpen worden geoptimaliseerd en dat uw materiaalkeuze en fabricagemethode aansluiten bij de gewenste toepassing van het uiteindelijke onderdeel. klaar om te beginnen? Neem vandaag nog contact met ons op.