Structurale Schuim Uitgelegd: Samenstelling, Sterkte en Toepassingen

Structurale schuim is een term die gebruikt wordt om een wijd bereik aan materialen met een microcellulaire structuur te beschrijven. Deze hoogst vormbare materialen worden doorgaans gevormd door een uniek opblaasproces en geclassificeerd als sterke, duurzame en extreem lichte materialen. Om deze reden zijn structurele schuimen geen vaste materialen, maar bestaan in plaats daarvan uit een honingraat- of schuim-achtige innerlijke kern omringd door een vaste buitenste korst of laag – vergelijkbaar met de structuur van oud brood of Goudse kaas.

Waaruit is Structurale Schuim Gemaakt?

Structurale schuimen kunnen in veel materialen gevonden worden die een cellulaire kern en harde huid kunnen bereiken – zoals de afgebeelde voorbeelden. In het geval van kunststoffen zijn er twee typen structurele schuimen genaamd thermoharders en thermoplasten. Thermoplasten, zoals nylon, Acrylonitril Butadieen Styreen (ABS), en Polypropyleen (PP), worden doorgaans gevormd door een vervloeid materiaal met inerte gas op te schuimen tijdens een klassiek injectiegietproces. Thermoharders, aan de andere kant, zoals polyurethanen, worden geproduceerd door de chemische reactie van polyolen en diisocyanaten. Thermoharder polyurethanen kunnen vaak van vast naar schuim getransformeerd worden door opblaasmiddelen toe te voegen tijdens een Reaction Injection Molding (RIM) proces. Soms kunnen additieven gebruikt worden om de fysieke eigenschappen van het urethaan af te stemmen om te voldoen aan specifieke ontwerp- en prestatievereisten. Om deze reden worden thermoharders vaak sterk geprefereerd boven thermoplasten voor hun ontwerpvrijheid en aanpasbare eigenschappen voor verbeterde prestaties.

Structurale Schuim Gietproces

Er zijn verschillende fabricagemethoden om structurele schuimproducten te produceren, zoals injectiegieten en Reaction Injection Molding (RIM). Wanneer vergeleken tussen de twee, wordt RIM in combinatie met thermoharders gebruikt en nooit met thermoplasten. Terwijl beide processen geschikt zijn voor grote, harde producten en componenten, biedt RIM doorgaans grotere ontwerpvrijheid, materiaalopties en robuuste fysieke eigenschappen, zowel voor kleine als grote productieruns. Andere belangrijke kenmerken waar RIM voor bekend is, omvatten significante wanddikten, ingegoten ribben, ingekapselde inserts en unieke oppervlakte-afwerkingen. Om meer te leren over de ontwerpvoordelen die RIM uw structurele schuim productontwerp kan bieden, klik hier.

Hoe Structurale Schuim te Gebruiken in Uw Productontwerp

Het primaire gebruik voor structurele schuimen is behuizingen of kastjes voor toepassingen die vaak hoge-eis esthetiek en harde maar lichte eigenschappen vereisen. Hieronder is een voorbeeld van hoe structurele schuimen creatief gebruikt werden in een dialysemachine om exacte ontwerp- en prestatievereisten te bereiken.

Het Probleem: Een multinationale medische apparatuur OEM keerde zich tot MPC om behuizingen te ontwikkelen om hun systeem te beschermen en de esthetiek van het product te verbeteren. Hun nieuwe productlijn van high-end dialysemachines bestond uit veel gevoelige elektronische onderdelen, die ook elektromagnetische interferentie (EMI) afscherming vereisten om optimale prestaties te verzekeren.

De Oplossing: Door ons RIM-proces produceerde MPC een lichtgewicht, 70D structurele schuim behuizing met ingekapselde inserts en schermgeprinte details. Om aan de prestatievereisten te voldoen, paste MPC een gespecialiseerde EMI-afschermende verf toe aan de binnenkant van de behuizingen.

Het Resultaat: MPC kon een complete gegoten afwerking aanbieden die aan de esthetische vereisten van de klant voldoet, inclusief EMI-afscherming. Dit stelde de OEM in staat om hun dialyseactiviteit met succes te laten groeien, vooral tijdens de COVID-19-pandemie, die de vraag heeft gedreven. Door te partneren met MPC, konden we opschalen voor productie tijdens deze gezondheidscrisis.

Als u vindt dat structurele schuim een sleutelmateriaalvereiste is in uw productontwerp, kan dit eenvoudig afgestemd worden door uw RIM thermoharder polyurethaanfabrikant. Voor materiaalassistentie, vul ons ontwerphulpmiddel in, hier, of klik op de knop hieronder om uw aangepaste polyurethaan ontwerpidee te starten.