Un desglose de los materiales comunes de fundición de uretano:siliconas, elastómeros y uretanos rígidos

La fundición de uretano es un método rápido y rentable para producir piezas de plástico de uso final en volúmenes bajos a medianos. El proceso consiste en crear moldes de fundición de silicona a partir del patrón maestro de una pieza y luego cortar los moldes por la mitad para que puedan llevarse a producción. Capaz de soportar una amplia gama de diseños de piezas viables, la fundición de uretano se usa comúnmente para la creación de prototipos de piezas, herramientas de puentes y la fabricación de piezas con detalles finos, espesores de pared variables y geometrías complejas.

Entre las ventajas notables del proceso, la fundición de uretano puede acelerar el tiempo de comercialización, ya que la mayoría de las piezas se pueden fundir en menos de dos semanas. Además, las piezas fundidas tienden a experimentar tasas de contracción más bajas que las que se producen a través de procesos como el moldeo por inyección.

Teniendo en cuenta que la fundición de uretano es un proceso de fabricación muy versátil, la selección del material puede implicar una variedad de factores. Es importante que los equipos de productos hagan su debida diligencia para asegurarse de seleccionar el material que mejor se adapte a su proyecto determinado.

Factores de selección del material de fundición de uretano

La fundición de uretano es compatible con una amplia gama de materiales rígidos y flexibles, por lo que las piezas de uretano fundido se pueden producir en una variedad de colores, texturas y acabados. Sin embargo, con tantas opciones disponibles, es importante que cumpla con las mejores prácticas de diseño para la capacidad de fabricación (DFM) al seleccionar un material. Estará sopesando un conjunto complejo de factores, que incluyen:

• Requisitos de solicitud :¿La pieza necesita almacenar o disipar energía? ¿Requiere resistencia al desgarro, soporte de carga o amortiguación del sonido? Cada uno de estos factores requiere diferentes propiedades físicas y químicas, lo que debería ayudar a refinar el conjunto de opciones de materiales viables.

• Consideraciones ambientales :Si los requisitos de la aplicación expondrán la pieza a temperaturas extremas, humedad, radiación ultravioleta o productos químicos, estas consideraciones ambientales también deben informar su selección de material.

• Expectativas :Otros factores, como las consideraciones cosméticas y la gestión de las expectativas del cliente en lo que respecta a la vida útil, la durabilidad y el costo de la pieza, pueden desempeñar un papel importante en la determinación de la elección final.

En última instancia, determinar el material que mejor se adapta a una aplicación determinada es vital para garantizar que todo el ciclo de producción esté posicionado para el éxito. Los materiales de fundición de uretano, incluidas las siliconas, las espumas y las resinas de fundición de uretano, se pueden clasificar por su dureza según la escala de durómetro. Aquí hay un vistazo rápido al durómetro, la escala Shore y algunos de los materiales de fundición de uretano más comunes.

Una nota sobre el durómetro y la escala Shore

Los cauchos, los plásticos y los metales pueden variar ampliamente en términos de sus propiedades y características físicas, lo que tiene un impacto directo en las aplicaciones para las que cada material es adecuado:un plástico suave y flexible obviamente no sirve cuando se requiere acero endurecido, y viceversa.

El durómetro es la métrica estandarizada para medir la dureza de un material dado, es decir, qué tan resistente es a la deformación local. El durómetro de la mayoría de estos materiales caerá en una de tres categorías:Shore 00, Shore A o Shore D, cada uno de los cuales representa un rango de dureza, siendo Shore 00 el más suave y Shore D el más duro. Los uretanos suelen variar en dureza desde 25 Shore 00 (algo así como un asiento de bicicleta de gel) hasta 75 Shore D (algo así como una bola de boliche).

Uretano rígido (resinas Shore D)

El espectro de Shore D abarca desde resinas rígidas de poliuretano hasta resinas muy rígidas. La mayoría de los materiales más duros que 65 Shore D se sentirán completamente rígidos para la mano humana y no tendrán la superficie flexible o la capacidad de flexión que proporcionan los materiales Shore A más blandos. En el extremo superior del espectro Shore D se encuentra la escala Rockwell, que se utiliza para medir metales y resinas extremadamente duras como acetales y nailon.

Los materiales comunes de Shore D incluyen:

AFP3100 (85 orilla D)

Extremadamente duradera y resistente tanto al calor como al impacto, esta resina rígida se utiliza a menudo para crear cubiertas y carcasas para equipos médicos y electrónicos de consumo. Es comparable a los plásticos ABS y PC/ABS.

AFP3200 (80 orilla D)

Al igual que el HDPE, este uretano ofrece alta resistencia a la tracción y al impacto, rigidez y dureza, y se usa ampliamente en bienes de consumo empaquetados, tuberías y tanques industriales, y componentes de carrocerías de automóviles como guardabarros, capós y guardabarros.

AFP3320 (80 orilla D)

Este uretano se usa a menudo para aplicaciones de alta temperatura debido a su excelente resistencia al calor y al impacto. Es una excelente opción para aplicaciones de climatización y debajo del capó.

AFP3400 (70 orilla D)

Comparable en muchos aspectos con el polipropileno, este material ofrece flexibilidad al mismo tiempo que mantiene un módulo de flexión bajo y una buena resistencia al impacto. Esta resina es adecuada para aplicaciones como bisagras vivas donde es esencial una elongación superior.

AFP3600 (~82 orilla D)

Este material transparente se puede pigmentar fácilmente, brinda buena resistencia al calor y brinda suficiente flexibilidad para piezas pequeñas como clips y ajustes a presión. Las lentes, las carcasas, las aplicaciones de retroiluminación y los componentes transparentes y esmerilados a menudo se fabrican con este uretano.

PT8958 (85 orilla D)

Este material se usa con mayor frecuencia para crear componentes médicos medianos o grandes que deben ser transparentes para IRM e ignífugos.

RC 79D (85 orilla D ±5)

Este material duro y resistente a los impactos, que también es transparente a la resonancia magnética e ignífugo, suele ser una buena opción para dispositivos y ensamblajes médicos más pequeños.

Elastómeros de uretano (resinas Shore A)

Los materiales Shore A son más blandos que los materiales rígidos Shore D, lo que proporciona una mayor flexibilidad y, a menudo, una buena resistencia al desgarro. En un extremo del espectro de materiales, 0 Shore A se refiere a materiales blandos similares a gel, mientras que los plásticos semirrígidos miden 90 o 95 Shore A.

Los materiales comunes de Shore A incluyen:

E1005AL (5 orilla A)

Este elastómero extrasuave es una excelente goma blanda versátil que es fácil de teñir y ofrece buena resistencia a la tracción y al desgarro. Por esta razón, se usa comúnmente para crear modelos de capacitación médica, efectos especiales y accesorios.

E1015AL (15 orilla A)

Similar al E1005AL, pero con una rigidez ligeramente mayor, este elastómero es excelente para crear empuñaduras de goma suave y forros elásticos.

E1040AL (40 orilla A)

Esta resina de suavidad media tiene una dureza similar a la de un borrador de lápiz estándar, lo que la hace ideal para sobremoldeado y teclados.

E1060AL (60 orilla A)

Este material de dureza media es un buen elastómero de uso general que se usa a menudo para crear fuelles, botas y componentes sobremoldeados.

E1070 AB (70 orilla A)

Comparable a la dureza de los neumáticos de automóviles, la combinación de durabilidad y resistencia al desgaste de este material también es ideal para conectores de cables.

E1095AB (95 orilla A)

Este material ofrece buena resistencia a la abrasión y al desgarro, y se usa a menudo para fabricar ruedas, rodillos y parachoques de carritos de compras.

Cada una de estas resinas de elastómero termoplástico cumple con los estándares de registro, evaluación, autorización y restricción de productos químicos (REACH) y la restricción de sustancias peligrosas (RoHS) de la Unión Europea.

Siliconas

Las siliconas son más blandas que los materiales Shore A y se utilizan para crear unos pocos tipos de piezas seleccionadas; sin embargo, se usan comúnmente para crear los moldes mediante los cuales se funden las piezas de uso final. Esto es especialmente cierto cuando se utiliza el proceso de moldeo de uretano fundido para herramientas puente, un paso intermedio que permite que comience la producción mientras se mecanizan y finalizan los moldes de inyección y otras herramientas duras. Las fundiciones para herramientas de puentes también se pueden hacer en uretano, espuma o metal.

Las siliconas comunes incluyen:

AFS15 (15 orilla A)

Una goma suave, esta silicona se usa a menudo en aplicaciones como almohadillas para sellos de tinta y almohadillas de presión que requieren una buena flexibilidad.

AFS30 (30 orilla A)

Un poco más firme que la AFS15, esta silicona para moldes se puede utilizar en la fabricación de moldes y para encapsular otros componentes.

AFS40 (40 orilla A)

Esta silicona de suavidad media es excelente para botones y teclados, al mismo tiempo que proporciona una buena resistencia al agua.

AFS60 (60 costa A)

Este caucho de dureza media funciona bien para la fabricación de moldes y aplicaciones que requieren encapsulación.

Cada una de estas siliconas también se puede usar para crear componentes viables como juntas y sellos en diferentes durezas.

Aproveche hoy los beneficios de estos materiales comunes de fundición de uretano

La fundición de uretano es un método útil de fabricación por varias razones. Uno, es rápido y, en general, bastante rentable. Dos, produce piezas de uso final de alta calidad. Tres, tiene una gran variedad de resinas de elastómero de poliuretano a su alcance con las que trabajar. Sin embargo, tener tantas opciones disponibles a veces puede ser abrumador:¿cómo puede determinar cómo las sutiles diferencias entre los materiales afectarán la longevidad y el rendimiento de su pieza en el futuro?

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