Литье из смолы

редактировать

Литье из смолы - это метод литья пластмассы, при котором форма заполняется жидкой синтетической смолой, которая затем затвердевает. Он в основном используется для мелкосерийного производства, такого как промышленные прототипы и стоматология. Это может быть сделано любителями с небольшими начальными вложениями и используется в производстве коллекционных игрушек, моделей и фигурок, а также в мелкомасштабном производстве ювелирных изделий.

Синтетическая смола для таких процессов представляет собой мономер для изготовления пластичного термореактивного полимера. В процессе схватывания жидкий мономер полимеризуется в полимер, затвердевая и превращаясь в твердое вещество.

В способе могут использоваться мономономерные смолы, которые образуют гомополимеры (полимеры, содержащие только один тип полимера). В таких случаях «отвердитель», смешанный со смолой, содержит то, что в общих чертах называют « катализатором », но с технической точки зрения является исходным источником свободных радикалов (таких как MEKP ), которые действуют как инициатор в свободных радикалах. радикальная химическая цепная реакция полимеризации. В качестве альтернативы отливка из смолы может быть выполнена с использованием смолы плюс почти равное количество «отвердителя» (как во многих системах эпоксидной смолы или полиэфирной смолы ), которая функционально содержит второй полимер, для использования в формировании конечного пластика продукта, который является сополимер. Сополимеры содержат два разных чередующихся химических соединения в конечной молекуле полимера.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Процесс
  • 2 Коллекционные предметы и модели
  • 3 опасности для здоровья
  • 4 См. Также
  • 5 Библиография
  • 6 Ссылки

Процесс

Чаще всего используется термореактивная смола, которая полимеризуется путем смешивания с отвердителем (катализатором полимеризации) при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении. Смолы названы по аналогии с растительными смолами, но представляют собой синтетические мономеры для изготовления полимерных пластиков. Используемые так называемые синтетические смолы включают полистирольную смолу, полиуретановую смолу, эпоксидную смолу, ненасыщенную полиэфирную смолу, акриловую смолу и силиконовую смолу.

Эпоксидная смола имеет более низкую вязкость, чем полиуретановая смола; полиэфирная смола также заметно дает усадку при отверждении. Акриловая смола, в частности синтетическая смола типа метилметакрилата, позволяет производить акриловое стекло (также называемое ПММА, люцит, оргстекло), которое представляет собой не стекло, а пластиковый полимер, который является прозрачным и очень твердым. Он подходит для встраивания объектов (например, акриловых трофеев ) в целях демонстрации. Стирол представляет собой аналогичный жидкий мономер при комнатной температуре, который также полимеризуется в прозрачный стеклоподобный полистирол с добавлением подходящего катализатора.

Гибкая форма может быть изготовлена из латекса каучука, при комнатной температуре вулканизированного силиконового каучука или других аналогичных материалов при относительно низкой стоимости, но может быть использована только для ограниченного числа отливок.

Самый простой метод - это литье под действием силы тяжести, при котором смола заливается в форму и под действием силы тяжести стягивается вниз во все детали. При смешивании двух частей смолы пузырьки воздуха имеют тенденцию попадать в жидкость, которую можно удалить в вакуумной камере. Отливку также можно производить в вакуумной камере (при использовании открытых форм) для извлечения этих пузырьков или в сосуде под давлением, чтобы уменьшить их размер до точки, где они не видны. Давление и / или центробежная сила могут использоваться, чтобы помочь протолкнуть жидкую смолу во все детали формы. Форму также можно вибрировать, чтобы вытеснить пузыри.

Каждая единица требует некоторого количества ручного труда, что делает конечную стоимость произведенной единицы довольно высокой. Это отличается от литья под давлением, когда первоначальная стоимость создания металлической формы выше, но форму можно использовать для производства гораздо большего количества единиц, что приводит к более низкой стоимости на единицу.

Коллекционирование и модели

Изготовленная на заказ силиконовая форма Pinky: St и двухкомпонентная силиконовая форма.

Литье из смолы используется для производства коллекционных и индивидуальных игрушек и фигур, таких как дизайнерские игрушки, гаражные комплекты и шарнирные куклы, а также масштабных моделей, отдельных частей или целых моделей объектов, таких как поезда, самолеты или корабли. Как правило, они производятся в небольших количествах, от десятков до нескольких сотен экземпляров, по сравнению с литыми пластиковыми фигурками, которые производятся многими тысячами. Литье из смолы более трудоемко, чем литье под давлением, а используемые мягкие формы изнашиваются при каждой отливке. Низкие начальные инвестиционные затраты на литье из смолы означают, что отдельные любители могут производить небольшие партии для собственного использования, например, для настройки, в то время как компании могут использовать их для производства небольших партий для публичной продажи.

Создание игрушки или фигурки начинается с традиционного процесса лепки, когда художник создает глиняную скульптуру. При необходимости, например, при создании гаражного комплекта, скульптура делится на несколько частей, таких как голова, туловище, руки и ноги. Для каждой детали изготавливается гибкая форма из силиконового каучука, вулканизированного при комнатной температуре (RTV).

После изготовления формы в каждую полость формы заливается синтетическая смола, такая как полиуретан или эпоксидная смола, смешанная с отвердителем. Смешивание двух жидких частей вызывает экзотермическую реакцию с выделением тепла и в течение нескольких минут вызывает затвердевание материала, в результате чего получаются отливки или копии в форме формы, в которую он был залит. Формы обычно делятся наполовину (например, полые шоколадные пасхальные яйца с конфетами внутри), и можно использовать разделительный агент, чтобы облегчить удаление затвердевшей / застывшей смолы из формы. Отливку из затвердевшей смолы вынимают из гибкой формы и дают ей остыть.

6-осный локомотив Baldwin, отлитый из смолы в масштабе HO

Из-за агрессивности большинства составов, используемых для литья, и высокой температуры реакции форма постепенно разрушается и теряет мелкие детали. Обычно гибкая форма дает от 25 до 100 отливок в зависимости от размера детали и интенсивности выделяемого тепла.

В зависимости от типа продукта его можно разрезать или отшлифовать, чтобы удалить любые артефакты литья, такие как литники и швы. Некоторые изделия также собираются и окрашиваются, а некоторые модели и комплекты, предназначенные для сборки потребителем, остаются незавершенными.

Способность силиконовых форм RTV воспроизводить даже мельчайшие детали означает, что многие из этих отливок небольшого объема имеют очень высокое качество. Качество как оригинальных мастеров, так и отливок из смолы варьируется из-за различий в мастерстве создателя, а также в технике литья.

Опасности для здоровья

Дополнительная информация: Полирезин § Health_hazards

Смотрите также

Библиография

Рекомендации

Последняя правка сделана 2023-03-27 05:51:20
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте