キャスト ウレタン マテリアルの概要

キャスト ウレタンは、デザイナーやエンジニアが、さまざまな材料特性を備えた製品品質のプラスチック パーツを一貫して作成できるようにする製造方法です。プロセスは、基本的に目的の最終パーツのレプリカであるマスター パターンをモールド ボックスに配置し、液体シリコンで覆うことから始まります。シリコンが硬化したら、ブロックを半分に切り、シリコン型からマスターを取り出します。最後の一連のステップとして、金型にキャスティング樹脂を充填し、加熱された真空チャンバー内で部品を硬化させることにより、マスター パターンが複製されます。

このプロセスは、射出成形部品の強度と高品質の表面仕上げ、耐薬品性および耐摩耗性を兼ね備えています。ソフト ツーリングの短いリード タイムと低コストは、プロトタイピングや、ハード ツーリングに必要な費用や時間を保証しない少量から中量の生産に特に役立つプロセスです。

キャストウレタンは幅広い材料と互換性があり、その汎用性はデザイナーやエンジニアにとってメリットがあります。ただし、最終部品の品質と性能を最大化するためには、製品チームが特定のプロジェクト要件 (コスト、機能、美学、およびその他の要因を含む可能性があります) に基づいて適切な材料を選択することが重要です。チームが知っておくべきことは次のとおりです。

キャスト ウレタン素材の選択に関する主な考慮事項

ほとんどの製造プロジェクトと同様に、最終部品アプリケーションの望ましい品質と特性は、材料選択プロセスに通知する必要があります。たとえば、ガスケット、オーバーモールド、スケートボードのホイールは、一般的にキャスト ウレタンで製造されますが、性能要件は大きく異なります。より優れたシーラントとフィット感を提供するために、ガスケットとオーバーモールドはより柔らかいゴムのような素材で作る必要がありますが、スケートボードのホイールは耐久性と騒音と衝撃の吸収の組み合わせを提供する必要があります.

ウレタン樹脂ファミリーは汎用性が高く、多くのエンジニアリング グレード プラスチックに匹敵する材料および性能特性を提供できます。部品の強度、帯電防止品質、難燃性、またはその他の望ましい特性を改善するために、樹脂は多くの場合、粉砕されたガラス繊維やその他の粒子などの添加剤で強化できます。個々のサプライヤーが提供する材料と添加剤は異なりますが、ウレタン樹脂は多くの場合、ショア デュロメーター硬度スケールに従って大まかに分類されます (「A」評価はより柔軟なエラストマー材料を示し、「D」評価は非常に剛性の高い材料を示します)。 ).

硬質ポリウレタン

ABS に似たポリウレタンは、低コストの汎用樹脂であり、車の外装に一般的に使用される熱可塑性ポリマーであるアクリロニトリル ブタジエン スチレン (ABS) に匹敵する、またはそれ以上の強度と耐衝撃性を提供します。

これらの樹脂は、ショア D 硬度が 80 ～ 85 の典型的なデュロメータを備えており、頻繁な取り扱いに耐えられる優れた製品エンクロージャーおよびコンポーネント (ゲーム コンソール コントローラーなど) になります。ウレタンは紫外線の影響を受けやすいため、屋外で使用する場合は安定剤またはコーティングが必要です。

アクリルのようなポリウレタンは、別の一般的な鋳造材料です。これらの樹脂は硬くて透明で、ガラスの代替品として一般的に使用される軽量アクリルであるポリメチルメタクリレート (PMMA) と同様の特性を提供します。ショア D 硬度が約 87 であるこれらの材料は、ライト チューブなどの耐久性があり、透明な部品を作成するのに優れています。

より軟らかい硬質樹脂 (デュロメータ スケールで 60 から 75 ショア D の間の樹脂など) を使用して、自動車のタイヤやヘルメットなど、ある程度の柔軟性を備えた固い部品を作成することもできます。これらの樹脂は粘度が低いため、複雑な金型設計の充填に優れています。

エラストマーポリウレタン

エラストマー ポリウレタンは、TPE、TPU、シリコン ゴムなどの柔軟な素材と同様の特性を提供するため、ウェアラブル コンポーネントやバンパー パッドなどの製品の製造に最適です。

硬質樹脂と同様に、エラストマー ポリウレタンには多くの機械的利点があります。ショア A デュロメーターが 50 以下のものは、高い引張強度、靭性、および柔軟性を提供しますが、ショア A が 60 から 80 のものは、耐摩耗性の部品や柔軟性のある固定具の製造に適しています。ショア A 樹脂は、対応するシリコーンよりも耐久性のあるウレタン鋳造金型を作成するためにも使用できます。

硬質エラストマー ウレタン材料には、90 ショア A から 60 ショア D までのデュロメーターが含まれており、金型やギアの成形などの要求の厳しい産業用途に最適です。場合によっては、これらの樹脂は金属パターンより長持ちします。

キャストウレタン入門

ウレタン鋳造は、短い生産スケジュール、柔軟な材料の選択、および安価な工具費を可能にするため、多くのメーカーにとって効率的で効果的なプロセスです。さらに、ポリウレタン材料は、可鍛性と耐熱性から高い引張強度と剛性に至るまで、さまざまな望ましい特性を部品に与えることができます。

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