Urethanguss:Materialien, Farben, Transparenz und gängige Anwendungen

Urethanguss ist ein kostengünstiges Formverfahren zur Herstellung starrer oder gummiartiger Kunststoffteile. Der Urethanguss ist für Prototypen und bestimmte Endverbraucherteile geeignet und erfordert keine kostspieligen Hartwerkzeuge, sondern die Verwendung von Silikonformen zur Herstellung einer begrenzten Anzahl von Gussteilen.

Kunden haben mehrere Möglichkeiten, wenn es um Urethanguss geht. Neben der Wahl zwischen starren oder flexiblen Teilen können sie ihren Gussteilen ganz einfach Farbe hinzufügen – entweder während oder nach der Herstellung – und sogar transparente Materialien verwenden, um Gegenstände wie durchsichtige Elektronikgehäuse und Präsentationsboxen herzustellen.

Dieser Artikel behandelt einige der wichtigsten Aspekte des Urethangusses:was es ist, welche Art von Materialien Sie verwenden können, wie Sie Gussteilen Farbe oder Transparenz verleihen können und Beispiele dafür, wann Urethanguss eine geeignete Technik ist.

Was ist Urethanguss?

Urethanguss ist ein Herstellungsverfahren in Produktionsqualität für Kleinserien von Teilen. Es ähnelt dem Spritzgießen, aber das verwendete Werkzeug ist weich und flexibel und nicht aus Metall. Aus diesem Grund ist der Urethanguss viel kostengünstiger als der Spritzguss, insbesondere für die Kleinserienproduktion, und bietet kürzere Vorlaufzeiten.

Beim Urethanguss entstehen Teile, die im Allgemeinen weniger stark sind als Spritzgussteile, aber eine hervorragende Oberflächenbeschaffenheit aufweisen. Diese hochwertigen Teile können mit ziemlich engen Toleranzen hergestellt werden und erfordern nur minimale Nachbearbeitung.

Der Urethan-Gießprozess läuft folgendermaßen ab:

• Wir erhalten ein positives Urmuster oder fertigen eines mit einer Technik wie Stereolithographie, 3D-Druck oder CNC-Bearbeitung.
• Wir legen das Urmuster in einen Behälter mit flüssigem Silikon und schaffen so eine Negativform.
• Wir schneiden die vollständig ausgehärtete Silikonform in zwei Hälften und entfernen das Urmuster.
• Wir füllen die Silikonform mit Urethan und lassen es aushärten, um das Gussteil herzustellen. Wir können die Silikonform etwa 20 Mal wiederverwenden, bevor wir sie entsorgen.

Urethangießen kann manchmal als Vakuumgießen oder Urethanformen bezeichnet werden. Es ist jedoch nicht immer notwendig, das Vakuumverfahren anzuwenden, um Urethanteile herzustellen.

Lesen Sie unseren Artikel über die Herstellung einer Silikonform, um weitere Informationen über den Herstellungsprozess von Silikonformen zu erhalten.

Urethan-Gussmaterialien

Urethanguss bietet im Vergleich zu beispielsweise CNC-Bearbeitung (kompatibel mit einer Vielzahl von thermoplastischen Polymeren) nicht viele Materialoptionen. Es funktioniert jedoch mit zwei unterschiedlichen Arten von Urethan-Gießharz, was Herstellern ein wichtiges Element der Flexibilität bei ihrer Produktentwicklung bietet.

Es sollte ziemlich offensichtlich sein, ob ein Teil abhängig von seiner Endanwendung ein steifes oder elastomeres Material erfordert. Steifigkeit ist für die meisten mechanischen Funktionen unerlässlich, während Elastizität für die Stoßdämpfung, das Greifen und andere Zwecke nützlich sein kann.

Starr

Shore-D-Urethane sind eine Gruppe starrer Urethan-Kunststoffe, die oft zäh und langlebig sind und für Endteile wie Gehäuse, Gehäuse, Unterhaltungselektronik, Spielzeug, Verpackungen, Linsen, medizinische und wissenschaftliche Geräte und Tafeln verwendet werden können.

Elastomer

Shore-A-Urethane sind eine Gruppe weicher Urethan-Kunststoffe, die flexibel sind und eine gute Schlagfestigkeit aufweisen. Sie teilen physikalische Eigenschaften mit Gummi. Diese Urethane können für Gegenstände wie Gummigriffe und -häute, Umspritzungen, Tasten und Tastenfelder, Kabelverbinder und sogar Gummistiefel verwendet werden.

Farbige Urethan-Gussteile

Obwohl Urethanguss keine große Materialauswahl bietet, bietet es hervorragende Farboptionen, einschließlich Eingussfarben.

Dies kann Urethanguss zu einer guten Wahl für Spielzeug, Konsumgüter und Markenprodukte machen, die zum Farbschema eines Unternehmens passen müssen. Außerdem können Forschungs- und Entwicklungsabteilungen Prototypen von Produkten in einer Reihe von Farben erstellen.

Eingegossene Farbe

Da Urethane in flüssiger Form in die Silikonform eingespritzt werden, ist es relativ einfach, der flüssigen Mischung Pigmente hinzuzufügen.

Diese Herangehensweise an farbige Urethanteile bringt mehrere Vorteile mit sich. Die aufgetragene Farbe platzt oder blättert nicht ab, da sie sich mit dem Kunststoff durch das Teil vermischt, nicht nur auf seiner Oberfläche. Darüber hinaus beeinflusst es nicht die Oberflächentextur des Teils, was für einige Anwendungen wichtig sein kann.

Andererseits kann es schwierig sein, vor dem Gießen die richtige Farbstoffmenge festzulegen, die dem Urethan hinzugefügt werden muss, so dass es notwendig sein kann, Testgüsse zu verwerfen, bevor der richtige Farbton gefunden wird.

Malerei

Farbe kann auch auf Urethanteile aufgetragen werden, nachdem das Gießen abgeschlossen ist, in Form von Farben, die auf die Oberfläche des Teils aufgetragen werden.

Das Lackieren von Urethanteilen gibt Herstellern Zugang zu einer größeren Farbpalette und ermöglicht ihnen, den Glanzgrad anzupassen. Farbe kann auch verwendet werden, um die Oberflächenstruktur eines Teils zu glätten. Darüber hinaus verblassen hochwertige Farben nach Einwirkung von UV-Licht weniger wahrscheinlich als interne Pigmente.

Der Nachteil beim Lackieren von Urethanteilen besteht darin, dass Lacke anfällig für Absplitterungen und Kratzer sind. Es erfordert auch einen ganzen zusätzlichen Schritt im Herstellungsprozess, der das Gesamtprojektbudget erhöht.

Transparente Urethan-Gussteile

Einer der Vorteile von Urethan ist seine Verfügbarkeit in klaren Formulierungen. Klare Harze sind nützlich für Gegenstände wie Elektronikgehäuse, Linsen und Beleuchtungskomponenten.

In den meisten Fällen wird bei klaren Teilen eine Vakuumkammer verwendet, um Luftblasen zu entfernen, die sonst das Aussehen der transparenten Gussteile beeinträchtigen würden.

Klare Materialien können auch mit Pigmenten für farbige Klarteile gemischt werden.

Urethanguss im Vergleich zu Alternativen

Urethanguss vs. Stereolithographie

Wie beim Urethanguss ist die Stereolithographie (SLA), ein laserbasiertes additives Fertigungsverfahren (3D-Druck), ein weiteres gängiges Herstellungsverfahren zur Herstellung klarer Teile. SLA wird in der Zahnheilkunde, Schmuckherstellung und anderen Disziplinen verwendet, die detaillierte transparente Teile erfordern.

SLA kann komplexere Geometrien und feinere Merkmale erzeugen als Urethanguss; Schließlich wird beim Urethanguss manchmal ein SLA-gedrucktes Teil für das Urmodell verwendet, und nach dem Formen und Gießen gehen einige Details verloren.

Urethanguss kann jedoch besser sein, wenn mehrere Kopien des Teils erforderlich sind. Außerdem ist es nicht möglich, SLA-Harzen Pigmente hinzuzufügen, während es möglich ist, Urethane zu gießen.

Urethanguss vs. CNC-Bearbeitung

Urethanguss und CNC-Bearbeitung sind sehr unterschiedliche Produktionstechniken, aber sie können gelegentlich zur Herstellung ähnlicher Teile verwendet werden. Beide können z. B. starre Kunststoffteile wie Gehäuse herstellen, und beide eignen sich für Kleinserien.

Die CNC-Bearbeitung ist viel präziser als Urethanguss und kann detailliertere Merkmale erzeugen. Im Gegensatz zu Urethanguss ist es auch mit einer Vielzahl von Materialien kompatibel.

Das Urethan-Gießverfahren ist in jedem Volumen viel billiger, insbesondere jedoch, wenn mehrere Einheiten erforderlich sind.

Urethanguss vs. Spritzguss

Die Prozesse des Urethangusses und des Spritzgusses haben viele Gemeinsamkeiten, wobei der Hauptunterschied das Formmaterial ist:Urethanguss hat eine weiche Silikonform, während Spritzguss Metallwerkzeuge erfordert.

Spritzguss eignet sich viel besser für mittlere bis große Auftragsvolumen und für Teile, die stärker sein müssen.

Beim Handel mit kleinen Mengen ist Urethanguss eine gute kostengünstige Alternative zum Spritzguss, da keine teuren Metallwerkzeuge benötigt werden.

Urethangussanwendungen

Urethanguss wird häufig für das Prototyping verwendet, ist aber auch ein Prozess in Produktionsqualität, der für bestimmte Endanwendungen geeignet ist. Denn obwohl Urethan-Gussteile nicht besonders stark sind, besitzen sie andere wünschenswerte Eigenschaften.

Medizinprodukte

Ähnlich wie lebensmittelechte Produkte können medizinische Geräte aufgrund der verwendeten ungiftigen Materialien vom Urethanguss profitieren.

Es ist jedoch wichtig, daran zu denken, dass nicht alle gießbaren Urethane biokompatibel sind.

Gehäuse und Gehäuse

Farb- und Transparenzoptionen machen Urethanguss geeignet für die Herstellung von Gehäusen und Gehäusen für Artikel wie Unterhaltungselektronik und kundenspezifische medizinische Geräte.

Es ist möglich, ein Umspritzen mit Urethanguss zu erreichen, was zum Beispiel nützlich sein kann, um elektronische Komponenten in eine gummierte Hülle einzufügen.

Sportausrüstung

Einige Polyurethane eignen sich für die Herstellung von Sportartikeln wie kleinen Rädern, Hantelgriffen, Unterwasserkomponenten und Helmpolstern.

Kleinserienteile

Urethanguss wird regelmäßig zur Kleinserienfertigung in Chargen von bis zu 20 Stück eingesetzt. Es kann besonders nützlich für große Teile wie Autostoßstangen sein, deren Bearbeitung oder Formung mit Metallwerkzeugen sehr teuer wäre.

Prototypen

Aufgrund seiner Geschwindigkeit und geringen Kosten ist Urethanguss eine ziemlich vielseitige Lösung für verschiedene Prototyping-Aufgaben. Es kann für Prototypen von Teilen verwendet werden, die schließlich durch Spritzgießen in Massenproduktion hergestellt werden.

Erfahren Sie mehr über unsere Möglichkeiten zum Gießen von Urethan und kontaktieren Sie uns für ein kostenloses Angebot für Ihr nächstes Fertigungsprojekt in kleinen Stückzahlen.