Fundição de Uretano Explicada: Entregando Peças Plásticas Confiáveis e de Alta Qualidade

A fundição de uretano é um método de fabricação que permite a designers e engenheiros criar consistentemente peças plásticas de qualidade de produção com uma gama de propriedades de material. O processo começa colocando um modelo mestre — que é essencialmente uma réplica da peça final desejada — em uma caixa de molde e cobrindo-o com silicone líquido. Uma vez que o silicone curou, o bloco é cortado ao meio para extrair o modelo do molde de silicone. Como uma série final de etapas, o modelo mestre é replicado enchendo o molde com resina de fundição e curando a peça em uma câmara de vácuo aquecida.

O processo combina a resistência de peças moldadas por injeção com acabamentos superficiais de alta qualidade e resistência química e abrasão. Os prazos curtos e o baixo custo de ferramentas macias tornam o processo especialmente útil para prototipagem e para produção de baixo a médio volume que não justifica a despesa ou tempo necessário para ferramentas duras.

A fundição de uretano é compatível com uma ampla gama de materiais, e sua versatilidade é um benefício para designers e engenheiros. No entanto, é crítico que as equipes de produto selecionem um material apropriado baseado em seus requisitos específicos do projeto — que podem incluir custo, funcionalidade, estética e outros fatores — para maximizar a qualidade e desempenho da peça final. Aqui está o que as equipes precisam saber.

Principais considerações para seleção de material na fundição de uretano

Como na maioria dos projetos de fabricação, as qualidades e características desejadas da aplicação final da peça devem informar o processo de seleção de material. Por exemplo, gaxetas, sobremoldagens e rodas de skate — embora todos comumente fabricados via fundição de uretano — têm requisitos de desempenho amplamente diferentes. Para fornecer melhor vedação e ajuste, gaxetas e sobremoldagens devem ser feitas de materiais mais macios, semelhantes a borracha, enquanto rodas de skate precisam oferecer uma combinação de durabilidade e absorção de ruído e choque.

A família de resinas de uretano é altamente versátil e pode fornecer características de material e desempenho comparáveis a muitos plásticos de grau de engenharia. Resinas podem frequentemente ser aumentadas com aditivos, como fibras de vidro moídas e outros particulados, para melhorar a resistência da peça, qualidades antiestáticas, resistência à chama ou outras propriedades desejáveis. As ofertas de materiais e aditivos de fornecedores individuais variarão, mas resinas de uretano são frequentemente amplamente categorizadas de acordo com a escala de dureza Shore durometer (na qual uma classificação "A" indica materiais mais macios, elastoméricos, e uma classificação "D" refere-se a materiais altamente rígidos).

Poliuretanos rígidos

Poliuretanos tipo ABS são resinas de propósito geral de baixo custo que fornecem resistência e resistência a impacto comparáveis — se não melhores — ao acrilonitrila butadieno estireno (ABS), um polímero termoplástico comumente usado em exteriores de veículos.

Com durometros típicos de 80-85 Shore D, essas resinas fazem excelentes invólucros de produto e componentes que suportarão manuseio frequente (como controles de console de jogos). Uretanos são suscetíveis a radiação UV e, portanto, requererão estabilizadores ou revestimentos se usados em aplicações externas.

Poliuretanos tipo acrílico são outro material de fundição comum. Essas resinas são rígidas e transparentes, oferecendo propriedades semelhantes ao polimetilmetacrilato (PMMA), um acrílico leve comumente usado como substituto de vidro. Oferecendo durometros em torno de 87 Shore D, esses materiais são excelentes para criar peças duráveis e transparentes, como tubos de luz.

Resinas rígidas mais macias (como aquelas que ficam entre 60 e 75 Shore D na escala durometer) também podem ser usadas para criar peças firmes com um grau de flexibilidade, como pneus de carro ou capacetes. Essas resinas têm baixa viscosidade e são, portanto, excelentes para preencher designs de molde complexos.

Poliuretanos elastoméricos

Poliuretanos elastoméricos oferecem propriedades semelhantes a materiais flexíveis como TPE, TPU e borracha de silicone, tornando-os ideais para fabricar produtos como componentes wearables e almofadas de para-choque.

Muito parecido com resinas rígidas, poliuretanos elastoméricos vêm com várias vantagens mecânicas. Aqueles com durometros de 50 Shore A e abaixo fornecem alta resistência à tração, tenacidade e flexibilidade, enquanto aqueles entre 60 e 80 Shore A são adequados para produzir peças e fixações resistentes à abrasão com um grau de flexibilidade. Resinas Shore A também podem ser usadas para criar moldes de fundição de uretano mais duráveis que seus equivalentes de silicone.

Materiais de uretano elastomérico duro incluem durometros variando de 90 Shore A a 60 Shore D, e são ideais para aplicações industriais exigentes como matrizes de conformação e engrenagens. Em alguns casos, essas resinas são capazes de durar mais que padrões metálicos.

Começando com fundição de uretano

A fundição de uretano é um processo eficiente e eficaz para muitos fabricantes, pois permite prazos de produção curtos, escolha flexível de material e custos de ferramentas baratos. Além disso, materiais de poliuretano podem dotar uma peça com uma gama de propriedades desejáveis — de maleabilidade e resistência ao calor a alta resistência à tração e rigidez.

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