浇注聚氨酯材料概述

Cast urethane 是一种制造方法，允许设计师和工程师始终如一地制造具有一系列材料特性的生产质量塑料部件。该过程首先将主图案（本质上是所需最终零件的复制品）放入模具盒中，并用液态硅胶覆盖。硅胶固化后，将块切成两半以从硅胶模具中取出母版。作为最后一系列步骤，通过在模具中填充浇注树脂并在加热的真空室中固化零件来复制主图案。

该工艺将注塑件的强度与高质量的表面光洁度以及耐化学性和耐磨性相结合。软模具的交货时间短且成本低，使得该工艺特别适用于原型制作以及不需要硬模具所需费用或时间的中小批量生产。

铸造聚氨酯与多种材料兼容，其多功能性对设计师和工程师来说是一个好处。但是，产品团队必须根据他们的特定项目要求（包括成本、功能、美观和其他因素）选择合适的材料，以最大限度地提高最终零件的质量和性能。以下是团队需要了解的内容。

铸造聚氨酯材料选择的关键考虑因素

与大多数制造项目一样，最终零件应用的所需质量和特性应告知材料选择过程。例如，垫圈、包覆模具和滑板轮——虽然通常都是通过浇注聚氨酯制造的——但它们的性能要求却大相径庭。为了提供更好的密封剂和贴合性，垫圈和包覆模具应由更柔软的橡胶类材料制成，而滑板轮则需要兼具耐用性以及吸音和减震功能。

聚氨酯树脂系列用途广泛，可提供与许多工程级塑料相媲美的材料和性能特征。树脂通常可以添加添加剂，例如磨碎的玻璃纤维和其他颗粒，以提高零件的强度、抗静电质量、阻燃性或其他理想的性能。各个供应商提供的材料和添加剂会有所不同，但聚氨酯树脂通常根据肖氏硬度计进行广泛分类（其中“A”级表示较软的弹性材料，“D”级表示高刚性材料)。

硬质聚氨酯

类 ABS 聚氨酯是一种低成本的通用树脂，可提供与丙烯腈丁二烯苯乙烯 (ABS) 相当的强度和抗冲击性，ABS 是一种常用于汽车外饰的热塑性聚合物。

这些树脂的典型硬度为 80-85 Shore D，可制成出色的产品外壳和组件，经得起频繁的处理（例如游戏机控制器）。氨基甲酸乙酯易受紫外线辐射，因此如果用于室外应用，则需要使用稳定剂或涂料。

丙烯酸类聚氨酯是另一种常见的铸造材料。这些树脂坚硬且透明，具有与聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 相似的特性，这是一种通常用作玻璃替代品的轻质丙烯酸树脂。这些材料的硬度约为 87 Shore D，非常适合制造耐用的透明部件，例如灯管。

较软的刚性树脂（例如硬度在 60 到 75 Shore D 之间的那些）也可用于制造具有一定柔韧性的坚固零件，例如汽车轮胎或安全帽。这些树脂粘度低，因此非常适合填充复杂的模具设计。

弹性聚氨酯

弹性聚氨酯具有与 TPE、TPU 和硅橡胶等柔性材料相似的特性，非常适合制造可穿戴组件和保险杠垫等产品。

与刚性树脂非常相似，弹性聚氨酯具有许多机械优势。硬度为 50 Shore A 及以下的硬度计提供高抗拉强度、韧性和柔韧性，而硬度在 60 到 80 Shore A 之间的硬度计非常适合生产具有一定弯曲度的耐磨零件和固定装置。肖氏 A 树脂还可用于制造比硅胶更耐用的聚氨酯铸模。

硬弹性聚氨酯材料的硬度范围从 90 Shore A 到 60 Shore D，是成型模具和齿轮等要求苛刻的工业应用的理想选择。在某些情况下，这些树脂能够比金属图案更耐用。

开始使用铸造聚氨酯

对于许多制造商来说，聚氨酯铸造​​是一种高效且有效的工艺，因为它可以缩短生产时间、灵活的材料选择和低廉的模具成本。此外，聚氨酯材料可以赋予零件一系列理想的性能——从延展性和耐热性到高拉伸强度和刚性。

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