Литье

— эпоксидная смола

Литье из эпоксидной смолы с наполнителем

Эпоксидка представляет из себя вязкую смолу, которая после смешивания с отвердителем полимеризуется и переходит в твердую фазу. До полимеризации в смолу можно вводить всевозможные твердые наполнители, которые будут менять в желаемую сторону свойства полученной пластмассы.

Эпоксидка плохо пристает к таким веществам, как полиэтилен (практически не пристает), полистирол, оргстекло… Если на эти материалы нанести защитный слой (например из мастики для паркета), то после полимеризации эпоксидка легко от них отделяется. Защита мастикой металлических поверхностей, поверхностей из других пластмасс и поверхностей из эпоксидки позволяет также легко отделить отливку из эпоксидки после ее полимеризации.

Процесс полимеризации эпоксидки связан с химической реакцией между ее компонентами, в ходе которой наблюдается выделение тепла. С другой стороны сама химическая реакция идет более интенсивно при более высоких температурах. По этой причине (если нет достаточного отвода тепла от полимеризующейся массы) происходит ее разогрев, а в случае клея ЭДП иногда температура может подняться до 50 — 60 градусов. Это следует учитывать при выборе материала для изготовления формы… (при таких температурах форма из пластилина поплывет, а отливка будет безнадежно испорчена).

Реакция полимеризации идет наиболее интенсивно в приграничном слое. При использовании эпоксидки с твердым наполнителем (цемент, гипс и т.д.) поверхность этого приграничного слоя резко возрастает и процесс полимеризации идет быстрее, чем без наполнителя. Кроме того отвод тепла с этого приграничного слоя ограничен и наблюдается саморазогрев смеси, что также необходимо учитывать.

При повышении температуры смола повышает свою текучесть и снижает вязкость, поэтому для заливки мелких деталей раствор необходимо первоначально нагрет до 25 — 30 градусов. Далее в него добавляем наполнитель и только после этого отвердитель. Такая последовательность приготовления исходной массы в наибольшей степени будет гарантировать однородность конечной пластмассы. При понижении температуры и во влажной атмосфере процесс полимеризации смолы замедляется, а при высокой влажности полимеризация вообще может не произойти до конца.

До тех пор, пока эпоксидка не полимеризовалась, она ведет себя как вязкая жидкость со всеми вытекающими отсюда последствиями. Введеный в эпоксидку наполнитель в зависимости от его удельного веса либо опускается вниз (цемент например) либо всплывает (деревянная крошка, отдельные пузырьки воздуха). Это необходимо учитывать для правильной ориентации литьевой формы в течении процесса полимеризации, чтобы на ответственных поверхностях не образовались нежелательные раковины от воздушных пузырей и т.п.

Теперь несколько слов о наполнителях.

Эпоксидная смола с наполнителем

В качестве наполнителей чаще всего используют цемент, алебаст (строительный гипс), мел (зубной порошок), древесную крошу. Процентное содержание наполнителя в смеси (по объему) может доходить до 50% (пока смесь не потеряет свою текучесть). Я рекомендую добавлять наполнителя около 30-40%. При таком соотношении удается получить конечный пластик с требуемыми свойствами, снижается расход эпоксидки, и, в тоже время, сохраняется ее достаточная подвижность в процессе литья.

Цемент, как наполнитель хорошо применять при изготовлении всевозможных форм для литья. Конечный пластик получается прочным (видимо сказывается и некоторое «схватывание» цемента). Следует только учесть, что имеющийся в продаже цемент перед приготовлением смеси необходимо просеять через марлю, т.к. в нем много комков большого размера.

Алебастр. Немного хуже, чем цемент, с точки зрения наполнителя, но вполне подходит для экономии эпоксидки.Мел (зубной порошок). Вполне приемлем с точки зрения свойств, как наполнителя, но обладает одной паршивой особенностью — очень гигроскопичен, а эпоксидка не любит воды. Поэтому от применения мела лучше воздержаться или в крайнем случае перед засыпкой его в смесь хорошенько просушить для удаления влаги.

Древесная крошка. Обладает низким удельным весом и незаменима при изготовлении пластика с удельным весом ниже, чем у исходной эпоксидки. Применяется для изготовления смеси под всевозможные воблеры и т.п. Чем мельче крошка — тем лучше будет конечный пластик. В процессе смешивания с эпоксидкой древесная крошка пропитывается смолой и образуются мелкие локальные частицы с твердой поверхностью, которые не впитывают влагу. Получить приемлемую древесную крошку можно либо зажав деревянную болванку в токарном станке по дереву и опиливая ее поверхность очень грубой наждачной бумагой, либо используя круг-насадку для электродрели с грубой шкуркой, опиливая ею деревянную болванку… в любом случае деревянная болванка до ее «перевода в опилки» должна быть просушена. Для изготовления пластика под воблеры вполне пригодны легкие породы древесины: липа, тополь, сосна, пробка и т.д. однако следует сразу отметить, что существенно снизить удельный вес пластика, как правило не удается, поэтому при изготовлении плавающих моделей приманок приходится в процессе их изготовления помещать внутрь довольно большие вставки из целого куска древесины или другого материала с низким удельным весом.

Перечисленные выше твердые наполнители позволяют получить довольно качественный твердый пластик, но следует учитывать, что иногда он будет и хрупким… (вспомним, что хорошая сталь с высокой твердостью легко ломается…, — аналогичную картину мы имеем и с самодельным пластиком). Для снижения хрупкости и повышения пластичности в смесь можно вводить жидкие пластификаторы, наиболее доступным из которых является касторовое масло.

Процентное содержание пластификатора определяется экспериментально в каждом конкретном случае для соотношения смола-отвердитель-наполнитель… (как правило это одна-две капли масла).

Немножко по температурным режимам полимеризации эпоксидной смеси. При изготовлении ответственных изделий, которые должны будут выдерживать значительные нагрузки лучше всего если процесс полимеризации эпоксидки будет проходить при комнатной температуре, т.е. температуре, при которой в дальнейшем и будет эксплуатироваться данное изделие. Это способствует получению изделия с минимальными внутренними напряжениями. Не забывайте, что эпоксидка обладает достаточно большим коэфф. линейного расширения и разница в 20 градусов между стадией полимеризации и рабочими условиями может существенно повлиять на конечные результаты. По времени это около 12 часов.

Сократить время полимеризации без создания излишних напряжений можно повысив температуру смолы спустя 4 часа после ее приготовления до 40-50 градусов и выдержав ее при этой температуре в течении часа.

Для литья менее ответственных изделий можно с самого начала поместить форму с заливкой в духовку и выставить температуру 60 — 70 градусов. Выдержав при такой температуре 1 час еще через пару часов получаем готовое изделие. Следует отметить, что при таком режиме полимеризации смола в самом начале процесса становится очень текучей и все оставшиеся в ее объеме воздушные пузыри объединяются в один и поднимаются к верху формы, что может привести к образованию раковины в отливке, при использовании формы замкнутого объема.

— смолы

Литьевые смолы

ЭПОКСИДНЫЕ СМОЛЫ. Представляют самое универсальное семейство смол , применяемых для производства композитных конструкций и судоремонта. Практически по всем параметрам эти смолы обеспечивают самые высокие показатели клеевого шва и прочности . В настоящее время разработаны смолы , не содержащие вредных для здоровья веществ и не выделяющие при отверждении фенола . Смолы обладают крайне малой усадкой . В случае ремонта компонента , изначально изготовленного на основе полиэфирных и винилэфирных смол и подвергнутого деформации и трещинам , хорошо армированная эпоксидная смола имеет прочность связи с основой 2000 пси (у винилэфирной 500 пси) . Не имеет значения , из какого сочетания древесины , углеволокна , кевлара , стекловолокна и заполнителя состоит ремонтируемое изделие , смола хорошо впитается и навсегда образует с ним композитное единое целое. Когда эпоксидная смола используется в качестве химически стойкого барьерного слоя , покрытие ею обладает очень низким водопоглощением ( менее 0.5%) и можно быть уверенным в том , что отделочные покрытия будут иметь хорошее сцепление с эпоксидной основой , а основа – с корпусом судна . Современные эпоксидные смолы могут обладать низкой вязкостью и контролируемым временем отверждения.

Смолы литьевые

ВИНИЛЭФИРНЫЕ СМОЛЫ. Отражают шаг в верном направлении развития смол. Хотя и имеют тот же пероксидный механизм образования пространственных связей , что и полиэфирная смола. Дополнительную прочность этим гибридным смолам придают эпоксидные молекулы , заложенные в их основу . Усадка при отверждении умеренная. Повышенная прочность модифицированной смолы предотвращает образование микротрещин , а сама основа смолы к тому же служит повышению адгезии к поверхности. Обладают неплохими водостойкими качествами и некоторые имеющиеся в продаже барьерные покрытия изготовлены на основе смол этого семейства. К отрицательным сторонам винилэфирных смол относятся критичность к их приготовлению , высокий уровень содержания вредных веществ (в форме стирола) , чувствительность к влажности и температуре (может не полимеризоваться) . Хорошая винилэфирная смола весьма дорогая по сравнению с полиэфирной , и по цене близка к эпоксидной. Винилэфирные смолы несомненно превосходят по характеристикам полиэфирные при рассмотрении стандартного пероксидного процесса , однако их адгезия к разнородным и ранее отвержденным поверхностям все еще остается крайне низкой и многие корпуса на базе винилэфирной смолы страдают все той же проблемой массового отслоения наружного слоя стеклопластика от заполнителя и переборок. Плюс ко всему практически всегда барьерные покрытия наносятся уже после продажи судна и здесь очень важно , чтобы это покрытие имело прочную связь с основой. Винилэфирные смолы обладают хорошей адгезией к стекловолокну и низкой адгезией к более экзотическим материалам (кевлар , углеволокно) и древесине. Для отверждения полиэфирных и винилэфирных смол на открытой поверхности требуется введение специальных добавок. Нанесение последующих слоев нуждается в тщательной подготовке поверхности для обеспечения адгезии.

Литье из смолы

ПОЛИЭФИРНЫЕ СМОЛЫ. Самые дешевые из всех смол , применяемых в стеклопластиковом судостроении с использованием отрицательной формы в виде матрицы. Главное преимущество полиэфирных смол по сравнению с винилэфирными и эпоксидными – их крайняя дешевизна. Отрицательными сторонами являются плохая адгезия , высокий уровень фильтрации воды , сильная усадка и высокое содержание вредных веществ. Могут применяться только со стекловолокном. Лучше всего подходят для изготовления конструкций , не критичных к весу , адгезии и прочности на излом. Примером может служить изготовление простого цельного стеклопластикового элемента в открытой матрице за одну операцию и без образования вторичных соединений на этой смоле. Если точность формы не очень важна , водостойкость не имеет значения и место работы имеет хорошую вентиляцию , тогда полиэфирная смола будет главным кандидатом. Полиэфирные смолы с давних времен обладают плохими характеристиками в области адгезии и растяжения , в результате чего готовое изделие склонно к образованию микротрещин и формированию слабого вторичного клеевого соединения . Эти характеристики приобретают значение , когда заходит речь о соединении разнородных материалов в одном изделии или когда материалы не имеют обычной стекловолокнистой основы. Готовый корпус на основе полиэфирной смолы страдает осмотическим пузырением , если его не обработать эпоксидной смолой для образования барьерного покрытия. Верфи завалены корпусами и надстройками , пораженными огромными участками расслоения стеклопластика и отделения его от заполнителя. Все это стало результатом повсеместного в промышленности нарушения технологии склеивания (использования полиэфирной смолы в качестве клея).

из смол

Здесь вы найдете информацию о наших работах и технологиях полимерного литья. Основная часть работ — корпуса электронной аппаратуры и сувениры. Но самая приятная и красивая часть заказов — дизайнерские изделия, копии старинных работ при помощи современных материалов и художественные миниатюры.

Полимерное литье из смолы, покраска

1. Изготовление на основе полимерных материалов художественных и прикладных декоративных изделий

1.1 Моделирование и прототипирование сувенирных изделий.

1.2 Копирование подлинных изделий старины и авторских работ.

1.3 Изготовление форм для литья восковых, легкосплавных, полимерцементных и гипсовых моделей.

2. Изготовление габаритных изделий из полимерных смол.

2.1 Корпусные изделия — панели, корпуса, шкалы, защитные кофры

2.2 Детали приборов РЭА (радиоэлектронной аппаратуры)

2.3 Элементы дизайна и декора, фурнитуры

3. Герметизация изделий электронной техники, радиоэлектроники и средств связи.

3.1 Реализация схем герметизации на основе каучуков и синтетических смол

3.2 Изготовление защитных кожухов и корпусов приборов

3.3 Выполнение работ по герметизации изделий и небольших серий

Мы воплощаем Ваши идеи в пластмассе!

Мы выполняем весь комплекс работ, в результате которых Вы получаете готовые пластмассовые детали в минимальные сроки. От эскизов и моделей до серийного литья полимерных изделий. Среди выполненных проектов много изделий, рассчитанных на работу под большими нагрузками, в экстремальных климатических условиях, устойчивых к различным химическим веществам. Большой опыт использования в производстве различных литьевых полимерных материалов российских и зарубежных производителей, позволяет нам добиваться высоких декоративных и эксплуатационных свойств отлитых изделий.

Мы не устанавливаем для наших партнеров минимальные размеры заказа, мы отливаем изделия удобными для вас партиями. А также красим и раскрашиваем литые изделия, выполняем на них нанесение логотипа, надписей и предупреждающих знаков. Кстати, возможно заливать шильдики и надписи внутрь полимерных изделий. Естественно, если смола прозрачная.