Жидкий пенопласт
На счет “жидкого” пенопласта. Есть пенополиуретаны (к сожалению, сейчас уже не вспомню марку), которые теоретически могут быть использованы в моделях. Применяются в холодильникостроении. Если конкретнее, то лично принимал участие в монтаже автоматической линии по заливке корпусов пивоохладителей. Завод “УКснаб”. Был в Донецке на “Норде”- технология та же. На начальном этапе это происходило так: два компонента вымерялись по объему, выливались в обычную ПЭТ бутылку с отрезанным горлышком. Далее заливщик хватал дрель с вставленным в нее венчиком от миксера и в течении кажется 10ти секунд активно все это перемешивал. Потом заливал в форму и быстренько ее забалчивал. В конце перемешивания смесь уже начинала реагировать и пениться. То есть время на работу от смешивания до закрытия форм исчислялось секундами. Если прохлопать- то брак. Форма- куб с откидными стенками из 15 мм стали. Размер- ну навскидку… 600х600х600 мм. Внутри стоит пластиковая ванна, которую нужно термоизолировать. В крышке формы- отверстия для выхода воздуха. Через некоторое время полимеризации форма разбалчивается, достается изделие. Пена даже при ручной дозировке и перемешивании однородная, плотность зависит от заливаемого объема. Заполняет все углы, даже прет через щели менее миллиметра. После расширения предприятия закупили итальянскую заливочную машину. Она сама дозировала и смешивала и впрыскивала. Естесственно, пена более повторяемая и однородная. Заполняет все полости в почти герметичном объеме.
Я это к чему- думаю, что наверное возможно использовать двухкомпонентную пену, но тщательнейшим образом изучить этот вопрос.
Отливали коллеги большую голову коняги, из 2К ППУ, отечественного. Лёгкого, но с интегральной корочкой.
Стеклянная матричка.
Залили, быренько захлопнули. Болтили в много рук. Форму вспучило, болты повырывало.
😃)
Там есть нюансов, есть …
Дай дураку стеклянный й…х…
Форму вспучило, болты повырывало.
Да, регулярно. Как только новичков на участок брали- из кубической формы получалась сферическая…Со срезанными оськами навесов… На выброс…
Двух компонентные ППУ бывают разных марок, разных пропорций и т.п. В России во Владимире производство развито, погуглите, найдите контакты с технологами они вам подскажут, какой ППУ лучше взять.
Мы в своё время сделали для кружка, чтоб дети быстрее получили результат от первой модели, полностью из ППУ скоростные катера для бассейна.
ППУ был плотностью 50 кг. 1 куб.метр. Это и жёстко и вес нас устраивал. Технология была такая. Измерили внутренний объём матрицы (разъёмной). Опытным путём подобрали нужный объём жидких компонентов (А и В) которые при вспенивании дают объём формуемой детали.
Матрицу свинчивали заранее, потом размешивали в 200 грамовом шприце компоненты А и В и впрыскивали в технологическое отверстие в матрицу. Затем в это отверстие вставляли дюралевый полированный стержень (это было местом формовки под пальчиковые аккумуляторы). Через минуты две вынимали готовую модель. Делали и другие вещи, там не ничего сверх сложного. Главное хорошо и быстро размешать компоненты, и успеть до начала сильного пенообразования. Температура компонентов имеет значение для времени пенообразования, поэтому иногда замораживали в морозилке компоненты, хотя это очень существенного увеличения времени жизни не даёт. Выше было написано про “Голову коняки”… детали больших объёмов, надо заливать " по чуть чуть" в несколько заходов, и дать последней порции вылезти из технологического отверстия. Вообщем там наглядно всё видно и сделать правильные выводы в случае брака не проблема. Из балончика ППУ в замкнутом объёме не встаёт.
И самое главное -много выпоров.
Газиков прет с него ой как много. А если не правильный потребный объем пены расчитан, с коэффициентом расширения и пена. Много пены.
Не будут они выходить - будет и сферический куб и голова коняко-бегемота.
Защищать все поверхности на рабочем месте. Адгезия у ППУ - просто бешенная.
Ну и естественно, нужно учитывать коэффициент расширения и потребный объем. Они должны различаться максимум на 15% иначе - будет как было описано выше.
А чем смазываете внутренние полости формы для уменьшения адгезии ппу?
Я много чего перепробовал, вот это лучше всего и удобнее.
Можно восковать, и есть специальная жидкость, погуглите…
Есть ли смысл рассматривать форму для заливки выполненную на основе, например, фторопласта Ф-4?
Адгезия с фторопластом известна всем:)
можете
Из балончика ППУ в замкнутом объёме не встаёт
А в открытом с одной стороны? Лишнее просто обрезаем и всё.
Из моего скромного производственного опыта. Формы делались стальными, футерованные фторопластом. Пена на них не липнет, пока они чистые. Стоит получить какую- то шероховатость, пена начинает за нее цепляться. Дополнительно по фторопласту промазывали всякими разделителями- мылом, маслом. Но и это не всегда спасало. Иногда получались небольшие (или большие- зависит от работника) залипы. Адгезия у пенополиуретана редкостная. Замешивали обычной дрелью с вставленным вместо сверла венчиком от миксера. От влива одного компонента в другой счет идет на секунды.
Если форма открыта хотя бы с одной стороны, то этого достаточно для уверенной полимеризации, но получаемая плотность будет очень различаться.
От влива одного компонента в другой счет идет на секунды.
Так существуют системы ППУ с “замедленным” вспениванием.
Да и специальные под ручную/автоматическую заливку ППУ также имеют некоторое время до начала реакции. Например, 30-45 сек, 30-60 сек, в зависимости, конечно же, от условий хранения компонентов, и от микроклимата в помещении, в котором происходит смешивание.
Каков смысл в открытой форме? В закрытой форме возможен подбор, методом тыка, количества ппу для определения необходимой плотности.
Есть ли смысл рассматривать форму для заливки выполненную на основе, например, фторопласта Ф-4?
Форме тогда нужен внешний каркас - фторопласт очень “нетвёрдый” материал
Форме тогда нужен внешний каркас - фторопласт очень “нетвёрдый” материал
Именно, не стал предаваться подробностям в своем сообщении. К примеру, в металлическом корпусе вставка из фторопласта, в который и происходит заливка.
Так существуют системы ППУ с “замедленным” вспениванием.
Да и специальные под ручную/автоматическую заливку ППУ также имеют некоторое время до начала реакции. Например, 30-45 сек, 30-60 сек, в зависимости, конечно же, от условий хранения компонентов, и от микроклимата в помещении, в котором происходит смешивание.
Андрей, совершенно согласен. Так мы изголялись в самом начале жизни производства, “все было впервые и вновь”. Пробовали, экспериментировали, учились. Потом установили автоматическую линию и никто с дрелями не бегал. Если конкретно- завод пивоохладителей “UBC”. Крым, Красноперекопск. Головной офис и хозяева- Харьков. Я этот момент описал именно как “кустарное, наколенное” производство, приближенное к домашне- гаражному. ТОлкового из этого метода ничего не выйдет. Скажем так, частенько были случаи, когда вынимаешь залитую деталь, все ровненько, красивенько, а в центре стенки- пустотка в 100 мм.
Я заинтересовался этой темой, потому что начали рассматривать ппу в качестве теплоизоляции небольших изделий. Никто до этого с 2к пеной дело не имел. По типу это должно напоминать “скорлупу” для тепломагистралей/труб, вот только размеры не будут превышать 200х70х70 мм.
Конечно нужна будет форма для заливки (разработка формы). Какие-нибудь рекомендации сможете дать для таких пресс-форм?
Кстати, вопрос очень важный: как поддается механической обработке брус из ппу плотностью ~160 кг/куб.метр? Токарной, фрезерной?
PS: пардон за оффтоп, несоответствие тематике форума.
Если я правильно понял, то это должна быть стальная форма, футерованная фторопластом. С толщиной стальных стенок скупиться не нужно- чем толще, тем лучше. Никак не 5 мм. 15-20 уже пойдет. Фторопласт- ну, тройку, пятерку… Возможно PVDF, он близок по свойствам, но не знаю про его адгезию (он клеится смолой Аралдит к стали). Возможно, полиэтилен тоже миллиметров несколько толщиной. Форма должна быть легкоразъемной. Например, цилиндр, разрезанный вдоль (я правильно понял?). С одной стороны разъема- петли, которые позволят открыть оболочку. С другой стороны- фиксаторы, например эксцентрики. Торцовые стенки- съемные. На шарнирах или замках. Изделие из пены тяжело будет достать"скольжением" по стене, стенку нужно сначала оторвать перпендикулярно. Каким- то образом необходимо еще зафиксировать заготовку внутри формы, например уложить на направляющие и скорее всего так, чтобы эти направляющие потом осталась в пене.
Для заливки предусмотреть отверстие в верхней части формы. Пробка должна быть тоже легкосъемной, даже возможно, выполнять функцию предохранительного клапана, хотя это вряд ли. Вот не помню, что у нас работало пробкой… Кажется просто резиновый кругляк 50 мм слегка обрабатывали на конус.
Поэтапно это выглядит так:
1 Форма открыта, смазывается разделителем.
2. Устанавливается деталь- заготовка.
3. Форма смыкается.
4. В две емкости заливаются дозированно компоненты (у нас были два обрезка пивных бутылок😁)
5. Содержимое обеих емкостей выливается в третью емкость для смешивания (Тож пивная бутылка, но объемом побольше😁).
6. Начинается отсчет времени. Хватается дрель с венчиком и компоненты перемешиваются (по времени). Вот только не помню я хронометраж, чесслово…
7. Содержимое выливается в отверстие в форме.
8. Как только жидкость растеклась и начала подниматься к отверстию (пену уже видно), вставляется резиновый чоп и сверху стукается молотком.
9. Наблюдается, как пена полезла из щелей формы. Ну не с палец толщиной, конечно, но форма негерметична.
10. Секундомер-СТОП!
11. Выковыривается пробка, раскрывается форма, отрываются торцы.
12. Полученная деталь достается, форма очищается от остатков пены.
Это так грубо навскидку, куча нюансов еще выплывет по месту. И из-за влажности, и температуры, и формы детали, и конструктива самой формы. Ну и от подбора количества компонентов, и от времени смешивания. Там этих заковык куча.
P.S. Еще забыл- если заливаемая заготовка тонкостенная, то ее сплюснет. На примере- мы заливали ванны полиэтиленовые- так скажем, 600х600х600 мм. Внутрь ванны сначала вставляли каркас из фанеры, а потом все это вместе- в форму. После заливки каркас вынимается.
Спасибо за столь подробное описание.
Но есть пара вопросов:
- резиновая пробка выдержит давление в 3-5 атмосфер? Пена что будет использоваться, как заявляет, производитель увеличивается в объеме в 15-20 раз.
- Внутрь заготовка (как бы по центру) вставляться не будет, т.к. есть вероятность неравномерного распределения по объему ( в некоторых местах толщина будет всего 3 мм. Сомнения закрадываются). То есть будет скорее брус-монолит обрабатываться механически. Отверстие по центру, ну и по мелочи. Как механически обрабатывается готовое изделие из пены? На токарном зажмется ли?
- форма разборная будет - это понятно. Но линию разбора делать по центру готового изделия или как бы крышку, где объем внутренний будет утоплен лишь в одну часть формы?
- для улучшения извлечения изделия из формы нужно ли еще одно отверстие в основной части формы после разбора, для подвода сжатого воздуха с целью выталкивания готового изделия?
С давлением- это вопрос сложный. По большому счету это будет зависеть от объема заливаемого компонента. Были случаи, что стенку из 25 мм сталюки дугой выгибало. Нужно довольно точно подобрать необходимое количество компонентов.
Пробка. Ну, допустим не резиновая, а стальная байонетного типа. Правда есть вероятность, что ее будет довольно сложно открыть после пяти килограмм давления. Пена- она ж во все щели лезет.
На счет механической обработки. Я не помню цифры получаемой плотности, но пена спокойно резалась ножом. Как обычная монтажная однокомпонентная. Поэтому зажать ее в какой- либо патрон получится вряд ли. Можно сделать пену плотнее, но с увеличением плотности упадут ее теплоизоляционные свойства.
Линию разъемы формы делать именно вдоль цилиндра, чтобы при открытии формы оторвать стенку от пены. Если сделать просто крышку (ну, образно говоря, как на банке консервной), то достать изделие из формы будет очень сложно. Оторвать стенку на сдвиг вряд ли получится вообще.
На счет сжатого воздуха- как- то мне такой вариант видится с трудом.
Изделие обязательно должно быть цилиндрическим? Для прямоугольного гораздо меньше сложностей в плане и формы и способов выковыривания…