Forma de silicon pentru piatra decorativă se rupe pe colțuri după câteva zeci de turnări, iar fabricarea uneia noi este costisitoare și îndelungată. Matricea plastică mai ieftină se fisurează de la prima lovitură a mesei vibrante. Pentru producția de serie este necesar echipament care suportă sute de cicluri și eliberează ușor produsul. Poliuretanul turnat oferă tocmai un astfel de echilibru de rezistență la uzură și elasticitate. Acest articol explică de ce formele din poliuretan câștigă față de cele din silicon la tiraj, ce se toarnă în ele și cum să comandați echipamentul pentru propriul design.
De ce poliuretanul este potrivit pentru formele de producție
Cauza principală este combinarea elasticității cu rezistența ridicată la uzură și la sfâșiere. Forma trebuie să fie suficient de elastică pentru ca produsul cu relief complex să se elibereze ușor și în același timp rezistentă pentru a suporta sute de cicluri de turnare și decofrare. Poliuretanul turnat dă ambele proprietăți: se îndoaie, revine la formă și în același timp rezistă abrazivului și ruperii.
Pentru producător aceasta înseamnă un cost mai mic al unității de produs. O formă din poliuretan durează mult mai mult decât una din silicon, deci echipamentul se amortizează pe tirajul de dale sau piatră. Suprafața netedă neporoasă se curăță ușor de resturile de beton și nu necesită îngrijire complexă, iar rezistența la umiditate garantează că forma nu degradează de la contactul cu amestecul. Fabricarea echipamentelor face parte din serviciile uzinei alături de produsele de serie.
Ce se toarnă în formele din poliuretan
Cel mai frecvent formele din poliuretan se aplică pentru turnarea de serie a produselor din beton și gips cu textură complexă. Piatra artificială și decorativă pentru placarea fațadelor și pereților interiori se toarnă în forme care transmit exact textura pietrei naturale. Dalele de trotuar și bordurile, elementele de decor peisager, panourile de fațadă și detaliile arhitecturale — totul se produce în echipamentul de poliuretan.
Succesul texturii credibile depinde de capacitatea materialului de a transmite cel mai mic relief al mostrei originale și apoi de a-l reproduce de mai multe ori fără distorsiune. Elasticitatea poliuretanului permite scoaterea produsului cu relief adânc și subminări fără a deteriora nici forma, nici turnarea. Astfel de soluții se aplică în construcții, design peisager și amenajare, iar produsele conexe sunt reunite în catalog.
În afara decorului de construcții formele din poliuretan sunt solicitate acolo unde este necesară turnarea de serie a produselor cu geometrie stabilă. În ele se formează piese asemănătoare cauciucului și polimerice, elemente de echipament, produse de mică serie cu formă complexă, pentru care o matriță metalică ar fi prea costisitoare. Avantajul abordării constă în faptul că schimbarea designului nu necesită reconfigurarea echipamentului costisitor: este suficient să se toarne o nouă formă conform mostrei originale actualizate.
Compararea poliuretanului, siliconei și metalului pentru forme
Compararea directă explică de ce pentru tiraj câștigă poliuretanul. Silicona transmite mai precis cel mai fin relief și suportă temperatura ridicată, metalul este rigid și etern ca formă, dar greu și nu se îndoaie, poliuretanul dă echilibrul dintre resursă și elasticitate.
| Caracteristică | Poliuretan TIMOL | Silicon VMQ | Oțel |
|---|---|---|---|
| Abraziune DIN 53516, mm³ | 38-39 | 150-350 | n/d |
| Rezistență la sfâșiere, kN/m | 40-120 | 5-30 | n/d |
| Rezistență la rupere, MPa | 39-87 | 5-12 | 370-700 |
| Duritate Shore | 85A-95A | 20A-80A | n/d |
| Temperatură de lucru, °C | -60…+100 | -60…+230 | -40…+500 |
| Elasticitate la revenire, % | 34-61 | 40-65 | n/d |
Diferența cheie este la rezistența la uzură și la sfâșiere. Silicona se uzează de 3-17 ori mai intens decât poliuretanul (150-350 față de 38-39 mm³ conform DIN 53516), iar rezistența sa la sfâșiere este de 5-30 kN/m față de 40-120 kN/m la poliuretan. Tocmai de aceea forma de silicon se rupe mai repede pe colțuri la decofrare. Silicona câștigă numai acolo unde sunt necesare detaliile cele mai fine sau temperatura ridicată, iar metalul este potrivit cel mult pentru matrice rigide simple fără subminări.
Cum se fabrică forma din poliuretan
Procesul începe cu mostra originală — copia exactă a viitorului produs — care se fixează pe o bază plană și se îngrădește cu margini de înălțimea necesară. Apoi se pregătește și se toarnă compoziția de poliuretan astfel încât să acopere uniform întreg relieful fără bule de aer. După polimerizare forma se demontează, se scoate de pe mostra originală și se verifică calitatea transmiterii texturii.
Cheia unei forme bune este acuratețea la fiecare etapă: baza plană, marginile etanșe, pregătirea corectă a suprafeței mostrei originale pentru scoatere. Tehnologia turnării libere nu necesită echipament de presare costisitor, deci fabricarea formei pentru un design individual este justificată economic chiar și pentru sectoarele de producție mici. Uzina fabrică echipamentul conform mostrei, desenului sau produsului etalon al clientului.
De la mostra originală depinde calitatea întregului lot de produse, de aceea etalon se pregătește cu deosebită grijă: se elimină defectele suprafeței, care altfel se vor repeta de mai multe ori în fiecare turnare. Cu cât etalon este mai clar și mai curat, cu atât mai precis forma va transmite textura și cu atât mai puțin va trebui să se finiseze produsele finite.
Alegerea durității și resursa formei
Duritatea materialului formei se selectează în funcție de complexitatea reliefului. Pentru produsele cu relief adânc, subminări și proeminențe subțiri se ia poliuretan elastic mai moale: el permite eliberarea turnării fără a o deteriora și fără a rupe forma. Pentru dala plată și relieful geometric simplu este potrivit materialul mai rigid, care menține mai precis dimensiunile și dă muchii drepte. Intervalul de duritate al poliuretanului TIMOL acoperă de la 50 Shore A la 70 Shore D.
Sfatul inginerului TIMOL: resursa formei depinde cel mai mult nu de material, ci de cât de bine corespunde duritatea reliefului. Forma prea rigidă pentru piatra complexă se va rupe pe colțurile ascuțite la fiecare decofrare, iar cea prea moale pentru dala mare va da un produs cu geometrie imprecisă. Arătați tehnologului mostra originală sau fotografia reliefului, și duritatea va fi selectată astfel încât forma să trăiască un număr maxim de cicluri.
Concluzie: echipament care se amortizează pe tiraj
Formele din poliuretan câștigă față de cele din silicon tocmai acolo unde contează resursa: rezistența la uzură este de câteva ori mai mare, rezistența la sfâșiere de 40-120 kN/m față de 5-30 kN/m, deci echipamentul suportă mai multe cicluri și se amortizează pe producția de serie de piatră și dale. Tehnologia turnării libere permite turnarea formei pentru designul dumneavoastră conform mostrei sau desenului, iar intervalul de duritate de la 50 Shore A la 70 Shore D acoperă relieful oricărei complexități. Caracteristicile tehnice ale materialului sunt descrise în secțiunea informații de referință, iar calculul formei pentru produsul dumneavoastră îl va face tehnologul prin contactele uzinei TIMOL.