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树脂模具与传统金属模具相比_聚氨酯制品更多选择树脂模具原因

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发表时间:2018-05-28 09:58来源:聚氨酯制品手册

  实现工业化的多数产品都需要模具。模具既保证产品质量又提高生产效率。在聚氨酯制品的生产过程中,也有少数产品不需要模具比如冰箱夹层的灌注等。但对这类产品也需要夹具。当然,也有一些产品不需要模具,也不需要夹具如一些现场灌注等。


  传统的模具多数为金属模具,其制作周期长、费用昂贵,而且,各类产品市场要求其外观及结构变化要快。对同一产品,又需多副模具来适应市场需求。其费用的昂贵、制作周期的漫长以及产品成本中模具费用摊销高昂等,阻碍了许多产品的发展,聚氨酯双组分液体反应成型技术较好地解决了这一难题。双组分液体反应成型工艺中,使用的液体原料,成型压力极低,从而降低了对模具的构造要求。注塑模需要2500~50001f的合模力,而RIM-PU仅需100tf就能加工大多数常见的制品。现在,一种快速、廉价的树脂模具制作技术已经发展成熟,其费用仅为金属模具的几分之一到几十分之一。并且,速度快到仅在24h内,可完成模具的制作以及出样品。这种树脂模具的压缩强度可达到铝模的压缩强度。树脂模具制作的聚氨酯制品表面光洁度也是非常理想的。最近,还开发了一种聚氨酯自成模具技术,即第一次浇注聚氨酯弹性体料,形成聚氨酯弹性体模具型腔。第二次浇注聚氨酯硬泡料到弹性体模具型腔中,反应成型,取出即为聚氨酯硬泡制品。这种工艺不但快速,而且聚氨酯弹性体作模具型腔,取代硅胶类软性模具,费用省了许多,耐用度又提高了很多。不少产品的模具开发费用会大大超过设备投资费用。所以,树脂模具技术和聚氨酯弹性体模具技术在聚氨酯的发展史中有极为重要的作用。相对于传统模具技术,树脂模具技术及聚氨酯模具技术可以说是一次革命性技术。目前,在制鞋业、装饰建材业等领域用得比较成功。聚氨酯即使采用金属模具来做,模具质量也比一般注塑模具轻许多,费用仅为一般注塑模具的1/3~1/2。


  聚氨酯浇注成型属于新材料、新设备、新工艺三新技术,对传统橡胶、塑料、木材及部分金属等材料是一次革命性冲击。树脂模具对传统金属模具也是一次革命性冲击。


  当然,在聚氨酯浇注成型过程中也有不少的模具需要采用金属制作模具,而这些金属模具的制作方法和一般的注塑模的制作方法基本一样。所以,也就不对这些一般的模具制作方法进行描述,而只对树脂模具进行详细介绍。


  树脂模具制作周期短,制作成本低,这是传统金属模具无法与之相比的。树脂模具对不少浇注成型的聚氨酯制品,应用效果较为理想。近年,特别在聚氨酯鞋底的制作、装饰建材等产品中树脂模具应用发展很快。可以说,廉价、快速的树脂模具一定程上促使聚氨酯鞋底市场发展,同时,也促使了原料和设备市场发展。下面仍以聚酯鞋底树脂模具作为实例进行介绍,因为聚氨酯鞋底模具在聚氨酯制品较为典型。


  树脂模具与传统金属模具相比,无论材料的使用还是制作工艺完全不一样,且差别极。下图是树脂模具的一个制作工艺流程。树脂模具的制作工艺:将一个鞋底母样涂上半液体状的树脂,当树脂固化后,取出鞋底母样。母样的形状、花纹、图案就像制在树脂上面,这就是鞋底模腔。


树脂模具的制作工艺流程.jpg


  树脂模具的制作是一个较为复杂的过程,具有一定的技术含量,将结合图片进行详细介绍。树脂模具采用的材料—树脂。树脂材料的品种规格较多,如环氧树脂、191~196号不饱和树脂、胶衣33等都可用作模具树脂,这些材料化工市场有销售。


  树脂模具制作周期短。一般能达到24h出模具,48h内将新款鞋底提供给市场。这非常适合当今快速多变的消费市场需求。这种快速性,传统模具无法办到。


  树脂模具廉价。一套鞋楦(6个码)材料费、人工费在人民币150元左右。而且,无需加工设备,一般鞋厂都能自己加工制作。树脂模具的制作费用仅为金属模具的几分之一到几十几分之一。采用金属模具制作鞋底,一个鞋厂每年少则几万元,多则几十万元、几百万元的花费,而采用树脂模具每年节省的费用十分可观。


  前几年,用树脂模具生产的鞋底,表面质量不尽人意。随着行业对树脂模具技术的掌握,情况越来越好。特别是最近发展了一种光亮处理技术,使制作出来鞋底表面光洁度达到了较为理想的效果,即使传统金属模具采用电子打光也难于达到这种效果。


  树脂模具的耐用度较金属模具差一些。树脂模具一般制作6万双(一套6个码)产品以后,可能会出现一些缺陷。例如,表面有细小裂纹或脱层现象,有时修补后可继续使用。现在,消费市场鞋的式样、款型快速多变,一个款型能连续生产10万双以上的情况不是很多即使生产10万双的批量,采用3套树脂模具的费用也仅为金属模具的1/4~1/2。


  树脂模具的强度很高,其压缩强度还可达120MPa。如果在树脂中添加一些铁粉,强度还可提高。从理论上讲树脂模具可以替代铝合金模具,但是,树脂材料比金属易脆裂。如果用树脂模取代金属模注塑鞋底,必须在制作工艺上非常熟悉。


  PU鞋底是化学反应成型,而且是双组分液体原料进入模具型腔完成凝胶与发泡,其发泡压力较小。PVC、TPR鞋底是物理成型,其发泡压力较大。


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