Royalcast聚氨酯系統(tǒng)在快速原型制造中的應(yīng)用研究
引言:當(dāng)“塑料”遇上“速度”,會(huì)發(fā)生什么?
說(shuō)到“塑料”,很多人腦海里浮現(xiàn)的可能是超市購(gòu)物袋、礦泉水瓶,或者是小時(shí)候玩過(guò)的塑料積木。但你知道嗎?在現(xiàn)代制造業(yè)中,“塑料”早已不是那個(gè)廉價(jià)又脆弱的代名詞了。尤其是聚氨酯(Polyurethane, PU)這種材料,它不僅柔韌、耐磨、耐腐蝕,還具有極強(qiáng)的可塑性,已經(jīng)成為許多高端制造領(lǐng)域不可或缺的一員。
而我們今天要聊的主角——Royalcast聚氨酯系統(tǒng),更是其中的佼佼者。它不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的材料供應(yīng)商,更是一整套快速原型制造解決方案的核心組成部分。如果你對(duì)3D打印、模具制造、產(chǎn)品打樣這些關(guān)鍵詞感興趣,那么這篇文章就是為你準(zhǔn)備的。
一、什么是Royalcast聚氨酯系統(tǒng)?
Royalcast并不是一個(gè)品牌名,而是指一種特定類(lèi)型的聚氨酯材料體系,廣泛應(yīng)用于快速原型制造(Rapid Prototyping)、模具制造(Tooling)和小批量生產(chǎn)(Low Volume Production)等領(lǐng)域。它通常由兩部分組成:
- Part A(多元醇組分)
- Part B(多異氰酸酯組分)
兩者按照一定比例混合后,在室溫或加熱條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成固化的聚氨酯材料。根據(jù)配方的不同,可以調(diào)節(jié)其硬度、彈性、透明度、顏色等性能,滿(mǎn)足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。
Royalcast系列常見(jiàn)型號(hào)及性能對(duì)比表:
型號(hào) | 硬度范圍 (Shore D) | 拉伸強(qiáng)度 (MPa) | 伸長(zhǎng)率 (%) | 耐溫范圍 (℃) | 應(yīng)用場(chǎng)景 |
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Royalcast 400 | 60–75 | 25–35 | 150–200 | -30~80 | 功能原型、外殼件 |
Royalcast 600 | 80–90 | 40–50 | 100–150 | -20~100 | 工業(yè)零件、齒輪 |
Royalcast T-1000 | 透光率達(dá)90% | 30–40 | 120–180 | -20~70 | 光學(xué)部件、透明模型 |
Royalcast Flex 20 | 20 Shore A | 10–15 | 300–400 | -40~60 | 軟質(zhì)手柄、緩沖墊 |
?? 提示: 不同型號(hào)的Royalcast系統(tǒng)適用于不同的使用環(huán)境,選型時(shí)應(yīng)結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。
二、快速原型制造是什么?為什么需要它?
快速原型制造(Rapid Prototyping, RP),顧名思義,就是“快點(diǎn)造出個(gè)樣品來(lái)看看”。在過(guò)去,開(kāi)發(fā)一個(gè)新產(chǎn)品可能需要幾個(gè)月甚至幾年的時(shí)間來(lái)設(shè)計(jì)、開(kāi)模、試產(chǎn),而現(xiàn)在,借助RP技術(shù),幾天內(nèi)就能拿到一個(gè)功能完整的原型。
這對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)意味著什么?簡(jiǎn)單說(shuō)就是兩個(gè)字:省錢(qián) + 快速迭代!
想象一下,你設(shè)計(jì)了一款新型電動(dòng)牙刷,如果直接開(kāi)金屬模具,成本動(dòng)輒幾十萬(wàn)起步,一旦設(shè)計(jì)有問(wèn)題,損失慘重。但如果先用RP技術(shù)做出幾個(gè)樣品進(jìn)行測(cè)試和展示,就能大大降低風(fēng)險(xiǎn)。
而Royalcast聚氨酯系統(tǒng),正是在這個(gè)環(huán)節(jié)中扮演著重要角色的“幕后英雄”。
三、Royalcast在RP中的四大應(yīng)用場(chǎng)景
1. 直接打印原型件(Direct Printing)
雖然現(xiàn)在主流的RP技術(shù)以FDM、SLA、SLS為主,但這些技術(shù)在某些方面也存在局限,比如材料種類(lèi)少、表面粗糙、強(qiáng)度不夠等。
而Royalcast聚氨酯系統(tǒng)可以通過(guò)澆注成型的方式,將3D打印的母模轉(zhuǎn)化為高精度、高強(qiáng)度的功能原型。這種方法特別適合用于制作復(fù)雜結(jié)構(gòu)、需承受一定應(yīng)力的零件。
? 優(yōu)勢(shì):
- 成本低
- 表面質(zhì)量好
- 材料性能多樣
? 劣勢(shì):
- 需要母模
- 批量較小
2. 制作硅膠模具(Silicone Mold Making)
這是Royalcast經(jīng)典的應(yīng)用之一。通過(guò)3D打印或CNC加工出一個(gè)母模,再用硅膠制作模具,后倒入Royalcast聚氨酯材料,即可一次成型多個(gè)零件。