Полиуретан для изготовления форм, полиуретановые формы для искусственного камня своими руками

Полиуретан для изготовления форм, полиуретановые формы для искусственного камня своими рукамиИменно полиуретановые формы для искусственного камня считаются одними из наиболее долгоживущих, они выдерживают в среднем от 1000 до 4000 заливок.


Содержание:

  1. Полиуретан для изготовления форм
  2. Свойства полиуретана
  3. Использование полиуретана при изготовлении форм для декоративного камня
  4. Сколько отливок выдерживает полиуретановая форма
  5. Российские и зарубежные полиуретаны для форм
  6. Добавки в полиуретановые смеси для форм
  7. Устойчивость полиуретановых форм к абразивному воздействию материала при изготовлении искусственного камня
  8. Изготовление полиуретановых форм своими руками

Полиуретан для изготовления форм

Полиуретан для изготовления форм (polyuretan, polyurethane) – полимерный материал, получаемый при смешивании полиола и изоцианата. Варьированием соотношения компонентов и добавками можно получить мягкий, жесткий, гибкий, монолитный и даже вспененный полиуретановый компаунд. Гибкий и монолитный широко используется при изготовлении полиуретановых форм для искусственного камня.

Свойства полиуретана

Выбор полиуретана как материала для изготовления форм основан на его уникальных свойствах:

  • формоустойчивость и сохранение стабильности размеров;
  • высокая стойкость к органическим и минеральным маслам, окислителям, бензинам, кислотам и прочим;
  • невысокая температура стеклования;
  • химическая инертность ко многим веществам;
  • по параметрам лучше полиамидов по гидролитической стабильности и стойкости, то есть по действию на них воды;
  • высокая стойкость износу абразивными частицами;
  • высокая стойкость при воздействии факторов внешней среды: ультрафиолетового излучения, трехатомного кислорода – озона, морской воды и прочих.

По своим качественным показателям этот материал превосходит и металлы, и все виды каучуков. Хрупкость начинается при минус 60°С, температурная деструкция (разрушение) – при нагреве более + 100°С (некоторые марки при + 150°С).

Как конструкционный материал полиуретан широко используется во всех отраслях промышленности.

Производство полиуретановых формы для изготовления камня, одно из популярных направлений.

Использование полиуретана при изготовлении форм для декоративного камня

Благодаря тому, что полиуретан сначала находится в жидком состоянии из него удобно изготавливать разнообразные формы для копирования изделий, в том числе и полиуретановые формы для декоративного камня.

Жидкая форма полиуретана в начале процесса полимеризации, и отличительные качественные характеристики после, открывают перед производителями искусственного камня огромные возможности.

Высокая текучесть дает возможность передать форме из полиуретана даже микроструктуру камня. Если правильно подобрать компоненты для изготовления искусственного камня, то отличить его от натурального аналога будет очень трудно. Причём не только на внешний вид, но и даже на ощупь! То есть ни оптический, ни тактильный анализатор обычного человека не сможет отличить «подделку».

Используя мягкие и жесткие полиуретановые формы можно изготавливать декоративные камни самого разного назначения:

  • для интерьерного использования – офактуренные стеновые блоки и отдельные камни разных размеров, облицовочная плитка, плиты подоконников, столешницы, ступени, внутренняя отделка помещений;
  • для экстерьерного использования – брусчатка, тротуарная плитка, бордюры, заборы, фасадная плитка, фасадные камни, газонные решетки, водосливные элементы, декоративные вазы, уличные урны, архитектурные элементы садов и парков.

Сколько отливок выдерживает полиуретановая форма

Рядовые марки полиуретана выдерживают около 1 200 – 2 000 отливок камня. Формы, выполненные из самых лучших материалов, с соблюдением всех весовых, временных, температурных и прочих требований к составлению смеси, при правильной заливке, вакуумной обработке и при работе с не очень агрессивными, абразивными, адгезивными материалами могут выдержать до 3 000 – 4 000 отливок.

Российские и зарубежные полиуретаны для форм

На международном рынке присутствует множество марок полиуретанов: адипрены, порамолды, вулколланы, вулкопрены. Среди российских марок можно отметить НИЦ-ПУ 5, СКУ-ПФЛ-100. Они получены из отечественных полиэфиров и не хуже, а по некоторым параметрам значительно лучше импортных аналогов.

Марки полиуретанов различаются друг от друга химическим составом, построением цепочки полимера, количеством уретановых групп, молекулярной массой конкретного материала.

Комплекс различий и определяет свойства конкретного полимера. Свойства этих материалов можно регулировать путем тщательного подбора исходных веществ. При этом можно получать как сшитые, так и разветвленные цепочки полимеров, управлять числом поперечных связей, гибкостью молекул полимера и межмолекулярными связями.

Изготовление полиуретановых форм своими руками

Полиуретановые эластомеры получают многими методами. Наиболее распространенный – форполимерный, состоящий из стадий:

  1. Организовывают реакцию диизоцианатов с диолом. Получают форполимер с малым молекулярным весом в виде жидкости или легкоплавкого твердого вещества. Этот продукт имеет большую химическую активность.
  2. Форполимер смешивают с диамином или гликолем. Начинается реакция полимеризации, длящаяся от нескольких часов до нескольких суток. Скорость отверждения можно регулировать катализаторами, например оловом, платиной, медью.

Добавки в полиуретановые смеси для форм

Для повышения качества в состав полиуретановых смесей для форм добавляются:

  • модификаторы – для ускорения реакции, применяют при небольших изделиях;
  • красители или пигменты – для придания формам внешнего вида и одного из множества цветов;
  • наполнители – для уменьшения процентного содержания пластика, придания ему свойств, которых чистый материал не имеет и удешевления изделий.

В качестве наполнителей используют тальк, мел, технический углерод, химические, стеклянные, углеродные волокна и многое другое.

Обычно полиуретановые формы для искусственного камня имеют цветовые оттенки, от коричневого до светло-желтого. При использовании добавок можно получить любой на выбор цвет формы: коричневый, синий, зеленый, голубой, черный, розовый, красный.

Устойчивость полиуретановых форм к абразивному воздействию материала при изготовлении искусственного камня

Искусственный камень – это наименование имитации природного камня, произведенного из измельченного природного сырья, специальных связующих и красителей.

Основные разновидности искусственного камня:

  • декоративный камень в виде панелей или пластин из мелко раздробленного естественного камня и полиэфирных смол;
  • имитация камня, изготовленная на основе мелкозернистых бетонов определенного цвета с соответствием структуры, текстуры, цвета и рельефа необработанного природного камня;
  • имитация, с использованием как связующего вещества составов на акриловой основе.

Полиуретановые формы для тротуарной плитки

Качественные полиуретановые формы для тротуарной плитки позволяют получить для мощения камень, по цвету и фактуре поверхности не отличающийся от естественного. При этом полиуретан копирует даже микротекстуру природного оригинала.

Из требований к пигментам следует особо выделить их стойкость к щелочной составляющей бетонов и к свету, а особенно к ультрафиолету.

В подавляющем большинстве случаев в процессе производства искусственного камня используется технология вибролитья бетона на портландцементе с мелкозернистым заполнителем и окрашиванием поверхностно-объемным способом интегральными красителями прямо в форме. Такой метод окраски базируется на том, что высокоэффективная форма удерживает на своей поверхности окрашивающие составы, не позволяя им растекаться по ее внутренней поверхности.

Если мы говорим об изготовлении искусственного камня, то использование качественных полиуретановых форм для тротуарной плитки позволяет получить от 1 200 – 1 500 и до 2 000 камней, притом, что формы из силикона допускают от 500 – 600 до 1 000 камней, а из пластмасс 50 – 100, максимум 150 – 200 штук.

Изготовление полиуретановых форм своими руками

Для самостоятельного изготовления полиуретановой формы сначала нужно приобрести все необходимые компоненты, например, английский полиуретан Duramould ET 30 A или ET 60 А.

Этот эластичный двухкомпонентный полиуретан как раз подойдёт для изготовления формы для искусственного камня. Основательно изучите прилагаемые инструкцию и спецификацию, не поскромничайте получить консультацию у продавца и начинайте.

Как сделать полиуретановую форму

Подготовка макета и каркаса формы, для заливки полиуретаном

Макетом формы может быть как натуральный материал, например природный камень, так и изделие из любого материала, например из камня, дерева, пластмассы, гипса или бетона.

Если вы хотите изготовить полиуретановую форму для тротуарной плитки, то моделью послужит обычная тротуарная плитка.

Перед заливкой модель и каркас формы необходимо хорошо закрепить и обработать разделительной смазкой, для того чтобы после высыхания форму можно было легко освободить. Каркас выравнивается по уровню!

Подготовка компонентов

Перед смешиванием компоненты необходимо подготовить. Предварительно хорошо перемешайте каждый компонент в отдельности. Оберегайте материалы от соприкосновения с влагой, также нежелательно использовать в помещениях с высокой влажностью.

Взвешивание каждого компонента в отдельности

Соотношение компонентов вычисляются исключительно по весу! Учитывайте объём жидкого материала, который останется на стенках используемых для смешивания ёмкостей. Чтобы подобрать оптимальный вес компонентов для будущей формы изучите Спецификацию к данному материалу (должны предоставить при покупке полиуретана).

Смешивание компонентов

В зависимости от объёмов, смешивать двухкомпонентный полиуретан можно:

  • Вручную, узким шпателем или другим подходящим ручным инструментом (объём до 5 кг);
  • Используя электрооборудование, подойдёт строительный миксер или дрель с насадкой для смешивания (объём более 5 кг).

Тщательно смешиваем подготовленные компоненты примерно 30-90 секунд до однородной массы. Обратите внимание, что прилегающие к стенкам, и находящиеся на дне компоненты смешиваются хуже. Поэтому, чтобы исключить использование плохо смешанного компаунда при заливке формы, необходимо перелить полученную смесь в другую ёмкость, и снова быстро перемещать. Объём новой ёмкости должен быть в два раза больше предыдущей, так при вакуумировании полиуретановая смесь увеличивается в объёме.

Вакуумная обработка полиуретана перед заливкой формы

Для того чтобы вытеснить воздух из жидкого полиуретана, его необходимо поместить в установку для дегазации. После пары минут дегазации (вытеснение воздуха) жидкий полиуретан готов к литью.

Как правильно залить полиуретан в каркас для будущей формы для камня

Жидкий полиуретан для изготовления формы заливается с угла, равномерно, исключая попадание воздуха. Контролируйте процесс заливки, чтобы уровень смеси при литье поднимался примерно одинаково со всех сторон. Состав заливается до тех пор, пока слой полиуретана над моделью (дно будущей формы) не будет достаточным.

Застывание полиуретановой формы

Застывание формы происходит от одного до двух дней, в зависимости от используемого материала и толщины стенок формы.

Макет оставляют в форме до полного её высыхания, или извлекают его когда форма достаточно застыла и затем досушивают её. Также поступают с каркасом формы. Форма сохнет быстрее при высоких температурах, до 70 °С.

Видео об изготовлении полиуретановых форм  для искусственного камня своими руками

Полиуретановая форма своими руками, краткая инструкция

Для того чтобы сделать полиуретановую форму необходимо:

  1. Очистить и высушить модель. Если у нее пористая структура, закройте поры тонким слоем воска или герметика;
  2. Уложить модель на подставку и закрыть стык;
  3. Покрыть модель и подставку разделителем-антиадгезивом – маслом, парафином или воском;
  4. Закрепить вокруг модели рамку-каркас, обозначая тем самым края будущей полиуретановой формы;
  5. Полиуретановый компаунд для форм должен быть комнатной температуры. В сухие ведра отвесьте точное количество преполимера и отвердителя. Потом перелейте в третье ведро компоненты и тщательно перемешайте до однородной массы, особо уделите внимание стенкам ведра и его дну;
  6. Сухой кистью нанесите тонкий слой смеси на модель-оригинал. Это уменьшит количество пузырьков на поверхности формы;
  7. Залить жидкий полиуретан для формы в опалубку. Начинать нужно с угла, чтобы раствор поднимался снизу и равномерно. Заливочный угол опалубки желательно приподнять;
  8. Выждите время полимеризации – это обычно сутки, после этого можно вынимать форму;
  9. Разберите опалубку, аккуратно поднимите угол формы и удалите модель. Осторожность нужна, так как полное время полимеризации может достигать 72 часов или более;

Как сделать полиуретановую форму

При изготовлении полиуретановых форм своими руками требуется тщательное соблюдение технологии производства: выдерживание температуры, отсутствие контактов реагентов с водой, тщательное перемешивание компонентов перед взвешиванием, после соединения.

Меры безопасности при изготовлении полиуретановых форм

Отдельное внимание нужно уделить элементарным мерам безопасности. Необходимо исключить попадание полиуретанового компаунда на открытые участки кожи и особенно в глаза. Будьте внимательны и осторожны!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *