Материалы из полиуретана

Реставрационное дело и строительство — области деятельности, часто требующие создания многих копий оригинала, поэтому у строителей нередко возникает необходимость снятия слепка (отливка). Гипс и различные бетоны используют для тиражирования чаще всего. Значительно реже применяют заливочные композиции, изготовленные на основе искусственных смол, а также парафины и воск. При использовании жестких форм из пластиков следует помнить о ряде существенных недостатков, таких как смазанный рельеф изделий, невозможность изготовить отливки с поднутрением и сложную конструкцию при изготовлении объемных фигур, а также повреждение готовых форм и изделий при выемке.
В настоящее время недвижимость и современный рынок все больше ориентируется на высококачественные изделия, которые внешне максимально напоминают натуральные материалы и выпускаются в небольших объемах, в основном по индивидуальным заказам. От производителя в таких условиях работы требуется способность быстро изготавливать формы высокого уровня сложности и с детализацией высокой степени. Отливки высокого качества достигаются благодаря применению эластичных форм.
Эластичные формы — просто и удобно
В строительной индустрии эластичные формы применяются для изготовления гипсовых и бетонных изделий: садовой скульптуры и памятников, декоративного камня, разнообразных деталей архитектурной пластики для экстерьера и интерьера — карнизов, декора, колон, балясин и т. п.
К изготавливаемым формам ставят такие требования:
- эластичность;
- стойкость от 500 изделий (не менее 2-х лет эксплуатации при вибролитье);
- стойкость к абразивному раствору;
- устойчивость к щелочным растворам;
- прочность.
Минимальная вязкость, достаточное время жизни, высокая текучесть и низкая токсичность — такой должна быть композиция для изготовления форм. Полиуретановые эластомеры отвечают всем вышеперечисленным требованиям. Во всем мире их используют для изготовления эластичных форм.
Процесс употребления марок, изготовленных из данного материала, очень прост. С помощью миксера или вручную компоненты смешивают в чистой сухой таре в пропорциях 1: 1 по объему. Композиция «живет» 10-20 минут до начала гелеобразования, в зависимости от марки и массы. Поэтому после смешения целесообразно 2-3 минуты подождать, пока из смеси выйдут захваченные пузырьки воздуха. Если есть возможность, нужно избавить смесь от пузырьков воздуха с помощью вакуум-насоса. Для того чтобы материал не залипал, оснастку и модель следует предварительно обработать антиадгезивом.
Преимущество полиуретановых пандусов в том, что они подойдут для всех главных видов формования — заливки под кожух, обмазки и открытой заливки монолитной формы.
Для плоских, с небольшим перепадом рельефа изделий, применяют, в основном, открытую заливку. Этот вид формования из-за своей простоты хорошо подойдет начинающим пользователям. Модель жестко закрепляют в герметичной опалубке. Промежутки между моделью и бортами обычно больше 2 см. С помощью мягкой кисти подготовленная смесь наносится на модель, чтобы точно прорисовать рельеф и «выгнать» микропузырьки воздуха. Затем осторожно выливают основную массу, стараясь создать форму с минимальной толщиной 6-10 мм.
Среди основных преимуществ открытой заливки стоит упомянуть несложную опалубку, простоту, возможность отслеживания отсутствия воздушных включений (если используются прозрачные марки полиуретанов).
Однако есть и недостатки. Кроме большого расхода материала, в открытой заливке наблюдается повышенная жесткость формы в самых «толстых» местах. Это может привести к надрыву формы в этом месте или же к поломке изделия. Поэтому при этом методе рекомендуется использовать самые мягкие марки, твердость которых составляет 20 и 30 ед. ШорА.
Твердость определяют с помощью специальных приборов, однако в домашних условиях это можно сделать, сжав образец пальцами. Для примера – твердость ластика составляет примерно 25-30 ед., твердость автомобильной камеры «потянет» уже на 60 ед.
Метод обмазки — экономно и просто.
Черновые, малотиражные и формы с невысоким рельефом изготавливают при помощи обмазки. Суть такого процесса — в смешивании небольшого количества материала, который с помощью кисти наносят на поверхность модели. С вертикальных поверхностей материал стекает в углубления. Оттуда он извлекается и снова «набрасывается» на модель, после чего ожидают момента увеличения вязкости.
Вязкость всех материалов сравнима с вязкостью масляной краски, из-за чего за один подход можно нанести очень тонкий слой — толщиной не более 0, 5-1 м. Для достижения требуемой толщины (обычно она составляет 3-7 м) необходимо в течение 15-30 мин после первичной полимеризации нанести на слой еще один, новый. После появления эластичной формообразующей, нужно обязательно изготовить кожух из жестких материалов — бетона и полиэфиров.
Хотя, в сравнении с методом открытой заливки, обмазка требует небольшого расхода материала, это достаточно трудоемкий процесс, в результате которого может образоваться разнотолщинность формы, опасность ее расслоения, довольно тонкий слой на вершинах рельефа и малый ресурс.
Для самых качественных форм — заливка под кожух.
Заливкой под кожух можно создать формы наилучшего качества. Кожух заливается сверху на модель, предварительно выложенную калиброванным по толщине пластилином или воском. Формовочный материал заливают в равномерный зазор, который образуется между кожухом и моделью после снятия воска. При использовании метода можно сэкономить материал, а также получить равномерную и не толстостенную форму. Ее можно снять с изделия очень аккуратно, с помощью «выворотки»: форма как бы сворачивается в рулон, что исключает повреждение изделия и продлевает срок использования формы. К недостаткам можно причислить достаточную трудоемкость метода.
Правильный выбор материала, наряду с видом формования, также сильно влияет на тиражестойкость формы и качество отливок.