Обзор полиуретана для изготовления форм

Для производства различных изделий, например, ненатурального камня, необходимы матрицы, то есть формы для заливки затвердевающего состава. В основном они изготовлены из полиуретана или силикона. Подобные формы можно без труда создать своими руками.

Всё чаще в оформлении офисных пространств и жилых помещений используется камень. Высокая цена натурального продукта и его популярность дала толчок к производству имитации. Искусственный камень хорошего качества не уступает природному ни в красоте, ни в прочности.

• Применение полиуретана для изготовления форм – это наиболее удачное и вместе с тем бюджетное решение.
• Полиуретановая форма позволяет легко извлекать затвердевшую плитку, при этом она не ломается и сохраняет свою текстуру. Благодаря пластичности этого материала происходит экономия времени и затрат на производство декоративного камня.
• Полиуретан позволяет передать с максимальной точностью все особенности рельефа камня, мельчайшие трещинки и графичность поверхности. Такая схожесть максимально затрудняет возможность визуального отличия искусственного камня от природного.
• Матрицы подобного качества делают возможным применение комбинированного сырья для производства декоративной плитки — гипс, цемент или бетон.
• Форма из полиуретана отличается повышенной прочностью, эластичностью и долговечностью, с успехом сопротивляется воздействию внешней среды. Формы прекрасно переносят контакт с поверхностью абразивного свойства.
• Формы из этого материала изготавливаются во множестве вариантов, что позволяет создавать большой ассортимент искусственного камня с ярко выраженным отпечатком натуральной поверхности, декоративного кирпича с абсолютным повторением визуальных эффектов состаренного материала
• Полиуретан способен изменять свои параметры в зависимости от наполнителя, красителя и других добавочных веществ. Можно создать материал, по своим параметрам способный заменить резину — будет обладать такой же пластичностью и гибкостью. Есть виды, способные возвращаться в первоначальную форму после механической деформации.

Полиуретановый компаунд состоит из растворов двух видов. Каждый компонент имеет полиуретановую основу разных типов.

Формовочный полиуретан – это двухкомпонентное сырье двух видов:

• горячее литьё;
• охлаждённое литьё.

Из представленных на рынке двухкомпонентных марок особенно выделяют:

• порамолды и вулколанны;
• адипрены и вулкопрены.

Отечественные производители предлагают марки СКУ-ПФЛ-100, НИЦ-ПУ 5 и т. д. В своих технологиях они используют полиэфиры российского производства, не уступающие по качеству зарубежным аналогам, но превосходящие их по некоторым показателям. Двухкомпонентный полиуретан требует определённых добавок для изменения качества сырья. Например, модификаторы ускоряют реакцию, пигменты изменяют цветовую гамму, наполнители помогают снизить процент пластика, что снижает затраты на получение готового изделия.

В качестве наполнителя применяют:

• тальк или мел;
• технический углерод или волокна различного качества.

Наиболее популярный способ – это использование метода охлаждённого литья. Для этого не нужны специальные профессиональные навыки и дорогое оборудование. Весь технологический процесс можно применять в домашних условиях или на небольшом предприятии. Охлаждённое литьё используется в производстве конечного продукта, уже готового к применению, и для декорирования стыков и поверхностей.

Для холодного литья используется литьевой полиуретан, относящийся к пластмассам жидкого типа холодного застывания. Применяется метод открытого литья для производства технических деталей и декоративных элементов.

Жидкий полиуретан используется в изготовлении матриц для разных целей, от этого зависит выбор компаунда.

• Для получения малогабаритных матричных форм — мыло, декоративные молды, маленькие статуэтки – создан компаунд «Адваформ» 10, «Адваформ» 20.

• В случае изготовления форм для заливки полимерных смесей применяется другой тип, например, АДВ ХП 40. Полимер разработан именно с этой целью — он способен стать основой для полимерных составов других типов. Его применяют при отливке силиконовых и пластиковых изделий. Этот компонент имеет уникальную способность активно сопротивляться агрессивному воздействию.

• При необходимости изготовления больших форм для массивных изделий, таких как скульптуры, строительные блоки, крупногабаритные архитектурные орнаменты, используют компаунд холодного литья «Адваформ» 70 и «Адваформ» 80. Эти марки образуют вещество высокой прочности и твёрдости.

Чтобы получить полиуретановую форму, необходимо иметь под рукой все составляющие технологического процесса:

• двухкомпонентный литьевой компаунд;
• природный камень или его качественную имитацию;
• материал для каркасной коробки — ДСП, МДФ, фанера;
• шуруповёрт, саморезы, шпатель, литровую ёмкость;
• миксер и кухонные весы;
• разделитель и сантехнический силикон.

Способ изготовления.

• На листе МДФ или фанеры, установленном строго горизонтально, раскладываются плитки камня. Между каждой плиткой оставляется зазор в 1-1,5 см, края формы и центральная разделительная часть должны быть толще, минимум 3 см. Выбрав наиболее удачное расположение прототипов, каждую плитку необходимо приклеить к основе, используя для этого силикон.
• После этого необходимо изготовить опалубку. Её высота должна быть на несколько сантиметров больше каменной плитки. Опалубку прикрепляют к основе с помощью саморезов и герметизируют стыки силиконом, чтобы не допустить протечки жидкого полиуретана. Поверхность выставляется и проверяется с помощью уровня. После застывания силикона потребуется смазка — все поверхности изнутри покрываются разделителем, после кристаллизации он образует тончайшую плёнку.
• Двухкомпонентный литьевой полиуретан смешивают в одинаковых пропорциях, взвешивая каждый компонент. Полученную смесь тщательно доводят до однородной массы миксером в заранее приготовленной ёмкости и заливают в опалубку. По технологии требуется провести вакуумную обработку, но в домашних условиях мало кто может себе это позволить, поэтому умельцы приноровилась обходиться без этого. Более того, поверхность камня имеет сложный рельеф, и небольшое вкрапление пузырьков останется незаметным.
• Полученную массу правильнее всего наливать в угол опалубки – растекаясь, она плотно заполнит все пустоты, попутно выдавит воздух. После этого полиуретан оставляют на сутки, в течение которых масса застынет и превратится в готовую форму. Затем опалубку разбирают, если требуется подрезают ножом полиуретан или силикон и отделяют форму от прототипа. Хорошо приклеенные плитки должны остаться на поверхности основы. Если же этого не случилось, и плитка осталась в форме, необходимо её выдавить, возможно, аккуратно подрезать.

При выборе формовочного полиуретана необходимо помнить: максимальная температура, которую он способен выдержать — 110 С. Его используют для смол и легкоплавких металлов. Зато прочность и стойкость к абразивному воздействию делает его незаменимым при работе с гипсом, цементом, бетоном, алебастром. Все эти материалы в процессе затвердевания не дают температуру выше 80 С:

• для гипсовой заливки с целью получения искусственного камня используют наполненный полиуретан марки «Адваформ» 300;
• при работе с бетоном для тротуарной плитки, кирпича наиболее подходит марка «Адваформ» 40;
• для получения декоративного орнамента, для 3D-панелей разработан компаунд марки «Адваформ» 50;
• «Адваформ» 70 и «Адваформ» 80 используют для отливки крупногабаритных изделий.

О том, как изготовить полиуретановую форму своими руками, смотрите в следующем видео.