О ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗБЫТОЧНОГО ДАВЛЕНИЯ В РАМКАХ ВАКУУМНОГО ЛИТЬЯ ПОЛИУРЕТАНОВ В СИЛИКОНОВЫЕ ФОРМЫ
Authors: Заверткин Е.А. , Анфилов К.Л. 
Published: January 2025

Существующая полимерная промышленность изготавливает 390 миллионов тонн из полимерных материалов. Каждый год динамика данного показателя имеет тенденцию к росту, это связано с тем, что изготовление продукции из рассматриваемого материала не требует высоких затрат, а за счёт большого разнообразия физико-химических свойств исследуемого материала, конечный продукт находит применение практически в каждой сфере жизни человека. Предметом настоящей работы является низкое качества отливок из полиуретана. Целью актуального исследования было определение технологии литья, позволяющая минимизировать в процессе изготовления, количество дефектов в итоговом изделии. Для достижения поставленной цели проводились три серии экспериментов, где тестировались различные технологические решения по заполнению силиконовых компаундов жидким полиуретаном. Суть метода заключается в том, что было выбрано изделие, с которого снята компаундовая форма, и применяя технологию каждой схемы получены по 10 образцов. В последствии замеряется масса каждого образца и высчитывается среднее арифметическое. Данное значение массы сравнивается с аналогичным показателем объекта, с которого снималась форма. После чего определяем процент заполняемости формы, за счёт разницы рассматриваемого показателя. Важно понимать, что материал эталонного изделия и получаемых отливок в процессе эксперимента одинаковый. В результате экспериментальной деятельности можно сделать вывод, что комбинированная технологическая схема снижает процент брака эффективнее других технологий. Полученные данные можно применять на промышленных предприятиях, чья деятельность основана на получении продуктов путём отливки полимерных соединений в силиконовые формы. Особую актуальность данное исследование представляет для изделий сложных форм. В данном случае сложность выражается в особенностях геометрических форм: изгибах, выемках. Особые области внутри формы, где после заливки жидкого полиуретана образуется эффект воздушного колокола, который нейтрализуется путём применения вакуумного литья с избыточным давлением.

The existing polymer industry produces 390 million tons of polymer materials. Every year, the dynamics of this indicator tends to increase, this is due to the fact that the manufacture of products from the material in question does not require high costs, and due to the wide variety of physico-chemical properties of the material under study, the final product finds application in almost every sphere of human life. The subject of this work is the poor quality of polyurethane castings. The purpose of the current study was to determine the casting technology, which allows minimizing the number of defects in the final product during the manufacturing process. To achieve this goal, three series of experiments were conducted, where various technological solutions for filling silicone compounds with liquid polyurethane were tested. The essence of the method lies in the fact that a product was selected from which the compound mold was removed, and using the technology of each scheme, 10 samples were obtained. Subsequently, the mass of each sample is measured and the arithmetic mean is calculated. This mass value is compared with a similar indicator of the object from which the shape was removed. After that, we determine the percentage of the form's occupancy, due to the difference in the indicator under consideration. It is important to understand that the material of the reference product and the castings obtained are the same during the experiment. As a result of experimental activities, it can be concluded that the combined technological scheme reduces the percentage of defects more effectively than other technologies. The obtained data can be used in industrial enterprises whose activities are based on the production of products by casting polymer compounds into silicone molds. This study is of particular relevance for products of complex shapes. In this case, the complexity is expressed in the features of geometric shapes: bends, recesses. Special areas inside the mold where, after pouring liquid polyurethane, an air bell effect is formed, which is neutralized by applying vacuum injection molding.