Леењето со смола е техника за изработка на пластични делови каде течната синтетичка смола се истура во калап и се остава да се зацврсти. Главно се применува за малосериско производство, како кај индустриските прототипови и во стоматологијата. Исто така, методот е прилично популарен меѓу хобистите бидејќи не бара големи почетни вложувања, па често се користи за изработка на колекционерски играчки, модели, фигурини и уникатен накит.

Синтетичката смола за вакви процеси е мономер за производство на пластичен термореактивен полимер. За време на процесот на стврднување, течниот мономер се полимеризира во полимер, со што се стврднува во цврста состојба.

Во процесот може да се користат смоли со еден мономер, кои формираат хомополимери (полимери направени од еден тип на мономер). Во такви употреби, „средството за стврднување“ измешано со смолата содржи она што лабаво се нарекува „катализатор“, но кое е потехнички почетен извор на слободни радикали (како што е MEKP) кои дејствуваат како иницијатор во полимеризација на хемиска верижна реакција со слободни радикали. Алтернативно, леењето на смола може да се изврши со смола плус речиси еднаква количина на течност за „стврднување“ (како во многу системи на епоксидна смола или полиестерска смола), која функционално содржи втор полимер, за употреба при формирање на финален производ од пластика која е кополимер. Кополимерите содржат два различни наизменични хемиски ентитети во конечната полимерна молекула.

Процес За овој процес најчесто се употребува термореактивна смола која се зацврстува преку полимеризација, со едноставно мешање со катализатор (вцврстувач) на собна температура и стандарден притисок. Иако го носат името на природните растителни смоли, овие материјали се всушност синтетички мономери наменети за создавање полимерна пластика. Во пракса најчесто се користат синтетички смоли како што се полиуретанската, епоксидната, акрилната, силиконската, незаситената полиестерска и полистиренската смола.

Епоксидната смола има помал вискозитет од полиуретанската смола; полиестерската смола исто така значително се собира за време на стврднувањето. Акрилната смола, особено синтетичката смола од типот на метил метакрилат, произведува акрилно стакло (исто така наречено ПММА, луцит, плексиглас), кое не е стакло, туку пластичен полимер кој е транспарентен и многу тврд. Погоден е за вградување предмети (како на пример, акрилни трофеи), за изложбени цели. Стиренот е сличен течен мономер на собна температура, кој исто така ќе се полимеризира во проѕирна полистиренска пластика слична на стакло, со додавање на соодветен катализатор.

Флексибилен калап може да се направи од латекс гума, силиконска гума која е вулканизирана на собна температура, од кои постојат два вида: катализирана со калај (понекогаш наречена стврдната со кондензација поради алкохолите што се излачуваат како нуспроизвод од реакцијата) или катализирана со платина (или адиционо стврдната, односно без нуспроизвод). Други слични материјали може да се користат по релативно ниска цена, но можат да се користат само за ограничен број одлеаноци.

Наједноставната техника е гравитационо леење, каде што смолата се истура во калапот и се влече надолу во сите делови под дејство на гравитација. Кога се меша двокомпонентната смола, во течноста имаат тенденција да се внесат воздушни меурчиња кои можат да се отстранат во вакуумска комора. Лиењето исто така може да се врши и во вакуумска комора (кога се користат отворени калапи) за да се извлечат овие меурчиња или во сад под притисок за да се намали нивната големина до точка каде што не се видливи. Специјализираната опрема може да овозможи полнење на затворени калапи под вакуум, овој процес е познат и како вакуумско леење со смола, каде што меурчињата воздух и гас се целосно отстранети од леаниот дел. Притисок и/или центрифугална сила може да се користи за да се помогне во туркањето на течната смола во сите детали од калапот. Калапот може да се вибрира и за да се исфрлат меурчиња.

Секоја единица бара одредена количина на практична работа, што ја прави конечната цена по произведена единица прилично висока. Ова е спротивно на лиењето со инјектирање, каде што почетната цена за создавање на метален калап е многу поголема, но калапот може да се користи за производство и на многу поголем број единици, што резултира со пониска цена по единица.

Колекционерски предмети и модели

Техниката на леење смола се користи за изработка на колекционерски и уникатни фигурини — како дизајнерски играчки, гаражни модели, кукли со подвижни зглобови (BJD), како и детални макети и резервни делови за возови, авиони или бродови. За разлика од индустриската пластика што се произведува во илјадници примероци, производите од смола обично се изработуваат во лимитирани серии од десетина до неколку стотици парчиња.Овој процес бара повеќе рачна работа во споредба со класичното бризгање пластика, а меките силиконски калапи постепено се трошат со секое следно леење. Сепак, ниските почетни трошоци им овозможуваат на хобистите самостојно да креираат мали серии за лични потреби и модификации, додека компаниите успешно ја користат оваа метода за производство на ексклузивни, малосериски производи за пазарот.

Создавањето играчка или фигура започнува со традиционалниот процес на вајање каде што уметникот дизајнира глинена скулптура. Каде што е соодветно, на пример при изработка на гаражен комплет, скулптурата се расчленува на неколку делови како глава, торзо, раце и нозе. За секој дел е направен флексибилен калап направен од силиконска гума вулканизирана на собна температура (RTV).

Откако калапот е подготвен, во неговите шуплини се истура мешавина од синтетичка смола (најчесто полиуретанска или епоксидна) и соодветен вцврстувач. Нивното мешање предизвикува егзотермна реакција со ослободување топлина, па материјалот се зацврстува за само неколку минути, пресликувајќи ја точната форма на калапот.За полесно вадење на одлеанокот, калапите најчесто се направени од два дела (слично како калапите за чоколадни фигури) и се премачкуваат со средство за одлепување. На крајот, втврдениот елемент внимателно се вади од флексибилниот калап и се остава целосно да се олади.

Поради агресивната природа на повеќето соединенија што се користат за леење и високата температура на реакцијата, калапот постепено се деградира и губи мали детали. Типично, флексибилен калап ќе даде помеѓу 25 и 100 одлеаноци во зависност од големината на делот и интензитетот на генерираната топлина.

Во зависност од видот на производот, може да се сече или изшмиргла за да се отстранат сите артефакти од ливењето како што се жлебови и споеви. Некои производи се склопуваат и бојадисуваат, додека некои модели и комплети, кои се наменети за потрошувачот да ги склопи, остануваат недовршени.

Благодарение на способноста на RTV силиконските калапи да ги фатат и најситните детали, овие малосериски одлеаноци често имаат исклучително висок квалитет. Сепак, крајниот изглед и на главниот модел и на самата смола најмногу зависи од вештината на мајсторот и користената техника на леење, па затоа квалитетот може да варира од парче до парче.

Поврзано

Забни композити Дозирање на смола Спин-кастинг

Библиографија

Харпер, Чарлс А. (2003). Во Пластични материјали и процеси: Концизна енциклопедија. Вајли-Интерсајнс. стр. 80–82.. Пребарување книги на Google. Преземено на 26 јуни 2009 година.

Наводи

Категорија:Страници со непрегледан превод