Wat is structureel schuimvormen?
Soms moet u onderdelen vervaardigen die groter zijn dan die van traditionele materialen. Hoe maak je deze onderdelen zonder in te leveren op sterkte, stijfheid en algehele kwaliteit? Gelukkig is er een simpele en betaalbare oplossing: structureel schuim.

Structureel schuim is een fabricagemateriaal dat de schuimkern combineert met een sterke externe "huid" in plaats van altijd sterk te zijn. Vergeleken met traditionele polymeren (zoals polyurethaan, polyester of epoxyhars), is het lichtgewicht en flexibel, terwijl het een goede sterkte en stijfheid behoudt. Structureel schuim kan onderdelen van ongekende afmetingen produceren, wat leidt tot een revolutie in de productie van daken, carrosseriepanelen voor binnen en buiten, schalen voor medische apparatuur en zelfs snowboards.

Wat is structuurschuim?
Structureel schuim is een composietmateriaal, meestal een thermohardend (maar kan thermoplastisch) polymeer gemengd met een inert fysiek gas (zoals stikstof) of een chemisch blaasmiddel tijdens het gietproces. Het resultaat is geen vast materiaal, maar een "kern" met microporiën met lage dichtheid en een externe "huid" met hoge dichtheid. De kern vermindert het totale gewicht van het materiaal, terwijl de sterke huid het sterk en slagvast houdt.

De structuur van het materiaal is vergelijkbaar met een sandwichstructuur, met een kern met een lage dichtheid die volledig wordt omgeven door een huid met een hoge dichtheid. De textuur van de kern wordt vaak beschreven als vergelijkbaar met "spons" of "honingraat". Vanwege de unieke kernstructuur is structureel schuim over het algemeen 20% tot 40% lichter dan vaste polymeren, aluminium, staal, vormmassa's of andere veelgebruikte materialen.

Vanwege de minder robuuste aard is het basismateriaal dat wordt gebruikt om structureel schuim te produceren meestal een thermoplastisch polymeer in plaats van een thermohardend materiaal. Veelgebruikte thermoplasten omvatten, maar zijn niet beperkt tot: polyurethaan, polycarbonaat, polyfenyleenether (Noryl), polybutyleentereftalaat (Valox) en acrylonitril-butadieen-styreen.

Vormproces van structureel schuim
Het proces van het vormen van onderdelen met structureel schuim lijkt sterk op traditionele reactieve spuitgietmethoden. Bewaar de twee ingrediënten, zoals polyol en isocyanaat (ze worden gecombineerd om polyurethaan te produceren), in een aparte container in vloeibare vorm. Ze worden met elkaar gemengd om een ​​hars te vormen, die vervolgens in een vooraf voorbereide vorm wordt geïnjecteerd en door een chemische reactie wordt uitgehard.

Er is echter een belangrijk verschil bij het produceren van structureel schuim in plaats van vaste polymeren. Naast polyolen en isocyanaten worden tijdens het injectieproces inerte gassen of chemische blaasmiddelen aan het mengsel toegevoegd. Dit verandert de aard van de chemische reactie die uiteindelijk plaatsvindt.

Vergeleken met standaard massief polyurethaan reactief spuitgieten, wordt er minder polyol en isocyanaat gebruikt, waardoor de hars de mal niet volledig zal vullen. In plaats daarvan wordt het gas of blaasmiddel geactiveerd door de reactie tussen de twee componenten. Het zet uit en vult de lege ruimte van de vorm met schuim. Dit creëert een "honingraat" -structuur en de binnenkern van structureel schuim is bekend. Wanneer de oppervlakte-elementen in contact komen met de malwand, storten ze in en vormen ze een sterke huid rond de buitenkant van het materiaal.