주조 폴리우레탄 부품으로 전환

고성능 폴리우레탄은 플라스틱, 금속, 세라믹의 장점과 고무 부품의 탄력성을 결합합니다.

설계 엔지니어는 내구성이 필요할 때 전통적으로 고무, 플라스틱 또는 강철로 만든 부품을 지정했지만 많은 사람들은 가장 까다롭고 마모가 심하며 마모 및 충격이 심한 응용 분야를 위한 새로운 대안인 주조 폴리우레탄을 고려하고 있습니다.

우레탄이라고도 하는 주조 폴리우레탄은 고무 부품의 탄력성과 유연성과 함께 첨단 플라스틱, 금속 및 세라믹의 많은 성능 이점을 결합한 견고하고 탄력 있는 소재입니다.

고압 프레스에서 성형되기 전에 시트나 덩어리로 준비되는 가장 가까운 고무와 달리 우레탄은 덜 비싸고 저압 금형에 액체 혼합물로 부을 수 있습니다.

이 기술을 사용하면 고압 금형 및 프레스 없이 복잡한 금형 캐비티를 채울 수 있습니다. 이는 다양한 이점을 제공하며, 그 중 가장 중요한 것은 고무 및 플라스틱 성형보다 금형 및 생산 비용이 낮고 금속 및 세라믹보다 재료 비용이 낮다는 것입니다.

성능 측면에서 볼 때, 주조 폴리우레탄 부품은 세라믹이나 금속 대체품보다 무게가 가벼운 경우가 많으며 깨지지 않으며 응력이나 극한의 온도에서도 플라스틱처럼 깨지지 않습니다.

캐스트 폴리우레탄 부품은 새로운 것이 아닙니다. 그럼에도 불구하고 이러한 유형의 물질에 대한 잠재력에 대한 인식은 크게 알려지지 않았습니다. 이는 여러 가지 요인에 기인할 수 있으며 그 중 가장 중요한 것은 옵션과 공식에 대한 일반적인 이해 부족입니다.

예를 들어 단순히 폴리우레탄 부품을 지정하는 것은 아닙니다. 경도, 탄력성, 스프링 속도 및 내화학성과 같은 다양한 변수를 조작하는 데 사용할 수 있는 많은 공식(일부 독점)이 있습니다.

이러한 이유로 플라스틱, 강철, 세라믹 또는 고무 부품을 폴리우레탄으로 전환하는 데 관심이 있는 설계 엔지니어는 우레탄 배합에 대한 전문가의 지원과 지도를 구하는 것이 가장 좋은 방법입니다.

맞춤형 부품 작동 중

이러한 부품의 장점을 보여주는 최근 사례 연구에서 네덜란드 조선소는 후방 베이를 통해 해상 순찰선에 출입하는 쾌속정의 충격과 마모를 흡수할 수 있는 새로운 슬립웨이 라이너를 요구했을 때 특별히 선택했습니다. 미국 최대의 내마모성 우레탄 제품 생산업체 중 하나인 Argonics의 폴리우레탄을 배합했습니다.

이 프로젝트에 참여한 네덜란드 소재 다양한 업계 부품 유통업체 Muller-Beltex의 소유주인 Lars Muller에 따르면 우레탄 라이너는 너무 단단해서 쾌속정을 손상시키는 경향이 있는 나일론 플라스틱 라이너를 대체했다고 합니다.

“라이너는 충격, 마모, 해수 및 자외선 노출을 견뎌야 하면서도 쾌속정이나 순찰선을 손상시키지 않고 쾌속정이 만 안팎으로 미끄러질 수 있어야 했습니다.”라고 Muller는 말합니다.

해상초계선 후방 베이에 출입하는 쾌속정의 내구성을 극대화하고 충격을 완충시키기 위해,아르고닉네덜란드 조선업체 및 Muller-Beltex와 협력하여 경도의 척도인 경도가 서로 다른 두 개의 재료 층으로 구성된 우레탄 슬립웨이 라이너를 설계했습니다.

Muller에 따르면 Argonics는 피할 수 없는 마모와 충격을 더 잘 견딜 수 있도록 이중 경도계 라이너를 만드는 아이디어를 내놓았습니다.

Muller는 “우레탄의 더 단단한 상부 레이어는 절단 및 찢어짐에 대한 저항력이 더 강한 반면, 하부 레이어는 파워보트의 충격을 더 잘 견딜 수 있도록 더 부드럽습니다.”라고 말합니다. 그는 우레탄 배합에 대한 회사의 전문 지식이 필요한 특성에 맞게 재료를 최적화하는 동시에 분리되지 않는 강력하게 결합된 층을 만드는 데 도움이 되었다고 덧붙였습니다.

세 회사 간의 지속적인 협력을 통해 추가적인 제품 개선이 이루어졌습니다. “우리는 최근 바닷물이나 모래가 그 뒤로 들어가지 못하도록 슬립웨이 라이너의 가장자리를 경사지게 했습니다.”라고 Muller는 밝혔습니다. “또한 라이너에 맞는 나사와 부착물을 더 잘 고정하기 위해 볼트 구멍의 우레탄을 경화했습니다. 현장에서 쉽게 설치할 수 있도록 라이너에 카운터성크 영역을 추가하여 부품의 접시형 시추공의 정확한 위치와 일치하도록 했습니다.