Beim TPE-Umspritzen wird der weiche TPE-Kunststoff als Umspritzmaterial auf andere Werkstoffe aufgebracht.
Üblicherweise kommen Zweifarben Spritzgussmaschinen oder normale Spritzgussmaschinen mit einem Umspritzwerkzeug zum Einsatz, wobei zwei Spritzgussvorgänge durchgeführt werden. Die allgemeine Anwendung des TPE-Materials bezieht sich auf das thermoplastische Polystyrol-Elastomer TPE-S, das ein thermoplastischer technischer Kunststoff ist, der mit SEBS- oder SBS-Elastomer als Basismaterial modifiziert wurde. TPE-S-Elastomer ist in der Elastomerindustrie auch allgemein als TPE oder TPR bekannt.
Hauptvorteile von TPE-Elastomeren aus weichem Kunststoff
Weicher TPE-Elastomerkunststoff wird in einem sekundären Spritzgussvorgang verarbeitet, dem Umspritzverfahren.
Da TPE-Material gute rutschfeste Eigenschaften und eine gute Elastizität aufweist, kann es das Tastgefühl von Produkten verbessern und die Griffigkeit erhöhen.
TPE-Elastomer kann je nach den physikalischen Anforderungen des Produkts auf eine geeignete Härte (Härtebereich Shore 25-90A) und geeignete physikalische Eigenschaften (wie Verschleißfestigkeit, Kratzfestigkeit, Haftung, Schmelzindex usw.) eingestellt werden. Dies ermöglicht eine Vielzahl von Materialanwendungen für unterschiedliche Produkte.
TPE wird durch Spritzumspritzen verarbeitet und häufig für Produkte wie Griffe, Griffauflagen und Elektronikmaterialien eingesetzt.
Das Material verleiht den Produkten eine angenehme Haptik, verbessert die Griffigkeit, erhöht die Ästhetik der Produkte und steigert den Wert der Produkte. Die meisten Produkte werden in die Vereinigten Staaten, nach Japan und in die Europäische Union sowie in andere entwickelte Länder und Regionen exportiert.
Da es sich bei TPE-Elastomer um ein sicheres Material handelt, enthält es keine Phthalate, Halogene und 38 SVHC-Stoffe, die unter REACH als besonders besorgniserregend gelten. Es erfüllt die Umweltprüfnormen ROHS, REACH, NP, EN71 und PAHS und kann die Umweltanforderungen der USA, Japans, der Europäischen Union und anderer entwickelter Länder und Regionen vollständig erfüllen.
TPE-Elastomer-Weichgummi-Verarbeitungstechnologie
Das TPE-Umspritzverfahren erfolgt üblicherweise als sekundärer Spritzguss: Die Hartkunststoffteile werden im Umspritzwerkzeug fixiert, anschließend wird der weiche TPE-Kunststoff bei geeigneter Temperatur eingespritzt und mit den Hartkunststoffteilen verbunden; nach dem Abkühlen ist das Produkt fertig.
Die Einspritztemperatur bei der Herstellung umspritzen Kunststoffteile richtet sich nach dem Hartkunststoff. Sie muss so gewählt werden, dass sowohl der Hartkunststoff als auch das weiche TPE erweichen und dadurch die Verträglichkeit beider Werkstoffe an der Kontaktfläche gefördert wird.
Um eine echte Umspritzproduktion zu erreichen, liegt die Einspritztemperatur von TPE beim Umspritzen von PP gewöhnlich bei etwa 170–190 °C; für ABS bei etwa 220 °C; für PC etwas höher als für ABS; und beim Umspritzen von PA-Nylon sollte sie etwa 240 °C erreichen.
TPE-Material gemeinsames umspritztes hartes Material
Beim Umspritzen dient weicher TPE-Kunststoff als weiche Deckschicht. Als harte Trägerwerkstoffe werden hauptsächlich Kunststoffe, aber auch Metall und Gewebe verwendet.
TPE und Gewebe werden vor allem für Gepäckprodukte eingesetzt; wie beim Metallumspritzen handelt es sich dabei gewöhnlich um unechtes Umspritzen.
TPE kann sich fest mit einigen allgemeinen Kunststoffen wie PP, GPPS, HIPS, ABS und den technischen Kunststoffen PC, PC/ABS, PA und deren modifizierten Materialien verbinden.
Die Haftung von TPE auf POM ist immer noch ein Problem in der Elastomerindustrie. Da sich der Löslichkeitsparameter SP (22,6) von POM stark von SP (7,2-7,6) von TPE unterscheidet, sind die beiden Materialien selbst nicht kompatibel, und es gibt keinen geeigneten Kompatibilisator, der eine gute Verbindung zwischen den beiden Werkstoffen fördert.
Aufmerksamkeitsprobleme beim TPE-Overmolding
1. Die Kompatibilität von TPE und Hartplastikteilen sollte aufeinander abgestimmt sein, die molekulare Löslichkeit ist nahe beieinander, die molekulare Kompatibilität ist besser;
2. Scharfe Ecken sollten bei der Konstruktion vermieden werden, um einen guten Kontakt zwischen TPE und Hartkunststoffteilen zu gewährleisten und die Klebewirkung zu verbessern;
3. Vermeiden Sie durch eine geeignete Absaugung, dass Gas im Formhohlraum verbleibt;
4. Machen Sie die Dicke von TPE und die erwartete Berührung, um ein Gleichgewicht zu erreichen;
5. Halten Sie die Temperatur der TPE-Schmelze aufrecht, um die Klebewirkung zu gewährleisten.
6. Das TPE muss vor dem Überspritzen getrocknet und erneut verarbeitet werden, um Wasserstreifen auf der Produktoberfläche zu reduzieren und eine gleichmäßige Oberflächenfarbe zu erzielen;
7. Das Trägerharz des ausgewählten Masterbatch ist sowohl mit TPE- als auch mit Strukturteilmaterialien kompatibel;
8. Bei der speziell zu behandelnden glatten Oberfläche besteht der Zweck darin, die Kontaktfläche zwischen dem weichen und dem harten Klebstoff zu vergrößern, um die Klebewirkung zu verstärken;
9. TPE sollte eine gute Fließfähigkeit haben, weil die Dicke der TPE-Deckschicht und das Größenverhältnis sehr klein ist, muss TPE in der Regel durch einen langen Weg und dünnwandigen Bereich fließen, um die Form zu füllen.
10. Das Verhältnis Fließlänge/Produktdicke von TPE ist kleiner als 150:1;
11. Verwenden Sie einen guten Klebstoff.
Defekte bei der Überlackierung von TPE und Behandlungslösungen
Häufige Mängel
1. Klebermangel - Erhöhung der Einspritztemperatur; Erhöhung des Einspritzdrucks; Verbesserung der Fließfähigkeit des Materials.
2. Spaltnaht, Überlaufkante - Senken der Einspritztemperatur; Erhöhen der Schließkraft; Reduzieren des Einspritzdrucks; Reduzieren der Fließfähigkeit aus Sicht der Formulierung.
3. Oberfläche pockennarbig, nicht glänzend - erhöhen Sie die Einspritzverarbeitungstemperatur; backen Sie Material, reduzieren Sie die Feuchtigkeit der Rohstoffe.
4. Schlechte Haftung - das Material vor der Injektionsverarbeitung vollständig ausheizen; die Injektionstemperatur erhöhen; die Rezeptur anpassen.
5. Verformung des Produkts-verstärken Sie die Kühlung der Form; verlängern Sie die Schließzeit angemessen.
6. Produkt klebrig Form - fügen Sie Formtrennmittel oder Schmiermittel (für interne Schmiermittel - Formtrennmittel sollte die Aufmerksamkeit auf die Menge hinzugefügt, um Formtrennmittel Ausfällung und Migration zu verhindern).
Lösung
1. Ausreichende Einspritztemperatur. Beim Umspritzen von Nylon sollte die Temperatur für den TPE-Spritzguss über 190 °C, jedoch höchstens bei 240 °C liegen. Für echtes Umspritzen gilt insbesondere: Da Nylon bei 250–260 °C erweicht, wird die Haftung beim Umspritzen umso besser, je näher die Erweichungstemperaturen von TPE und Nylon beieinanderliegen, sofern das TPE nicht abgebaut wird.
2. Das Design der Struktur der Produktabdeckung Kleber Teil, versuchen, die Größe der abgerundeten, keine offensichtlichen Winkel zu erreichen, um die TPE und Nylon hartes Kunststoffmaterial Kontakt Dichtigkeit zu erhöhen.
3. In der Nylon-Skelett-Stücke von unwichtigen Ort, um einige kleine Löcher zu öffnen, oder erstellen Sie einige nicht glatte Oberfläche, erhöhen Sie die Kontaktfläche von TPE und Nylon, so dass die TPE-Weichplastik-Material durch das kleine Loch in der Nylon-Skelett-Material eingebettet, spielen einen Reifen eingebettet Wirkung. In der Tat, das echte Paket und gefälschte Paket-Effekt mit.
4. Bei der neuen Form muss die Auslegung von Anguss und Verteilerkanal besonders beachtet werden. Da die TPE-Deckschicht im Allgemeinen dünn ist — häufig 1-2mm — und ihre Ausdehnung meist mehrere Dutzend oder sogar Hunderte mm beträgt, muss sichergestellt werden, dass der TPE-Weichkunststoff die Kavität vollständig füllt, ohne Fehlstellen oder offene Trennnähte, damit TPE und Nylon sicher haften.
Der Hauptmechanismus der TPE-Umspritzung
Beim TPE-Umspritzen wird zwischen echtem und unechtem Umspritzen unterschieden.
Echtes Umspritzen nutzt die Verträglichkeit weicher und harter Kunststoffe im weichen und geschmolzenen Zustand. Die Verträglichkeit hängt hauptsächlich vom Löslichkeitsparameter SP ab; je näher die Löslichkeitsparameter beieinanderliegen, desto besser ist die Verträglichkeit der beiden Materialien.
Weitere Informationen über SP finden Sie unter Polymerchemie), bildet sich auf der Kontaktfläche von Hart- und Weichgummi eine Haftschicht, die die Haftung von weichem TPE-Kunststoffmaterial auf hartem Kunststoff erheblich verbessert.
Beim unechten Umspritzen spielt die Werkstoffverträglichkeit kaum eine Rolle. Die Verbindung entsteht durch mechanische Kräfte, die Gestaltung von Form und Produkt, die Oberflächenbehandlung und einen formschlüssigen Einfassungs- oder Einlegeeffekt, der weichen und harten Kunststoff zusammenhält.
Zusammenfassung
Dieser Artikel hat das TPE-Umspritzverfahren erläutert, einschließlich der Werkstoffauswahl für umspritzte Produkte, der bei der Herstellung von Spritzgussformen zu beachtenden Punkte und möglicher Probleme im Spritzgussprozess.
Das TPE-Umspritzverfahren stellt höhere Anforderungen an die Werkzeugerfahrung als der konventionelle Spritzguss. Für ein konkretes Projekt sollte daher vor allem die Erfahrung der Spritzgussformenlieferanten und Spritzgussfertiger mit dem Umspritzen geprüft werden, um Produktionsprobleme und daraus entstehende Projektverzögerungen zu vermeiden.
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