Es gibt verschiedene Methoden der TPU-Formgebung Prozess: SpritzgießenBlasformen, Formpressen, Strangpressen usw., darunter Spritzgießen ist die häufigste.

Die Funktion der Spritzgießen ist die Verarbeitung von TPU zu den gewünschten Teilen, die in einen diskontinuierlichen Prozess aus Vorformung, Einspritzung und Ausstoß in drei Stufen unterteilt ist.

Es gibt zwei Arten von Spritzgießen Maschinen, Kolbenmaschinen und Schraubenmaschinen, wobei die Schraubenmaschinen Spritzgießen Maschine wird empfohlen, weil sie eine gleichmäßige Geschwindigkeit, Plastifizierung und Schmelzung ermöglicht.

Konstruktion einer TPU-Spritzgussmaschine

Der Zylinder der Einspritzmaschine ist mit einer Kupfer-Aluminium-Legierung ausgekleidet, und die Schnecke ist verchromt, um Verschleiß zu verhindern. Schnecke L/D Verhältnis L/D=16~20 ist gut, mindestens 15; Kompressionsverhältnis 2.5/1~3.0/1. Einzugsbereich Länge 0.5L, Kompressionsbereich 0.3L, Dosierbereich 0.2L. Ein Rückschlagring sollte in der Nähe des oberen Teils der Schnecke installiert werden, um einen Rückfluss zu verhindern und den maximalen Druck aufrechtzuerhalten.

TPU sollte mit einer selbstfließenden Düse mit umgekehrtem Kegelauslass verarbeitet werden, mit einem Düsendurchmesser von 4 mm oder mehr, weniger als 0,68 mm als der Einlass des Hauptfließwegkragens, und die Düse sollte mit einem kontrollierten Heizband ausgestattet sein, um eine Materialverfestigung zu verhindern.

Aus wirtschaftlicher Sicht sollte das Einspritzvolumen 40% bis 80% des Nennvolumens betragen. Die Schneckengeschwindigkeit sollte 20~50r/min betragen.

TPU-Material Formenbau

Schrumpfung von TPU-Formteilen

Die Schrumpfung wird durch die Härte des Rohmaterials, die Dicke und Form des Teils, die Gießtemperatur und die Temperatur der Form und andere Faktoren beeinflusst. Spritzgießen Bedingungen.

In der Regel die Schrumpfung im Bereich von 0,005 bis 0,020cm/cm.Zum Beispiel, 100 × 10 × 2mm rechteckigen Prüfstück, in der Längsrichtung Anschnitt, Strömungsrichtung Schrumpfung, Härte 75A als 60D 2 bis 3 mal größer.

TPU-Härte zwischen 78A und 90A, die Schrumpfungsrate der Teile nimmt mit zunehmender Dicke ab; Härte in 95A bis 74D, die Schrumpfungsrate der Teile nimmt mit zunehmender Dicke leicht zu.

Kufe und kalter Hohlraum

Der Hauptkanal ist ein Abschnitt der Form, der die Einspritzdüse mit dem Verteiler oder der Kavität verbindet. Der Durchmesser sollte nach innen erweitert werden, in einem Winkel von 2o oder mehr, um das Abfließen des überflüssigen Materials aus der Form zu erleichtern.

Der Verteiler ist ein Kanal, der den Hauptfließkanal und jeden Hohlraum in einer Mehrnutenform verbindet, und die Anordnung der Form sollte symmetrisch und äquidistant sein.

Der Angusskanal kann rund, halbkreisförmig oder rechteckig sein, mit einem Durchmesser von 6~9mm. Die Oberfläche des Angusses muss wie der Hohlraum poliert sein, um den Fließwiderstand zu verringern und eine schnellere Formfüllgeschwindigkeit zu erreichen.

Der Hohlraum für kaltes Material befindet sich am Ende des Hauptstromkanals, um das kalte Material, das zwischen den Einspritzungen am Ende der Düse entsteht, aufzufangen und so ein Verstopfen des Verteilers oder des Anschnitts zu verhindern.

Kaltes Material in den Hohlraum gemischt, ist das Produkt leicht zu inneren Spannungen zu erzeugen. Der Hohlraum für kaltes Material hat einen Durchmesser von 8-10 mm und eine Tiefe von etwa 6 mm.

Schieber und Auslassöffnung

Der Anschnitt ist der Kanal, der den Hauptströmungskanal oder Verteiler mit dem Hohlraum verbindet. Seine Querschnittsfläche ist in der Regel kleiner als die des Kanals und stellt den kleinsten Teil des Kanalsystems dar, und seine Länge sollte kurz sein.

Die Form des Tores ist rechteckig oder kreisförmig, die Größe nimmt mit der Dicke des Produktes zu, die Dicke des Produktes ist unter 4mm, der Durchmesser ist 1mm; die Dicke ist 4~8mm, der Durchmesser ist 1.4mm; die Dicke ist über 8mm, der Durchmesser ist 2.0~2.7mm.

Die Position des Anschnitts wird im Allgemeinen an der dicksten Stelle des Produkts gewählt, ohne das Aussehen und die Verwendung zu beeinträchtigen, und im rechten Winkel zur Formwand, um Schrumpfung zu verhindern und Schleuderlinien zu vermeiden.

Der Entlüfter ist eine Art schlitzförmiger Luftauslass in der Form, der verhindert, dass die in die Form eintretende Schmelze mit dem Gas in Berührung kommt, und der das Gas aus der Kavität ableitet.

Andernfalls wird das Produkt mit Luftlöchern, schlechte Verschmelzung, Formfüllung, und sogar das Produkt wird aufgrund der hohen Temperatur durch die Luftkompression erzeugt verbrannt werden, und die innere Spannung des Produkts.

Die Entlüftung kann am Ende des Schmelzeflusses in der Kavität oder auf der Trennfläche des Werkzeugs angebracht werden. Bei einer 0,15 mm tiefen und 6 mm breiten Wanne muss darauf geachtet werden, dass die Werkzeugtemperatur so gleichmäßig wie möglich gesteuert wird, um ein Verziehen und Verdrehen der Teile zu vermeiden.

Bedingungen für das Formen von TPU-Material

Die wichtigsten Formbedingungen für TPU sind die Temperatur, der Druck und die Zeit, die den Plastifizierungsfluss und die Abkühlung beeinflussen. Diese Parameter beeinflussen das Aussehen und die Leistung des TPU-Teils. Gute Verarbeitungsbedingungen sollten zu gleichmäßig weißen bis beigen Teilen führen.

Temperatur

Die Temperaturen, die in den Räumen kontrolliert werden müssen TPU-Formgebung Verfahren sind die Zylindertemperatur, die Düsentemperatur und die Werkzeugtemperatur. Die ersten beiden Temperaturen wirken sich hauptsächlich auf die Plastifizierung und das Fließen des TPU aus, während die letztere Temperatur das Fließen und die Kühlung des TPU beeinflusst.

a. Temperatur des Fasses

Die Wahl der Zylindertemperatur hängt von der Härte des TPU ab. Die Schmelztemperatur von TPU mit hoher Härte ist hoch, und die Höchsttemperatur am Ende des Zylinders ist ebenfalls hoch. Der Zylindertemperaturbereich für die TPU-Verarbeitung beträgt 177~232℃.

Die Verteilung der Zylindertemperatur erfolgt im Allgemeinen von der Trichterseite (hinteres Ende) bis zur Düse (vorderes Ende) und nimmt allmählich zu, so dass die TPU-Temperatur stetig ansteigt, um eine gleichmäßige Plastifizierung zu erreichen.

b. Düsentemperatur

Sie ist in der Regel etwas niedriger als die maximale Zylindertemperatur, um ein mögliches Einspeicheln der Schmelze in der Durchlaufdüse zu verhindern.

Wenn eine selbstschließende Düse verwendet wird, um den Speichelfluss zu unterbinden, kann die Düsentemperatur innerhalb der maximalen Temperatur des Fasses geregelt werden.

c. Temperatur der Form

Die Werkzeugtemperatur hat einen großen Einfluss auf die intrinsischen Eigenschaften und die sichtbare Qualität von TPU-Produkten. Ihre Höhe wird von vielen Faktoren wie der Kristallinität von TPU und der Größe des Produkts bestimmt.

Die Formtemperatur wird in der Regel durch ein Kühlmedium mit konstanter Temperatur, wie z. B. Wasser, gesteuert, und die Formtemperatur ist bei TPU mit hoher Härte und Kristallinität hoch. Zum Beispiel, Texin, Härte 480A, Formtemperatur 20-30℃.

Härte 591A, Formtemperatur 30 ~ 50 ℃; Härte 355D, Formtemperatur 40 ~ 65 ℃. TPU-Produkte Formtemperatur ist in der Regel in 10 ~ 60 ℃.

Die Schmelztemperatur ist niedrig, die Schmelze gefriert vorzeitig und erzeugt Fließlinien, und ist nicht förderlich für das Wachstum von kugelförmigen Kristallen, so dass das Produkt Kristallisation niedrig ist, wird es eine späte Kristallisation, die Ursachen Post-Schrumpfung des Produkts und Veränderungen in der Leistung.

Druck

Der Druck beim Einspritzvorgang umfasst den Plastifizierdruck (Gegendruck) und den Einspritzdruck. Der Druck an der Oberseite der Schmelze, wenn die Schnecke zurückgezogen wird, ist der Gegendruck, der durch das Überdruckventil geregelt wird.

Die Erhöhung des Gegendrucks erhöht die Schmelzetemperatur, reduziert die Plastifizierungsgeschwindigkeit, macht die Schmelzetemperatur gleichmäßig, mischt das Farbmaterial gleichmäßig und entlädt das Schmelzgas, aber es verlängert den Formgebungszyklus. Der Gegendruck von TPU liegt normalerweise bei 0,3 bis 4 MPa.

Der Einspritzdruck ist der Druck, der von der Schneckenspitze auf das TPU ausgeübt wird, und seine Funktion besteht darin, den Fließwiderstand des TPU vom Zylinder in die Kavität zu überwinden, den Füllgrad der Schmelze zu bestimmen und die Schmelze zu verdichten.

Der Fließwiderstand von TPU und die Formfüllgeschwindigkeit stehen in engem Zusammenhang mit der Schmelzeviskosität, und die Schmelzeviskosität steht in direktem Zusammenhang mit der TPU-Härte und der Schmelzetemperatur, d. h. die Schmelzeviskosität wird nicht nur durch Temperatur und Druck, sondern auch durch die TPU-Härte und die Verformungsgeschwindigkeit bestimmt.

Je höher die Schergeschwindigkeit, desto niedriger die Viskosität; bleibt die Schergeschwindigkeit unverändert, desto höher die TPU-Härte, desto höher die Viskosität.

Bei konstanter Schergeschwindigkeit nimmt die Viskosität mit zunehmender Temperatur ab, aber bei hoher Schergeschwindigkeit wird die Viskosität nicht so stark von der Temperatur beeinflusst wie bei niedriger Schergeschwindigkeit.

Der Einspritzdruck von TPU beträgt in der Regel 20~110MPa. Der Nachdruck beträgt etwa die Hälfte des Einspritzdrucks, und der Gegendruck sollte unter 1,4MPa liegen, damit das TPU gleichmäßig plastifiziert.

Zeit

Die für den Abschluss eines Injektionsvorgangs erforderliche Zeit wird als Spritzgießen Zyklus.

Der Formgebungszyklus umfasst die Formfüllzeit, die Haltezeit, die Abkühlzeit und andere Zeiten (Öffnen der Form, Entformen, Schließen der Form usw.), die sich direkt auf die Arbeitsproduktivität und die Auslastung der Anlagen auswirken.

TPU-Spritzgießen Zyklus ist in der Regel durch die Härte, Teil Dicke und Konfiguration bestimmt, TPU Härte Zyklus ist kurz, dicke Kunststoffteile Zyklus ist lang, komplexe Kunststoffteil Konfiguration Zyklus ist lang, Spritzgießen Zyklus ist auch im Zusammenhang mit der Formtemperatur.

Einspritzgeschwindigkeit

Die Einspritzgeschwindigkeit wird hauptsächlich durch die Konfiguration der TPU-Spritzgießprodukte. Produkte mit dicker Stirnfläche benötigen eine niedrigere Einspritzgeschwindigkeit, während dünne Stirnflächen eine höhere Einspritzgeschwindigkeit erfordern.

Schneckendrehzahl

Die Verarbeitung von TPU-Produkten erfordert in der Regel eine geringe Scherrate, so dass eine niedrigere Schneckendrehzahl angemessen ist. 20~80r/min für TPU ist die allgemeine Schneckengeschwindigkeit, 20~40r/min wird bevorzugt.

Nachbehandlung von TPU-Spritzgießprodukten

TPU führt aufgrund ungleichmäßiger Plastifizierung im Zylinder oder unterschiedlicher Abkühlungsraten im Formhohlraum häufig zu ungleichmäßiger Kristallisation, Ausrichtung und Schrumpfung, was zu inneren Spannungen im Produkt führt, die bei dickwandigen Produkten oder Produkten mit Metalleinlagen stärker ausgeprägt sind.

Bei der Lagerung und Verwendung kommt es bei Produkten mit inneren Spannungen häufig zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften, zur Versilberung der Oberfläche und sogar zu Verformungen und Rissen.

Die Lösung für diese Probleme in der Produktion ist das Glühen der Produkte. Die Glühtemperatur hängt von der Härte der TPU-SpritzgießprodukteHohe Härte des Produkts Glühtemperatur ist auch höher, niedrige Härte Temperatur ist auch niedrig, zu hohe Temperatur kann das Produkt Verwerfung oder Verformung, zu niedrig, um den Zweck der Beseitigung der inneren Spannungen zu erreichen.

TPU Glühen sollte für eine lange Zeit bei niedriger Temperatur verwendet werden, können die Produkte mit geringer Härte bei Raumtemperatur für mehrere Wochen platziert werden, um die beste Leistung zu erzielen. Härte in Shore A85 geglüht unter 80 ℃ × 20h, A85 über 100 ℃ × 20h sein kann.

Glühen kann in der Heißluft-Ofen durchgeführt werden, achten Sie auf die Platzierung der Position nicht zu lokalen Überhitzung und Verformung des Produkts. Das Glühen kann nicht nur die inneren Spannungen beseitigen, sondern auch die mechanischen Eigenschaften verbessern.

Da es sich bei TPU um eine zweiphasige Form handelt, kommt es während der thermischen Verarbeitung von TPU zu einer Vermischung der Phasen, und während der schnellen Abkühlung erfolgt die Phasentrennung aufgrund der hohen Viskosität von TPU nur langsam, und es muss genügend Zeit für die Trennung zur Bildung von Mikrobereichen zur Verfügung stehen, um die beste Leistung zu erzielen.

TPU-Material-Inlay-Spritzgießen

Um die Anforderungen an die Montage- und Gebrauchsfestigkeit zu erfüllen, werden TPU-Teile mit Metalleinlagen versehen. Die Metalleinlage wird zunächst an einer vorbestimmten Stelle im Spritzgussform und dann in ein ganzes Produkt injiziert.

TPU-Produkte mit Einlagen sind aufgrund der unterschiedlichen thermischen Eigenschaften und Schrumpfungsrate von Metalleinlagen und TPU nicht fest mit TPU verbunden.

Die Lösung besteht darin, den Metalleinsatz vorzuwärmen, denn nach dem Vorwärmen des Einsatzes verringert sich der Temperaturunterschied der Schmelze, so dass die Schmelze um den Einsatz herum während des Einspritzvorgangs langsamer abgekühlt werden kann, die Schrumpfung gleichmäßiger ist und ein gewisses Maß an Schrumpfung des heißen Materials auftritt, um übermäßige innere Spannungen um den Einsatz herum zu vermeiden.

TPU Inlay Gießen ist relativ einfach, die Form des Einsatzes ist nicht begrenzt, solange der Einsatz Entfettung, wird es in 200 ~ 230 ℃ Wärmebehandlung 1,5 ~ 2min, Schälfestigkeit bis zu 6 ~ 9kg / 25mm sein.

Um eine festere Verbindung zu erreichen, kann die Einlage mit Klebstoff beschichtet, dann auf 120 °C erhitzt und anschließend eingespritzt werden. Darüber hinaus ist zu beachten, dass das verwendete TPU kein Gleitmittel enthalten sollte.

Wiederverwendung von TPU-Recyclingmaterial

Im TPU-Verarbeitungsprozess können die Abfallstoffe wie Hauptstromkanal, Verteilerkanal und unqualifizierte Produkte recycelt und wiederverwendet werden.

Aus den experimentellen Ergebnissen, 100% recyceltem Material ist nicht mit neuem Material gemischt, die mechanischen Eigenschaften des Rückgangs ist nicht zu ernst, kann in vollem Umfang genutzt werden, sondern um die physikalischen und mechanischen Eigenschaften und Injektionsbedingungen auf dem besten Niveau zu halten, ist der empfohlene Anteil von recyceltem Material in 25% bis 30% gut.

Es sollte beachtet werden, dass das recycelte Material und das neue Material der gleichen Art Spezifikationen, wurden verunreinigt oder wurden geglüht, um die Verwendung von recyceltem Material zu vermeiden, recyceltes Material sollte nicht für zu lange gelagert werden, die beste sofort granuliert, trocken verwenden. Die Schmelzviskosität des Recyclingmaterials sollte generell reduziert und die Formbedingungen sollten angepasst werden.

Welche Punkte sind beim TPU-Beschichtungsprozess zu beachten?

Polyurethan ist die Abkürzung für Polyurethan, das durch die Reaktion von Polyisocyanat und Polyol hergestellt wird und viele sich wiederholende Carbamatgruppen (-NH-CO-O-) in der Molekülkette enthält.

Thermoplastischer Polyurethan-Kautschuk (TPU) ist ein lineares Blockpolymer des Typs (AB), wobei A für einen Polyester oder Polyether mit hohem Molekulargewicht (Molekulargewicht von 1000 bis 6000) steht, der als langkettig bezeichnet wird, und B für ein Diol mit 2 bis 12 geradkettigen Kohlenstoffatomen für die kurze Kette, wobei die chemische Bindung zwischen den Kettensegmenten von AB mit Diisocyanat erfolgt.

Und im TPU-Bereich der Umspritzenist ein spezieller Überguss. TPU-Umspritzung aus Kunststoff über Kunststoff besteht, entweder aus weichem Kunststoff über hartem Kunststoff oder aus weichem Kunststoff über weichem Kunststoff, und TPU-Umspritzung hat die folgenden 5 Punkte für Ihre Referenz aus dem Prozess.

1. Zwei-Farben-Spritzgießen (2K-Formteil) ist besser als die Wirkung der zweiten Spritzgießen (2-stufige Formgebung).
Weil der erste Schritt der Hartplastikeinspritzung noch heiß ist, wird sofort in die zweite Kavität des 2K-Spritzgießen Maschine, die zwischenzeitliche Übertragung auch nicht absorbieren Feuchtigkeit, sowohl leicht zu sein Hochtemperatur-TPU-Schmelze in der Oberfläche Ablation von ultradünnen Schicht, sondern auch kein Wasserdampf in der Oberfläche adsorbiert wird Auswirkungen.

in der TPU-Materialverarbeitung zulässigen Bereich, so weit wie möglich, um eine höhere Schmelztemperatur des Materials zu wählen, da sonst TPU kann nicht genug Wärme, um die Oberfläche des harten Kunststoffs abtragen haben.

Der zweite Schritt der Verkleidung, Hartplastik als die Einsätze der Kavität so hoch wie möglich, um die Formtemperatur zu verwenden. Hartplastik Temperatur ist hoch, TPU Hochtemperatur-Schmelze Abkühlung wird langsam, es gibt genug Wärme, genug Zeit, um ablate harten Kunststoff, um eine interdigitated ultradünne Schicht zu bilden.

Im zweiten Schritt der Umspritzenwird die TPU-Schmelze mit einer möglichst hohen Einspritzgeschwindigkeit herausgeschossen, ohne dass TPU-Flugkanten entstehen.

a. Hohe Einspritzgeschwindigkeit, TPU Ausbreitungszeit auf der harten Kunststoffoberfläche ist kurz, und es gibt mehr Zeit, um die harte Kunststoffoberfläche im Formgebungszyklus abzutragen.

b. Bei hoher Einspritzgeschwindigkeit führt die Reibung zwischen dem TPU und der Hartkunststoffoberfläche zur Erzeugung von Reibungswärme und zu einer langsameren Abkühlung der TPU-Schmelzetemperatur, die dazu dient, die Hartkunststoffoberfläche über einen längeren Zeitraum zu kontaktieren und abzutragen.

c. Hohe Einspritzgeschwindigkeit, die meisten TPU (außer TPE, TPE Schmelze Viskosität ist empfindlicher auf die Temperatur) Schmelze Viskosität Scherung Verdünnung, Oberflächenspannung sinkt, förderlich für die Ausbreitung in der harten Kunststoffoberfläche.

Zur Vermeidung von Feuchtigkeitsaufnahme oder Fleckenbildung auf der harten Kunststoffoberfläche, insbesondere bei der zweistufigen SpritzgießenHartplastik-Zwischenprodukt nach dem Stoppen der Haare, Transferprozess, ist wahrscheinlicher zu passieren.

Polare Hartkunststoffe wie PC, PBT, PET, POM besonders stark polare Hartkunststoffe wie Nylon 6, Nylon 66, führen bei Feuchtigkeitsaufnahme an der Oberfläche zur Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen mit den adsorbierten Wassermolekülen.

TPU kann keine wirksame intermolekulare Bindung mit den Molekülen der Hartplastikoberfläche eingehen, die natürliche Bindungskraft der Ummantelung ist reduziert; die Oberfläche der harten Kunststoffteilefertigung befleckt ist, wie z. B. Werkstattarbeiter Handschuhe nicht sauber sind oder Handschuhe Baumwollfasern an der Oberfläche der polaren Hartplastikteile haften, beeinträchtigen natürlich die TPU-Schmelzverkleidung.

Wrapping polaren Hartplastik TPU, sicherlich auch polare Formel, nicht die Aufmerksamkeit auf Feuchtigkeit, die gleichen Auswirkungen auf die Bindungswirkung des Pakets zu zahlen.

Zusammenfassung

In diesem Artikel werden die Eigenschaften von TPU-Materialien, die Formgebungsbedingungen, die Formgebungsmethoden und die Formgebungsausrüstung sowie die beim Formen zu beachtenden Punkte analysiert, was Ihnen hoffentlich bei Ihrem TPU-Materialprojekt helfen wird.

In dem Artikel heißt es TPU-Umspritzung und TPU-Einsatzformteil Prozesse, die eine hohe Erfahrung von Lieferanten von Spritzgussformen und Lieferanten von Spritzgießprodukten.

Wenn Sie ein Projekt haben, das diese beiden Prozesse umfasst, sollten Sie sich vergewissern, dass die Spritzgussformwerk und Fabrik für Spritzgießprodukte Erfahrung in der Herstellung ähnlicher Produkte haben, um die reibungslose Durchführung des Projekts zu gewährleisten.