Existem vários métodos de Moldagem TPU processo: moldagem por injeçãomoldagem por sopro, moldagem por compressão, moldagem por extrusão, etc., entre os quais moldagem por injeção é o mais comum.

A função de moldagem por injeção consiste em transformar TPU nas peças necessárias, o que se divide num processo descontínuo de pré-moldagem, injeção e ejeção em três fases.

Existem dois tipos de moldagem por injeção máquinas, tipo êmbolo e tipo parafuso, e o tipo parafuso moldagem por injeção é recomendada porque tem a capacidade de proporcionar uma velocidade uniforme, plastificação e fusão.

Conceção da máquina de injeção de material TPU

O cilindro da máquina de injeção é revestido com liga de cobre-alumínio, e o parafuso é cromado para evitar o desgaste. O rácio L/D do parafuso L/D=16~20 é bom, pelo menos 15; rácio de compressão 2.5/1~3.0/1. Comprimento da secção de alimentação 0.5L, secção de compressão 0.3L, secção de medição 0.2L. Deve ser instalado um anel anti-retorno perto do topo do parafuso para evitar o refluxo e manter a pressão máxima.

O TPU deve ser processado com um bocal de fluxo automático com uma saída em cone invertido, com um diâmetro de bocal igual ou superior a 4 mm, inferior a 0,68 mm à entrada do colar do percurso de fluxo principal, e o bocal deve estar equipado com uma fita de aquecimento controlado para evitar a solidificação do material.

Do ponto de vista económico, o volume de injeção deve ser de 40% a 80% do volume nominal. A velocidade do parafuso deve ser de 20~50r/min.

Conceção do molde de material TPU

Encolhimento de peças moldadas em TPU

A contração é influenciada pela dureza da matéria-prima, a espessura e a forma da peça, a temperatura de moldagem e a temperatura do molde, entre outros factores. moldagem por injeção condições.

Por exemplo, uma peça de teste retangular de 100 × 10 × 2 mm, na direção do comprimento, encolhimento na direção do fluxo, dureza 75A do que 60D 2 a 3 vezes maior.

Dureza do TPU entre 78A e 90A, a taxa de encolhimento das peças diminui com o aumento da espessura; dureza entre 95A e 74D, a taxa de encolhimento das peças aumenta ligeiramente com o aumento da espessura.

Corredor e cavidade fria

O canal principal é uma secção do molde que liga o bico injetor ao coletor ou cavidade, cujo diâmetro deve ser expandido para dentro, num ângulo de 2o ou mais, para facilitar o fluxo de material supérfluo para fora do molde.

O coletor é um canal que liga o canal de fluxo principal e cada cavidade num molde com várias ranhuras, e a disposição do molde deve ser simétrica e equidistante.

O canal pode ser redondo, semi-circular, retangular, com um diâmetro de 6~9mm. A superfície do corredor deve ser polida como a cavidade para reduzir a resistência ao fluxo e para proporcionar uma maior velocidade de enchimento do molde.

A cavidade de material frio é uma cavidade localizada na extremidade do canal de fluxo principal para reter o material frio gerado entre as injecções na extremidade do bocal, evitando assim o bloqueio do coletor ou do portão.

O material frio misturado na cavidade, o produto é fácil de produzir tensão interna. A cavidade do material frio tem 8~10mm de diâmetro e cerca de 6mm de profundidade.

Portão e porta de escape

A comporta é o canal que liga o canal de escoamento principal ou o coletor à cavidade. A sua área de secção transversal é normalmente mais pequena do que a do canal e é a parte mais pequena do sistema de canais, devendo o seu comprimento ser curto.

A forma do portão é retangular ou circular, o tamanho aumenta com a espessura do produto, a espessura do produto é inferior a 4 mm, o diâmetro é de 1 mm; a espessura é de 4~8 mm, o diâmetro é de 1,4 mm; a espessura é superior a 8 mm, o diâmetro é de 2,0~2,7 mm.

A localização do portão é geralmente escolhida na parte mais espessa do produto, sem afetar o aspeto e a utilização, e perpendicularmente à parede do molde para evitar o encolhimento e as linhas de rotação.

A saída de ar é uma espécie de saída de ar em forma de ranhura no molde, que é utilizada para evitar que a massa fundida que entra no molde se envolva no gás e para descarregar o gás da cavidade.

Caso contrário, o produto apresentará orifícios de ar, fusão deficiente, enchimento do molde e até o produto será queimado devido à elevada temperatura gerada pela compressão do ar e à tensão interna do produto.

O respiradouro pode ser localizado no final do fluxo de fusão na cavidade ou na superfície de separação do molde, para uma calha com 0,15 mm de profundidade e 6 mm de largura, deve prestar atenção ao controlo da temperatura do molde o mais uniforme possível, de modo a evitar a deformação e a torção das peças.

Condições de moldagem do material TPU

As condições de moldagem mais importantes para o TPU são a temperatura, a pressão e o tempo que afectam o fluxo de plastificação e o arrefecimento. Estes parâmetros afectarão o aspeto e o desempenho da peça de TPU. Boas condições de processamento devem resultar em peças uniformes de cor branca a bege.

Temperatura

As temperaturas que precisam de ser controladas na Moldagem TPU As principais caraterísticas do processo de plastificação do TPU são a temperatura do cilindro, a temperatura do bocal e a temperatura do molde. As duas primeiras temperaturas afectam principalmente a plastificação e o fluxo do TPU, e a última temperatura afecta o fluxo e o arrefecimento do TPU.

a. Temperatura do barril

A escolha da temperatura do cilindro está relacionada com a dureza do TPU. A temperatura de fusão do TPU com alta dureza é alta, e a temperatura máxima no final do barril também é alta. A faixa de temperatura do barril para processamento de TPU é 177 ~ 232 ℃.

A distribuição da temperatura do tambor é geralmente do lado da tremonha (extremidade traseira) para o bocal (extremidade dianteira), aumentando gradualmente, de modo a que a temperatura do TPU aumente de forma constante para atingir o objetivo de plastificação uniforme.

b. Temperatura do bocal

É geralmente ligeiramente inferior à temperatura máxima do tambor para evitar uma possível salivação da massa fundida no bocal de passagem direta.

Se for utilizado um bocal autoblocante para eliminar a salivação, a temperatura do bocal pode ser controlada dentro da temperatura máxima do cilindro.

c. Temperatura do molde

A temperatura do molde tem um grande impacto nas propriedades intrínsecas e na qualidade aparente dos produtos de TPU. O seu nível é determinado por muitos factores, como a cristalinidade do TPU e o tamanho do produto.

A temperatura do molde é geralmente controlada por um meio de resfriamento de temperatura constante, como água, e a temperatura do molde é alta para TPU com alta dureza e cristalinidade. Por exemplo, Texin, dureza 480A, temperatura do molde 20-30 ℃.

Dureza 591A, temperatura do molde 30 ~ 50 ℃; dureza 355D, temperatura do molde 40 ~ 65 ℃. A temperatura do molde dos produtos TPU é geralmente de 10 ~ 60 ℃.

A temperatura do molde é baixa, a massa fundida congela prematuramente e produz linhas de fluxo, e não é propícia ao crescimento de cristais esféricos, de modo que a cristalização do produto é baixa, haverá um processo de cristalização tardio, que causa o pós-encolhimento do produto e alterações no desempenho.

Pressão

A pressão do processo de injeção inclui a pressão de plastificação (contrapressão) e a pressão de injeção. A pressão no topo da massa fundida quando o parafuso é recuado é a contrapressão, que é regulada pela válvula de alívio.

O aumento da contrapressão aumentará a temperatura de fusão, reduzirá a velocidade de plastificação, uniformizará a temperatura de fusão, misturará o material de cor uniformemente e descarregará o gás de fusão, mas prolongará o ciclo de moldagem. A contrapressão do TPU é normalmente de 0,3 a 4 MPa.

A pressão de injeção é a pressão aplicada ao TPU pela parte superior do parafuso e a sua função é ultrapassar a resistência ao fluxo do TPU do cilindro para a cavidade, para dar a taxa de enchimento da massa fundida e para compactar a massa fundida.

A resistência ao fluxo do TPU e a taxa de enchimento do molde estão intimamente relacionadas com a viscosidade da fusão, e a viscosidade da fusão está diretamente relacionada com a dureza do TPU e a temperatura de fusão, ou seja, a viscosidade da fusão não é apenas determinada pela temperatura e pressão, mas também determinada pela dureza do TPU e pela taxa de deformação.

Quanto maior for a taxa de cisalhamento, menor será a viscosidade; a taxa de cisalhamento mantém-se inalterada, quanto maior for a dureza do TPU, maior será a viscosidade.

Sob a condição de taxa de cisalhamento constante, a viscosidade diminui com o aumento da temperatura, mas a uma taxa de cisalhamento elevada, a viscosidade não é afetada pela temperatura tanto quanto a uma taxa de cisalhamento baixa.

A pressão de injeção do TPU é geralmente de 20~110MPa. A pressão de retenção é cerca de metade da pressão de injeção, e a contrapressão deve ser inferior a 1,4MPa para que o TPU seja plastificado uniformemente.

Tempo

O tempo necessário para completar um processo de injeção é designado por moldagem por injeção ciclo.

O ciclo de moldagem inclui o tempo de enchimento do molde, o tempo de retenção, o tempo de arrefecimento e outros tempos (abertura do molde, libertação do molde, fecho do molde, etc.), o que afecta diretamente a produtividade do trabalho e a utilização do equipamento.

Moldagem por injeção de TPU O ciclo de moldagem é normalmente determinado pela dureza, espessura da peça e configuração, o ciclo de dureza do TPU é curto, o ciclo de peças plásticas espessas é longo, o ciclo de configuração de peças plásticas complexas é longo, o ciclo de moldagem também está relacionado com a temperatura do molde.

Velocidade de injeção

A velocidade de injeção é determinada principalmente pela configuração de Produtos moldados por injeção TPU. Os produtos com uma face de extremidade espessa necessitam de uma velocidade de injeção mais baixa, enquanto a face de extremidade fina necessita de uma velocidade de injeção mais rápida.

Velocidade do parafuso

O processamento de produtos TPU requer normalmente uma taxa de cisalhamento baixa, pelo que é adequada uma velocidade de rosca mais baixa. 20~80r/min para TPU é a velocidade geral do parafuso, sendo preferível 20~40r/min.

Pós-tratamento de produtos moldados por injeção de TPU

O TPU, devido a uma plastificação desigual no cilindro ou a diferentes taxas de arrefecimento na cavidade do molde, produz frequentemente uma cristalização, orientação e contração desiguais, resultando na existência de tensão interna no produto, que é mais proeminente em produtos de paredes espessas ou produtos com inserções metálicas.

Durante o armazenamento e a utilização, os produtos com tensão interna sofrem frequentemente de degradação das propriedades mecânicas, prateamento da superfície e mesmo deformação e fissuração.

A solução para estes problemas na produção consiste em recozer os produtos. A temperatura de recozimento depende da dureza do Produtos moldados por injeção TPUA temperatura de recozimento do produto, de elevada dureza, é também mais elevada, a temperatura de baixa dureza é também baixa; uma temperatura demasiado elevada pode fazer com que o produto se deforme ou se deforme, e uma temperatura demasiado baixa pode não permitir a eliminação das tensões internas.

O recozimento TPU deve ser usado por um longo tempo a baixa temperatura, os produtos com baixa dureza podem ser colocados à temperatura ambiente por várias semanas para obter o melhor desempenho. Dureza em Shore A85 recozido abaixo de 80 ℃ × 20h, A85 acima de 100 ℃ × 20h pode ser.

O recozimento pode ser efectuado no forno de ar quente, tendo em atenção a colocação da posição para não provocar o sobreaquecimento local e a deformação do produto. O recozimento pode não só eliminar as tensões internas, mas também melhorar as propriedades mecânicas.

Uma vez que o TPU é uma forma bifásica, a mistura de fases ocorre durante o processamento térmico do TPU e, durante o arrefecimento rápido, a separação de fases é lenta devido à elevada viscosidade do TPU, devendo haver tempo suficiente para que a separação forme micro-áreas para obter o melhor desempenho.

Moldagem por injeção de incrustações de material TPU

Para satisfazer as necessidades de montagem e resistência de utilização, as peças de TPU são incorporadas com inserções metálicas. A inserção metálica é primeiro colocada numa posição pré-determinada na molde de injeção e depois injetado num produto inteiro.

Os produtos de TPU com inserções não estão firmemente ligados ao TPU devido à diferença nas propriedades térmicas e na taxa de contração entre as inserções metálicas e o TPU.

A solução é pré-aquecer o inserto metálico, porque após o pré-aquecimento o inserto reduz a diferença de temperatura da fusão, de modo a que a fusão em torno do inserto possa ser arrefecida mais lentamente durante o processo de injeção, a contração é mais uniforme e ocorre uma certa quantidade de contração do material quente para evitar tensões internas excessivas em torno do inserto.

A moldagem de incrustações de TPU é relativamente fácil, a forma da inserção não é limitada, desde que a inserção seja desengordurada, será em 200 ~ 230 ℃ tratamento de aquecimento 1,5 ~ 2min, força de casca até 6 ~ 9kg / 25mm.

Para obter uma ligação mais firme, a inserção pode ser revestida com adesivo, depois aquecida a 120°C e depois injectada. Para além disso, deve ter-se em atenção que o TPU utilizado não deve conter lubrificante.

Reutilização de material reciclado de TPU

No processo de transformação do TPU, os materiais residuais, como o canal principal, o canal do coletor e os produtos não qualificados, podem ser reciclados e reutilizados.

A partir dos resultados experimentais, o material reciclado 100% não é misturado com material novo, as propriedades mecânicas do declínio não são demasiado graves, podem ser totalmente utilizadas, mas para manter as propriedades físicas e mecânicas e as condições de injeção ao melhor nível, a proporção recomendada de material reciclado em 25% a 30% é boa.

Deve-se notar que o material reciclado e o novo material das mesmas especificações de espécies, foram contaminados ou foram recozidos para evitar o uso de material reciclado, o material reciclado não deve ser armazenado por muito tempo, o melhor uso imediatamente granulado e seco. A viscosidade de fusão do material reciclado deve ser geralmente reduzida, e as condições de moldagem devem ser ajustadas.

Processo de revestimento TPU a que pontos prestar atenção?

Poliuretano é a abreviatura de poliuretano, que é produzido pela reação de poliisocianato e poliol, e contém muitos grupos carbamatos repetidos (-NH-CO-O-) na cadeia molecular.

A borracha termoplástica de poliuretano (TPU) é um polímero linear em bloco do tipo n (AB), A representa um poliéster ou poliéter de elevado peso molecular (peso molecular de 1000 a 6000), designado por cadeia longa, B representa um diol com 2 a 12 átomos de carbono de cadeia linear para a cadeia curta, a ligação química do segmento AB entre cadeias é feita com diisocianato.

E no domínio do TPU de sobremoldagem, é uma sobremoldagem especial. Sobremoldagem em TPU é plástico sobre plástico, quer se trate de material plástico mole sobre plástico duro ou de material plástico mole sobre material plástico mole, e Sobremoldagem em TPU tem os seguintes 5 pontos para sua referência do processo.

1. Moldagem por injeção de duas cores (Moldagem 2K) é melhor do que o efeito do segundo moldagem por injeção (moldagem em 2 fases).
Porque o primeiro passo da injeção de plástico duro ainda está quente, imediatamente na segunda cavidade da Moldagem por injeção 2K máquina, o processo de transferência intermédia também não absorveu a humidade, tanto fácil de ser a alta temperatura TPU derreter na ablação da superfície da camada ultra-fina, mas também nenhum vapor de água na superfície é adsorvido impacto.

na gama permitida para o processamento do material TPU, escolher, na medida do possível, uma temperatura de fusão mais elevada do material, caso contrário o TPU não pode ter calor suficiente para ablacionar a superfície do material plástico duro.

O segundo passo do revestimento, plástico duro como as inserções da cavidade tão alto quanto possível para usar a temperatura do molde. A temperatura do plástico duro é elevada, o arrefecimento por fusão a alta temperatura do TPU será lento, há calor suficiente, tempo suficiente para ablacionar o plástico duro para formar uma camada ultra-fina interdigitada.

Na segunda etapa do sobremoldagemO TPU fundido é injetado a uma velocidade de injeção tão elevada quanto possível, sem produzir arestas de TPU.

a. Alta velocidade de injeção, o tempo de espalhamento do TPU na superfície do plástico duro é curto, e há mais tempo para ablacionar a superfície do plástico duro no ciclo de moldagem.

b. Com uma velocidade de injeção elevada, a fricção entre o TPU e a superfície de plástico duro leva à geração de calor por fricção e a um arrefecimento mais lento da temperatura de fusão do TPU, que é utilizado para contactar e ablacionar a superfície de plástico duro durante um período de tempo mais longo.

c. Alta velocidade de injeção, a maior parte do TPU (exceto TPE, a viscosidade de fusão do TPE é mais sensível à temperatura), a viscosidade de fusão afina-se por cisalhamento, a tensão superficial diminui, propiciando a propagação na superfície de plástico duro.

Para evitar a absorção de humidade ou manchas na superfície de plástico duro, especialmente na fase de duas etapas moldagem por injeçãoO processo de transferência de plástico duro intermédio após a paragem do cabelo é mais provável de acontecer.

Os plásticos duros polares, como o PC, PBT, PET, POM, especialmente os plásticos duros polares fortes, como o nylon 6, nylon 66, a absorção de humidade à superfície leva à formação de ligações de hidrogénio com a viagem das moléculas de água adsorvidas.

O TPU não consegue formar eficazmente ligações intermoleculares com as moléculas da superfície do plástico duro, a força de ligação natural do revestimento é reduzida; a superfície do plástico duro fabrico de peças de plástico está manchado, tal como as luvas dos trabalhadores da oficina não estão limpas ou as fibras de algodão das luvas aderiram à superfície das peças de plástico duro polar, afectando naturalmente o revestimento fundido de TPU.

Embalagem polar de plástico duro TPU, certamente também fórmula polar, não prestar atenção à humidade, o mesmo impacto sobre o efeito de ligação da embalagem.

Resumo

Este artigo analisa as caraterísticas dos materiais de TPU, as condições de moldagem, os métodos de moldagem e o equipamento de moldagem, bem como os pontos a ter em conta durante a moldagem, o que, esperamos, ajudará o seu projeto de material de TPU.

O artigo menciona Sobremoldagem em TPU e Moldagem de inserções TPU processos, que exigem uma elevada experiência de fornecedores de moldes de injeção e fornecedores de produtos para moldagem por injeção.

Se tiver um projeto que envolva estes dois processos, recomenda-se que confirme que o fábrica de moldes de injeção e fábrica de produtos de moldagem por injeção ter experiência no fabrico de produtos semelhantes para assegurar a boa execução do projeto.