Существуют различные методы Формование ТПУ процесс: литьё под давлением, выдувное формование, компрессионное формование, экструзионное формование и т.д., среди которых литьё под давлением является наиболее распространенным.

Функция литьё под давлением Это переработка ТПУ в необходимые детали, которая состоит из прерывистого процесса предварительного формования, впрыска и выталкивания в три этапа.

Существует два типа литьё под давлением машины плунжерного и винтового типа, причем винтовой тип литьё под давлением Машина рекомендуется, поскольку она способна обеспечить равномерную скорость, пластификацию и плавление.

Конструкция машины для впрыска материала TPU

Ствол инжекционной машины облицован медно-алюминиевым сплавом, а винт имеет хромовое покрытие для предотвращения износа. Отношение L/D шнека L/D=16~20, не менее 15; степень сжатия 2,5/1~3,0/1. Длина секции подачи 0,5 л, секции сжатия 0,3 л, секции дозирования 0,2 л. В верхней части шнека должно быть установлено обратное кольцо для предотвращения обратного потока и поддержания максимального давления.

Для обработки ТПУ следует использовать самотечную насадку с перевернутым конусным выходом, с диаметром насадки 4 мм или более, менее чем на 0,68 мм превышающим входной патрубок основного тракта потока, а насадка должна быть оснащена регулируемой нагревательной лентой для предотвращения застывания материала.

С экономической точки зрения, объем впрыска должен составлять от 40% до 80% от номинального объема. Скорость вращения шнека должна составлять 20~50 об/мин.

Дизайн пресс-формы из материала TPU

Усадка формованных деталей из ТПУ

На усадку влияют твердость исходного материала, толщина и форма детали, температура формования и температура пресс-формы, а также другие факторы. литьё под давлением условия.

Обычно скорость усадки составляет от 0,005 до 0,020 см/см.Например, 100 × 10 × 2 мм прямоугольный образец, в направлении длины литника, направление потока усадки, твердость 75A, чем 60D 2 до 3 раз больше.

Твердость TPU от 78A до 90A, скорость усадки деталей уменьшается с увеличением толщины; твердость от 95A до 74D, скорость усадки деталей немного увеличивается с увеличением толщины.

Бегунок и холодная полость

Основной бегунок - это участок формы, соединяющий сопло инжектора с коллектором или полостью, диаметр которого должен быть расширен внутрь под углом 2o или более, чтобы облегчить вытекание лишнего материала из формы.

Коллектор представляет собой канал, соединяющий основной канал потока и каждую полость в многоканальной пресс-форме, при этом расположение пресс-формы должно быть симметричным и равноудаленным.

Бегунок может быть круглым, полукруглым, прямоугольным, диаметром 6~9 мм. Поверхность бегунка должна быть отполирована, как и полость, чтобы уменьшить сопротивление потоку и обеспечить более высокую скорость заполнения формы.

Полость для холодного материала - это полость, расположенная в конце основного проточного канала для улавливания холодного материала, образующегося между впрысками в конце сопла, что предотвращает засорение коллектора или затвора.

Холодный материал смешивается в полости, продукт легко производит внутреннее напряжение. Полость для холодного материала имеет диаметр 8~10 мм и глубину около 6 мм.

Затвор и выпускное отверстие

Затвор - это канал, соединяющий основной канал потока или коллектор с полостью. Его площадь поперечного сечения обычно меньше, чем у бегунка, и он является наименьшей частью системы бегунков, а его длина должна быть небольшой.

Форма ворот - прямоугольник или круг, размер увеличивается с толщиной изделия, при толщине изделия менее 4 мм диаметр составляет 1 мм; при толщине 4~8 мм диаметр составляет 1,4 мм; при толщине более 8 мм диаметр составляет 2,0~2,7 мм.

Расположение затвора обычно выбирается в самой толще изделия без ущерба для внешнего вида и использования, а также под прямым углом к стенке формы, чтобы предотвратить усадку и избежать линий отжима.

Воздухоотводчик - это своего рода щелевое отверстие для выхода воздуха в пресс-форме, которое используется для предотвращения попадания газа в расплав, поступающий в пресс-форму, и для отвода газа из полости.

В противном случае в изделии появятся воздушные отверстия, плохое сплавление, заполнение формы, и даже изделие будет сожжено из-за высокой температуры, возникающей при сжатии воздуха, и внутреннего напряжения в изделии.

Вентиляционное отверстие может быть расположено в конце потока расплава в полости или на поверхности разъема пресс-формы, для желоба глубиной 0,15 мм, шириной 6 мм необходимо обратить внимание на контроль температуры пресс-формы, чтобы она была как можно более равномерной, чтобы избежать коробления и скручивания деталей.

Условия формовки материала TPU

Наиболее важными условиями формования для ТПУ являются температура, давление и время, которые влияют на течение пластификации и охлаждение. Эти параметры влияют на внешний вид и эксплуатационные характеристики детали из ТПУ. При хороших условиях обработки должны получаться однородные детали от белого до бежевого цвета.

Температура

Температура, которую необходимо контролировать в Формование ТПУ Процесс включает в себя температуру бочки, температуру сопла и температуру пресс-формы. Первые две температуры в основном влияют на пластификацию и текучесть ТПУ, а последняя температура влияет на текучесть и охлаждение ТПУ.

a. Температура ствола

Выбор температуры бочки связан с твердостью ТПУ. Температура расплава ТПУ с высокой твердостью высока, и максимальная температура в конце ствола также высока. Диапазон температур в бочке для обработки ТПУ составляет 177~232℃.

Распределение температуры в стволе происходит, как правило, от бункера (задний конец) к соплу (передний конец), постепенно увеличиваясь, так что температура ТПУ постоянно повышается для достижения цели равномерной пластификации.

b. Температура сопла

Обычно она немного ниже максимальной температуры бочки, чтобы предотвратить возможное слюноотделение расплава в прямоточном сопле.

Если для устранения слюнотечения используется самозакрывающаяся насадка, температуру насадки можно регулировать в пределах максимальной температуры ствола.

c. Температура пресс-формы

Температура пресс-формы оказывает большое влияние на внутренние свойства и видимое качество изделий из ТПУ. Ее уровень определяется многими факторами, такими как кристалличность ТПУ и размер изделия.

Температура пресс-формы обычно контролируется постоянной температурой охлаждающей среды, такой как вода, и температура пресс-формы является высокой для ТПУ с высокой твердостью и кристалличностью. Например, Texin, твердость 480A, температура пресс-формы 20-30℃.

Твердость 591A, температура формы 30 ~ 50 ℃; твердость 355D, температура формы 40 ~ 65 ℃. TPU продукты температура формы, как правило, в 10 ~ 60 ℃.

Низкая температура пресс-формы приводит к преждевременному замерзанию расплава и образованию линий текучести, а также не способствует росту сферических кристаллов, поэтому кристаллизация продукта низкая, будет наблюдаться поздний процесс кристаллизации, что вызывает пост-усадку продукта и изменение его характеристик.

Давление

Давление в процессе впрыска включает в себя давление пластификации (противодавление) и давление впрыска. Давление на верхнюю часть расплава, когда шнек отведен назад, - это противодавление, которое регулируется предохранительным клапаном.

Увеличение противодавления позволит повысить температуру расплава, снизить скорость пластификации, сделать температуру расплава равномерной, равномерно перемешать цветной материал и выпустить газ из расплава, но это удлинит цикл формования. противодавление для ТПУ обычно составляет от 0. 3 до 4 МПа.

Давление впрыска - это давление, оказываемое на ТПУ верхней частью шнека, и его функция заключается в преодолении сопротивления потоку ТПУ из ствола в полость, обеспечении скорости заполнения расплава и уплотнении расплава.

Сопротивление течению ТПУ и скорость заполнения формы тесно связаны с вязкостью расплава, а вязкость расплава напрямую связана с твердостью ТПУ и температурой расплава, то есть вязкость расплава определяется не только температурой и давлением, но и твердостью ТПУ и скоростью деформации.

Чем выше скорость сдвига, тем ниже вязкость; скорость сдвига остается неизменной, чем выше твердость ТПУ, тем выше вязкость.

При постоянной скорости сдвига вязкость уменьшается с ростом температуры, но при высокой скорости сдвига вязкость не зависит от температуры так же сильно, как при низкой скорости сдвига.

Давление впрыска ТПУ обычно составляет 20~110 МПа. Давление выдержки составляет около половины давления впрыска, а противодавление должно быть ниже 1,4 МПа, чтобы ТПУ пластифицировался равномерно.

Время

Время, необходимое для завершения процесса инъекции, называется литьё под давлением цикл.

Цикл формования включает в себя время заполнения формы, время выдержки, время охлаждения и другое время (открытие формы, освобождение формы, закрытие формы и т. д.), что напрямую влияет на производительность труда и загрузку оборудования.

Литье ТПУ под давлением Цикл обычно определяется твердостью, толщиной детали и конфигурацией, цикл твердости TPU короткий, цикл толстых пластиковых деталей длинный, цикл сложной конфигурации пластиковой детали длинный, цикл формовки также связан с температурой пресс-формы.

Скорость впрыска

Скорость впрыска в основном определяется конфигурацией Литые изделия из ТПУ. Изделия с толстой торцевой поверхностью требуют меньшей скорости впрыска, в то время как тонкая торцевая поверхность требует более высокой скорости впрыска.

Скорость вращения винта

Для обработки изделий из ТПУ обычно требуется низкая скорость сдвига, поэтому подходит более низкая скорость шнека. 20~80 об/мин для ТПУ - это общая скорость шнека, 20~40 об/мин предпочтительнее.

Последующая обработка изделий из ТПУ, изготовленных методом литья под давлением

ТПУ из-за неравномерной пластификации в бочке или разной скорости охлаждения в полости пресс-формы часто вызывает неравномерную кристаллизацию, ориентацию и усадку, что приводит к возникновению внутренних напряжений в изделии, которые более заметны в толстостенных изделиях или изделиях с металлическими вставками.

При хранении и использовании изделия с внутренним напряжением часто страдают от ухудшения механических свойств, серебрения поверхности и даже деформации и растрескивания.

Решением этих проблем на производстве является отжиг изделий. Температура отжига зависит от твердости Литые изделия из ТПУПри высокой твердости изделия температура отжига также выше, при низкой твердости - ниже; слишком высокая температура может привести к короблению или деформации изделия, слишком низкая не позволяет достичь цели устранения внутреннего напряжения.

Отжиг TPU должен использоваться в течение длительного времени при низкой температуре, продукты с низкой твердостью могут быть помещены при комнатной температуре в течение нескольких недель для достижения наилучшей производительности. Твердость по Шору A85 отжига ниже 80 ℃ × 20h, A85 выше 100 ℃ × 20h может быть.

Отжиг можно проводить в печи с горячим воздухом, обращая внимание на размещение позиции, чтобы не допустить локального перегрева и деформации изделия. Отжиг может не только устранить внутреннее напряжение, но и улучшить механические свойства.

Поскольку ТПУ представляет собой двухфазную форму, при термической обработке ТПУ происходит смешивание фаз, а при быстром охлаждении разделение фаз происходит медленно из-за высокой вязкости ТПУ, и для достижения наилучших характеристик должно быть достаточно времени для разделения с образованием микрообластей.

Вкладыши из материала TPU литье под давлением

Чтобы удовлетворить потребности в прочности при сборке и использовании, в детали из TPU вставляют металлические вставки. Металлическая вставка сначала помещается в заранее определенное место в литьевая форма а затем вводится в цельный продукт.

Изделия из ТПУ со вставками не имеют прочного соединения с ТПУ из-за разницы в тепловых свойствах и скорости усадки между металлическими вставками и ТПУ.

Решение заключается в предварительном нагреве металлической вставки, так как после предварительного нагрева вставки уменьшается разница температур расплава, поэтому расплав вокруг вставки может охлаждаться медленнее в процессе впрыска, усадка происходит более равномерно, и происходит определенная усадка горячего материала для предотвращения чрезмерного внутреннего напряжения вокруг вставки.

Формовка вкладышей TPU относительно проста, форма вкладыша не ограничена, пока вкладыш обезжиривается, он будет в 200 ~ 230 ℃ тепловой обработки 1,5 ~ 2 мин, прочность на отрыв до 6 ~ 9 кг / 25 мм.

Для получения более прочного соединения вставку можно покрыть адгезивом, затем нагреть при 120°C и впрыснуть. Кроме того, следует отметить, что используемый ТПУ не должен содержать смазки.

Повторное использование вторичного материала TPU

В процессе переработки ТПУ отходы, такие как основной канал, коллекторный канал и некачественные продукты, могут быть переработаны и использованы повторно.

По результатам эксперимента, 100% переработанный материал не смешивается с новым материалом, механические свойства снижаются не слишком серьезно, могут быть полностью использованы, но для поддержания физико-механических свойств и условий впрыска на оптимальном уровне, рекомендуемая пропорция переработанного материала в 25% до 30% является хорошей.

Следует отметить, что переработанный материал и новый материал одного и того же вида спецификации, были загрязнены или были отожжены, чтобы избежать использования переработанного материала, переработанный материал не должен храниться слишком долго, лучше всего сразу гранулированный, сухой использования. Вязкость расплава переработанного материала, как правило, должна быть уменьшена, а условия формования должны быть скорректированы.

На какие моменты следует обратить внимание в процессе нанесения покрытия TPU?

Полиуретан - это аббревиатура полиуретана, который изготавливается путем реакции полиизоцианата и полиола и содержит множество повторяющихся карбаматных групп (-NH-CO-O-) в молекулярной цепи.

Термопластичный полиуретановый каучук (ТПУ) представляет собой (AB) n-типа блочный линейный полимер, A представляет собой высокомолекулярный полиэфир или полиэфир (молекулярная масса от 1000 до 6000), называемый длинной цепью, B представляет собой диол, содержащий от 2 до 12 атомов углерода прямой цепи для короткой цепи, AB межцепочечный сегмент химически связан с диизоцианатом.

А в области TPU овермолдингЭто специальная лепнина. Наплавка ТПУ это пластик поверх пластика, либо мягкий пластик поверх твердого пластика, либо мягкий пластик поверх мягкого пластика, и Наплавка ТПУ В процессе работы у вас есть следующие 5 пунктов для справки.

1. Двухцветное литье под давлением (Формовка 2K) лучше, чем эффект от второго литьё под давлением (2-ступенчатая формовка).
Поскольку на первом этапе впрыска твердый пластик еще горячий, сразу во вторую полость 2K литье под давлением Машина, промежуточный процесс передачи также не поглощает влагу, как легко быть высокой температуры TPU расплава в поверхности абляции ультратонкого слоя, но и не водяной пар в поверхности адсорбируется воздействия.

в допустимом диапазоне обработки материала TPU, насколько это возможно, выбирайте более высокую температуру расплава материала, иначе TPU не сможет иметь достаточно тепла, чтобы аблировать поверхность твердого пластикового материала.

Второй шаг облицовки, жесткий пластик, как вставки полости как можно выше, чтобы использовать температуру пресс-формы. Твердый пластик температура высока, TPU высокой температуры расплава охлаждения будет медленным, есть достаточно тепла, достаточно времени, чтобы аблировать твердый пластик, чтобы сформировать междисциплинарный ультратонкий слой.

На втором этапе овермолдингРасплав ТПУ выпускается с максимально возможной скоростью впрыска без образования летящих краев ТПУ.

a. Высокая скорость впрыска, время растекания TPU по поверхности твердого пластика короткое, и есть больше времени для удаления поверхности твердого пластика в цикле формования.

b. При высокой скорости впрыска трение между ТПУ и поверхностью твердого пластика приводит к выделению тепла при трении и замедлению охлаждения температуры расплава ТПУ, который используется для контакта и истирания поверхности твердого пластика в течение более длительного периода времени.

c. Высокая скорость впрыска, большинство TPU (кроме TPE, вязкость расплава TPE более чувствительна к температуре) вязкость расплава сдвига истончается, поверхностное натяжение уменьшается, способствуя распространению в твердой пластиковой поверхности.

Во избежание впитывания влаги или появления пятен на твердой пластиковой поверхности, особенно при двухэтапной обработке литьё под давлениемТвердый пластик, промежуточный после остановки волос, процесс передачи, скорее всего, произойдет.

Полярные твердые пластики, такие как PC, PBT, PET, POM, особенно сильные полярные твердые пластики, такие как нейлон 6, нейлон 66, поверхностное поглощение влаги приводит к образованию водородных связей с адсорбированными молекулами воды.

TPU не может эффективно образовывать межмолекулярные связи с молекулами поверхности твердого пластика, естественная сила сцепления плакировки снижается; поверхность твердого производство пластиковых деталей окрашивается, например, рабочие перчатки не чистые или хлопковые волокна перчаток прилипли к поверхности полярных твердых пластиковых деталей, что, естественно, влияет на плакировку TPU.

Обертка из полярного жесткого пластика TPU, безусловно, также полярная формула, не обращайте внимания на влагу, что так же влияет на эффект склеивания упаковки.

Резюме

В этой статье анализируются характеристики материалов TPU, условия формования, методы формования и формовочное оборудование, а также моменты, на которые следует обратить внимание при формовании, что, надеемся, поможет вам в реализации проекта по производству материалов TPU.

В статье упоминается Наплавка ТПУ и Формование вставки из ТПУ процессы, требующие большого опыта поставщики пресс-форм для литья под давлением и поставщики продукции для литья под давлением.

Если в вашем проекте задействованы эти два процесса, рекомендуется подтвердить, что завод пресс-форм для литья под давлением и завод по производству литьевых изделий под давлением иметь опыт производства аналогичной продукции, чтобы обеспечить бесперебойную реализацию проекта.