Çeşitli yöntemler vardır TPU kalıplama süreç: enjeksiyon kalıplamaşişirme kalıplama, sıkıştırma kalıplama, ekstrüzyon kalıplama, vb. enjeksiyon kalıplama en yaygın olanıdır.

İşlevi enjeksiyon kalıplama TPU'yu gerekli parçalara işlemektir, bu da üç aşamada ön kalıplama, enjeksiyon ve fırlatma gibi süreksiz bir sürece bölünmüştür.

İki tür vardır enjeksiyon kalıplama makineler, piston tipi ve vidalı tip ve vidalı tip enjeksiyon kalıplama makinesi, üniform hız, plastikleşme ve erime sağlama özelliğine sahip olduğu için tavsiye edilmektedir.

TPU malzeme enjeksiyon makinesinin tasarımı

Enjeksiyon makinesi namlusu bakır-alüminyum alaşımı ile kaplanmıştır ve vida aşınmayı önlemek için krom kaplıdır. Vida L/D oranı L/D=16~20 iyidir, en az 15; sıkıştırma oranı 2.5/1~3.0/1. Besleme bölümü uzunluğu 0.5L, sıkıştırma bölümü 0.3L, ölçüm bölümü 0.2L. Geri akışı önlemek ve maksimum basıncı korumak için vidanın üst kısmına yakın bir geri dönüşsüz halka takılmalıdır.

TPU, ters koni çıkışlı, nozul çapı 4 mm veya daha fazla, ana akış yolu bileziğinin girişinden 0,68 mm'den daha az olan kendinden akışlı bir nozul ile işlenmeli ve nozul, malzemenin katılaşmasını önlemek için kontrollü ısıtma bandı ile donatılmalıdır.

Ekonomik açıdan bakıldığında, enjeksiyon hacmi nominal hacmin 40% ila 80%'si olmalıdır. Vida hızı 20~50r/dak olmalıdır.

TPU malzeme kalıp tasarımı

Kalıplanmış TPU parçaların büzülmesi

Büzülme, hammaddenin sertliğinden, parçanın kalınlığından ve şeklinden, kalıplama sıcaklığından ve kalıp sıcaklığından ve diğer faktörlerden etkilenir. enjeksiyon kalıplama koşullar.

Genellikle büzülme oranı 0,005 ila 0,020 cm / cm arasında değişir. 100 × 10 × 2 mm dikdörtgen test parçası, uzunluk yönünde yolluk, akış yönünde büzülme, sertlik 75A, 60D'den 2 ila 3 kat daha büyüktür.

TPU sertliği 78A ila 90A arasında, parçaların büzülme oranı kalınlığın artmasıyla azalır; 95A ila 74D arasındaki sertlikte, parçaların büzülme oranı kalınlığın artmasıyla biraz artar.

Koşucu ve soğuk boşluk

Ana yolluk, enjektör nozülünü manifolda veya boşluğa bağlayan kalıbın bir bölümüdür, gereksiz malzemenin kalıptan akışını kolaylaştırmak için çapı 2o veya daha fazla bir açıyla içe doğru genişletilmelidir.

Manifold, ana akış kanalını ve her bir boşluğu çok oluklu bir kalıba bağlayan bir kanaldır ve kalıbın düzeni simetrik ve eşit uzaklıkta olmalıdır.

Yolluk, 6 ~ 9 mm çapında yuvarlak, yarı dairesel, dikdörtgen olabilir. Akış direncini azaltmak ve daha hızlı kalıp doldurma hızı sağlamak için yolluk yüzeyi boşluk gibi cilalanmalıdır.

Soğuk malzeme boşluğu, nozülün ucundaki enjeksiyonlar arasında oluşan soğuk malzemeyi hapsetmek ve böylece manifoldun veya kapının tıkanmasını önlemek için ana akış kanalının sonunda bulunan bir boşluktur.

Soğuk malzeme boşluğa karıştırılır, ürünün iç gerilim üretmesi kolaydır. Soğuk malzeme boşluğu 8 ~ 10 mm çapında ve yaklaşık 6 mm derinliğindedir.

Kapı ve egzoz portu

Geçit, ana akış kanalını veya manifoldu boşluğa bağlayan kanaldır. Kesit alanı genellikle yolluktan daha küçüktür ve yolluk sisteminin en küçük parçasıdır ve uzunluğu kısa olmalıdır.

Kapının şekli dikdörtgen veya dairedir, boyut ürünün kalınlığı ile artar, ürünün kalınlığı 4 mm'nin altındadır, çap 1 mm'dir; kalınlık 4 ~ 8mm, çap 1.4mm; kalınlık 8mm'nin üzerinde, çap 2.0 ~ 2.7mm'dir.

Geçidin yeri genellikle görünümü ve kullanımı etkilemeden ürünün en kalın yerinde ve büzülmeyi önlemek ve spin çizgilerinden kaçınmak için kalıp duvarına dik açılarda seçilir.

Hava menfezi, kalıba giren eriyiğin gaza karışmasını önlemek ve gazı boşluktan tahliye etmek için kullanılan, kalıpta bulunan bir tür yuva şeklindeki hava çıkışıdır.

Aksi takdirde, üründe hava delikleri, zayıf füzyon, kalıp dolumu ve hatta hava sıkıştırmasının oluşturduğu yüksek sıcaklık ve ürünün iç gerilimi nedeniyle ürünün yanmasına neden olacaktır.

Havalandırma, boşluktaki eriyik akışının sonuna veya kalıp ayırma yüzeyine yerleştirilebilir, 0,15 mm derinliğinde, 6 mm genişliğinde oluk için, parçaların bükülmesini ve bükülmesini önlemek için kalıp sıcaklığı kontrolüne mümkün olduğunca tekdüze dikkat edilmelidir.

TPU Malzeme Kalıplama Koşulları

TPU için en önemli kalıplama koşulları, plastikleştirme akışını ve soğutmayı etkileyen sıcaklık, basınç ve zamandır. Bu parametreler TPU parçasının görünümünü ve performansını etkileyecektir. İyi işleme koşulları, tek tip beyaz ila bej parçalarla sonuçlanmalıdır.

Sıcaklık

Kontrol edilmesi gereken sıcaklıklar TPU kalıplama süreci namlu sıcaklığı, nozul sıcaklığı ve kalıp sıcaklığıdır. İlk iki sıcaklık esas olarak TPU'nun plastikleşmesini ve akışını etkilerken, ikinci sıcaklık TPU'nun akışını ve soğumasını etkiler.

a. Namlu sıcaklığı

Namlu sıcaklığı seçimi TPU'nun sertliği ile ilgilidir. Yüksek sertliğe sahip TPU'nun erime sıcaklığı yüksektir ve namlunun ucundaki maksimum sıcaklık da yüksektir. TPU işleme için varil sıcaklık aralığı 177 ~ 232 ℃'dir.

Varil sıcaklığının dağılımı genellikle hazne tarafından (arka uç) nozüle (ön uç) doğrudur ve kademeli olarak artar, böylece TPU sıcaklığı üniform plastikleştirme amacına ulaşmak için sürekli olarak yükselir.

b. Nozul sıcaklığı

Düz geçişli nozuldaki eriyiğin olası salyalanmasını önlemek için genellikle maksimum varil sıcaklığından biraz daha düşüktür.

Salivasyonu ortadan kaldırmak için kendinden kilitli bir nozul kullanılırsa, nozul sıcaklığı varilin maksimum sıcaklığı dahilinde kontrol edilebilir.

c. Kalıp sıcaklığı

Kalıp sıcaklığı, TPU ürünlerinin içsel özellikleri ve görünür kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Seviyesi, TPU'nun kristalliği ve ürünün boyutu gibi birçok faktör tarafından belirlenir.

Kalıp sıcaklığı genellikle su gibi sabit sıcaklıkta bir soğutma ortamı ile kontrol edilir ve yüksek sertlik ve kristalliğe sahip TPU için kalıp sıcaklığı yüksektir. Örneğin, Texin, sertlik 480A, kalıp sıcaklığı 20-30 ℃.

Sertlik 591A, kalıp sıcaklığı 30 ~ 50 ℃; sertlik 355D, kalıp sıcaklığı 40 ~ 65 ℃. TPU ürünleri kalıp sıcaklığı genellikle 10 ~ 60 ℃ arasındadır.

Kalıp sıcaklığı düşüktür, eriyik erken donar ve akış çizgileri oluşturur ve küresel kristalin büyümesine elverişli değildir, böylece ürün kristalizasyonu düşüktür, geç bir kristalizasyon süreci olacaktır, bu da ürünün sonradan büzülmesine ve performansta değişikliklere neden olur.

Basınç

Enjeksiyon prosesi, plastikleştirme basıncı (geri basınç) ve enjeksiyon basıncını içerir. Vida geri çekildiğinde eriyiğin üstündeki basınç geri basınçtır ve bu basınç tahliye vanası tarafından düzenlenir.

Geri basıncın artırılması eriyik sıcaklığını artıracak, plastikleştirme hızını azaltacak, eriyik sıcaklığını homojen hale getirecek, renk malzemesini eşit şekilde karıştıracak ve eriyik gazını boşaltacaktır, ancak kalıplama döngüsünü uzatacaktır.TPU'nun geri basıncı genellikle 0,3 ila 4 MPa arasındadır.

Enjeksiyon basıncı, vidanın üst kısmı tarafından TPU'ya uygulanan basınçtır ve işlevi, TPU'nun namludan boşluğa akış direncinin üstesinden gelmek, eriyik doldurma oranını vermek ve eriyiği sıkıştırmaktır.

TPU akış direnci ve kalıp doldurma hızı, eriyik viskozitesi ile yakından ilgilidir ve eriyik viskozitesi doğrudan TPU sertliği ve eriyik sıcaklığı ile ilgilidir, yani eriyik viskozitesi sadece sıcaklık ve basınç ile belirlenmez, aynı zamanda TPU sertliği ve deformasyon oranı ile de belirlenir.

Kesme hızı ne kadar yüksek olursa, viskozite o kadar düşük olur; kesme hızı değişmeden kalır, TPU sertliği ne kadar yüksek olursa, viskozite o kadar yüksek olur.

Sabit kayma hızı koşulu altında, viskozite artan sıcaklıkla azalır, ancak yüksek kayma hızında viskozite sıcaklıktan düşük kayma hızı kadar etkilenmez.

TPU'nun enjeksiyon basıncı genellikle 20 ~ 110MPa'dır. tutma basıncı enjeksiyon basıncının yaklaşık yarısıdır ve TPU'nun eşit şekilde plastikleştirilmesi için geri basınç 1.4MPa'nın altında olmalıdır.

Zaman

Bir enjeksiyon işlemini tamamlamak için gereken süreye enjeksiyon kalıplama döngü.

Kalıplama döngüsü, işgücü verimliliğini ve ekipman kullanımını doğrudan etkileyen kalıp doldurma süresi, bekletme süresi, soğutma süresi ve diğer süreleri (kalıp açma, kalıp ayırma, kalıp kapatma vb.) içerir.

TPU enjeksiyon kalıplama döngü genellikle sertlik, parça kalınlığı ve konfigürasyon ile belirlenir, TPU sertlik döngüsü kısadır, kalın plastik parça döngüsü uzundur, karmaşık plastik parça konfigürasyon döngüsü uzundur, kalıplama döngüsü de kalıp sıcaklığı ile ilgilidir.

Enjeksiyon hızı

Enjeksiyon hızı esas olarak aşağıdakilerin konfigürasyonu tarafından belirlenir TPU enjeksiyon kalıplı ürünler. Kalın uç yüzeyli ürünler daha düşük enjeksiyon hızına ihtiyaç duyarken, ince uç yüzeyli ürünler daha hızlı enjeksiyon hızına ihtiyaç duyar.

Vida hızı

TPU ürünlerinin işlenmesi genellikle düşük kesme hızı gerektirir, bu nedenle daha düşük bir vida hızı uygundur. TPU için 20~80r/dak genel vida hızıdır, 20~40r/dak tercih edilir.

TPU enjeksiyon kalıplı ürünlerin işlem sonrası

Namludaki düzensiz plastikleşme veya kalıp boşluğundaki farklı soğutma hızları nedeniyle TPU, genellikle düzensiz kristalleşme, yönlendirme ve büzülme üretir, bu da üründe kalın duvarlı ürünlerde veya metal uçlu ürünlerde daha belirgin olan iç gerilimin varlığına neden olur.

Depolama ve kullanım sırasında, iç gerilime sahip ürünlerde genellikle mekanik özelliklerde bozulma, yüzeyde gümüşleşme ve hatta deformasyon ve çatlama görülür.

Üretimdeki bu sorunların çözümü ürünleri tavlamaktır. Tavlama sıcaklığı ürünün sertliğine bağlıdır. TPU enjeksiyon kalıplı ürünlerÜrün tavlama sıcaklığının yüksek sertliği de daha yüksektir, düşük sertlik sıcaklığı da düşüktür; çok yüksek bir sıcaklık, ürünün bükülmesine veya deformasyonuna neden olabilir, iç gerilimi ortadan kaldırma amacına ulaşmak için çok düşüktür.

TPU tavlama düşük sıcaklıkta uzun süre kullanılmalıdır, düşük sertliğe sahip ürünler en iyi performansı elde etmek için birkaç hafta oda sıcaklığına yerleştirilebilir. Shore A85'teki sertlik 80 ℃ × 20h'nin altında tavlanmış, A85 100 ℃ × 20h'nin üzerinde olabilir.

Tavlama işlemi sıcak hava fırınında gerçekleştirilebilir, ürünün yerel olarak aşırı ısınmasına ve deformasyonuna yol açmayacak şekilde yerleştirilmesine dikkat edilmelidir. Tavlama sadece iç gerilimi ortadan kaldırmakla kalmaz, aynı zamanda mekanik özellikleri de iyileştirir.

TPU iki fazlı bir form olduğundan, TPU ısıl işlemi sırasında fazların karışması meydana gelir ve hızlı soğutma sırasında, TPU'nun yüksek viskozitesi nedeniyle faz ayrımı yavaştır ve en iyi performansı elde etmek için ayrımın mikro alanlar oluşturması için yeterli zaman olmalıdır.

TPU malzeme kakma enjeksiyon kalıplama

Montaj ve kullanım mukavemeti ihtiyaçlarını karşılamak için TPU parçalar metal eklerle gömülür. Metal insert ilk olarak TPU parçanın içinde önceden belirlenmiş bir konuma yerleştirilir. enjeksiyon kalıbı ve daha sonra bütün bir ürüne enjekte edilir.

Ek parçalı TPU ürünleri, metal ek parçalar ve TPU arasındaki termal özellikler ve büzülme oranı farkı nedeniyle TPU'ya sıkıca bağlanmaz.

Çözüm, metal kesici ucun önceden ısıtılmasıdır, çünkü kesici ucun önceden ısıtılmasından sonra eriyiğin sıcaklık farkı azalır, böylece enjeksiyon işlemi sırasında kesici uç etrafındaki eriyik daha yavaş soğutulabilir, büzülme daha düzgün olur ve kesici uç etrafında aşırı iç gerilimi önlemek için belirli miktarda sıcak malzeme büzülmesi meydana gelir.

TPU kakma kalıplama nispeten kolaydır, kesici ucun şekli sınırlı değildir, kesici uç yağdan arındırıldığı sürece, 200 ~ 230 ℃ ısıtma işleminde 1.5 ~ 2 dakika, 6 ~ 9kg / 25mm'ye kadar soyulma mukavemeti olacaktır.

Daha sıkı bir bağ elde etmek için, insert yapıştırıcı ile kaplanabilir, ardından 120°C'de ısıtılabilir ve ardından enjekte edilebilir. Ayrıca, kullanılan TPU'nun kayganlaştırıcı içermemesi gerektiğine dikkat edilmelidir.

TPU geri dönüşüm malzemesinin yeniden kullanımı

TPU işleme sürecinde, ana akış kanalı, manifold kanalı ve niteliksiz ürünler gibi atık malzemeler geri dönüştürülebilir ve yeniden kullanılabilir.

Deneysel sonuçlara göre, 100% geri dönüştürülmüş malzeme yeni malzeme ile karıştırılmamıştır, düşüşün mekanik özellikleri çok ciddi değildir, tamamen kullanılabilir, ancak fiziksel ve mekanik özellikleri ve enjeksiyon koşullarını en iyi seviyede tutmak için 25% ila 30%'de önerilen geri dönüştürülmüş malzeme oranı iyidir.

Geri dönüştürülmüş malzemenin ve aynı tür özelliklerine sahip yeni malzemenin, geri dönüştürülmüş malzemenin kullanılmasını önlemek için kirlenmiş veya tavlanmış olduğu, geri dönüştürülmüş malzemenin çok uzun süre saklanmaması gerektiği, en iyisinin hemen granüle edilmiş, kuru kullanım olduğu unutulmamalıdır. Geri dönüştürülmüş malzemenin eriyik viskozitesi genellikle azaltılmalı ve kalıplama koşulları ayarlanmalıdır.

TPU kaplama sürecinde hangi noktalara dikkat etmek gerekir?

Poliüretan, poliizosiyanat ve poliolün reaksiyonu ile yapılan ve moleküler zincirde birçok tekrar eden karbamat grubu (-NH-CO-O-) içeren poliüretanın kısaltmasıdır.

Termoplastik poliüretan kauçuk (TPU) bir (AB) n-tipi blok lineer polimerdir, A uzun zincir olarak adlandırılan yüksek moleküler ağırlıklı polyester veya polieteri (1000 ila 6000 moleküler ağırlık) temsil eder, B kısa zincir için 2 ila 12 düz zincirli karbon atomu içeren diolü temsil eder, AB zincirler arası segment kimyasal bağ diizosiyanat ile yapılır.

Ve TPU alanında üst kalıplamaözel bir üst kalıplamadır. TPU üst kalıplama plastik üzerine plastik, sert plastik üzerine yumuşak plastik malzeme veya yumuşak plastik malzeme üzerine yumuşak plastik malzeme ve TPU üst kalıplama süreçten referans almanız için aşağıdaki 5 noktaya sahiptir.

1. İki renkli enjeksiyon kalıplama (2K kalıplama) ikinci etkisinden daha iyidir. enjeksiyon kalıplama (2 aşamalı kalıplama).
Çünkü, sert plastik enjeksiyonunun ilk adımı hala sıcaktır, hemen ikinci boşluğa 2K enjeksiyon kalıplama Makine, ara transfer işlemi de nemi emmedi, hem ultra ince tabakanın yüzey ablasyonunda yüksek sıcaklıkta TPU erimesi kolay, hem de yüzeyde su buharı adsorbe edilmedi.

TPU malzeme işlemede izin verilen aralıkta, mümkün olduğunca malzemenin daha yüksek bir erime sıcaklığını seçmek için, aksi takdirde TPU sert plastik malzemenin yüzeyini aşındırmak için yeterli ısıya sahip olamaz.

Kaplamanın ikinci adımı, kalıp sıcaklığını kullanmak için mümkün olduğunca yüksek boşluğun ekleri olarak sert plastik. Sert plastik sıcaklığı yüksektir, TPU yüksek sıcaklıkta eriyik soğutma yavaş olacaktır, yeterli ısı vardır, sert plastiği ablate etmek için yeterli zaman vardır ve bu da interdigitated ultra ince bir tabaka oluşturur.

İkinci adımda üst kalıplamaTPU eriyiği, TPU uçan kenarı üretmeden mümkün olduğunca yüksek bir enjeksiyon hızında dışarı atılır.

a. Yüksek enjeksiyon hızı, TPU'nun sert plastik yüzeye yayılma süresi kısadır ve kalıplama döngüsünde sert plastik yüzeyi aşındırmak için daha fazla zaman vardır.

b. Yüksek enjeksiyon hızı ile TPU ve sert plastik yüzey arasındaki sürtünme, sürtünme ısısı oluşumuna ve sert plastik yüzeye daha uzun süre temas etmek ve ablate etmek için kullanılan TPU eriyik sıcaklığının daha yavaş soğumasına yol açar.

c. Yüksek enjeksiyon hızı, çoğu TPU (TPE hariç, TPE eriyik viskozitesi sıcaklığa daha duyarlıdır) eriyik viskozitesi kayma incelmesi, yüzey gerilimi azalır, sert plastik yüzeyde yayılmaya elverişlidir.

Sert plastik yüzeyin nem emmesini veya lekelenmesini önlemek için, özellikle iki aşamalı enjeksiyon kalıplamaSert plastik ara durduktan sonra saç, transfer işleminin gerçekleşme olasılığı daha yüksektir.

PC, PBT, PET, POM gibi polar sert plastikler, özellikle naylon 6, naylon 66 gibi güçlü polar sert plastikler, yüzey nemi emilimi, adsorbe edilen su molekülleri ile hidrojen bağlarının oluşmasına yol açar.

TPU, sert plastik yüzey molekülleri ile etkili bir şekilde moleküller arası bağ oluşturamaz, kaplamanın doğal bağlanma kuvveti azalır; sert plastik yüzey plasti̇k parça i̇malati atölye çalışanlarının eldivenlerinin temiz olmaması veya polar sert plastik parçaların yüzeyine yapışmış eldiven pamuk lifleri gibi lekeli olması, doğal olarak TPU eriyik kaplamasını etkiler.

Kutupsal sert plastik TPU'nun sarılması, kesinlikle kutupsal formül, neme dikkat etmeyin, paketin yapıştırma etkisi üzerinde aynı etki.

Özet

Bu makalede TPU malzemelerinin özellikleri, kalıplama koşulları, kalıplama yöntemleri ve kalıplama ekipmanlarının yanı sıra, TPU malzeme projenize yardımcı olacağını umduğumuz kalıplama sırasında dikkat edilmesi gereken noktalar analiz edilmektedir.

Makalede şunlar belirtilmektedir TPU üst kalıplama ve TPU ek kalıplama yüksek deneyim gerektiren süreçler enjeksiyon kalıp tedarikçileri ve enjeksiyon kalıplama ürün tedarikçileri.

Bu iki süreci içeren bir projeniz varsa, aşağıdaki adımları onaylamanız önerilir enjeksiyon kalıp fabrikası ve enjeksiyon kalıplama ürün fabrikası Projenin sorunsuz bir şekilde uygulanmasını sağlamak için benzer ürünlerin yapımında deneyim sahibi olmalıdır.