TPU注塑工藝全套

TPU注塑工藝1.注塑TPU最適宜的加工手段莫過于螺桿型注塑機(jī)械。用通常長度的單螺紋，三段螺桿能生產(chǎn)很好的塑化均勻的熔融物。如果需要高的塑化能力（生產(chǎn)量），可以使用較長的螺桿。短壓縮區(qū)螺桿由于高剪切力而不適用。TPU塑化需要高的能量，要求螺桿有高的扭矩驅(qū)動。扭矩不足會導(dǎo)致螺桿轉(zhuǎn)速的波動和塑化的不均勻。在限度之內(nèi)，較高的螺筒溫度會產(chǎn)生良好結(jié)果，盡管會冒材料過熱的危險。射嘴和螺筒頭的通路應(yīng)設(shè)計成沒有死角，而使材料能夠射入而不致受到熱破壞。螺筒和射嘴的加熱系統(tǒng)的精確溫度控制是要點。注意確保射嘴在整個長度都均勻受熱。謹(jǐn)防在通路上熔料局部過熱和可能受冷。熔融的TPU是即無腐蝕性也無磨損型?；谶@里理由，螺桿不需任何特殊合金鋼或加強鍍層。2.螺筒和模具的溫度設(shè)定2.1注射單元TPU應(yīng)在190到220°C之間的熔融溫度下加工。對于一些硬的級別熔融溫度可能會提高到240°C。具體級別TPU的熔融溫度范圍在相關(guān)的產(chǎn)品信息表中可以找到。2.2模具模具溫度的主要影響在于表面質(zhì)量和脫模行為。他也影響最終結(jié)構(gòu)的收縮和內(nèi)應(yīng)力受冷時）。正常模具溫度應(yīng)用20-40°C。但用一些改良的TPU級別和使用玻璃絲填充加強TPU，模具溫度應(yīng)提高到60°C以確保最佳的表面質(zhì)量。對于厚壁物品冷卻，降低大約5°C能減少循環(huán)周期時間。2.3塑化對于塑化速度應(yīng)選擇圓周速率不超過0.3m/s。計量行程應(yīng)在1D和4D之間。下圖所示為不同螺桿直徑下的最大速度。實際經(jīng)驗是利用螺筒30-75%能力是最佳的。如果螺筒能力對應(yīng)注射量非常低，則熔融物在塑化單元停留太長的時間。會導(dǎo)致熔融物熱損壞。2.4注射壓力，保持壓力，背壓力，注射速度對于理想的加工，要點是對壓力和注射速度的不間斷的控制。其應(yīng)能控制注射和保持壓力在100到1200bar范圍內(nèi)。為了均化必須有背壓力，通常設(shè)定在注射壓力的1到2.5%之間。注射速度主要基于壁厚。通常對于厚壁物品的模具需要慢的填充，而薄壁物品需要快的填充。對于注射速度除了壁厚和模穴類型，模具排氣扮演重要角色，其有助于避免高壓熱空氣導(dǎo)致的所謂“燒痕”。注射壓力/保持壓力施加較大的影響是在了空間穩(wěn)定性和脫模性。成型時的過高的注射壓力，同時過低的保持壓力產(chǎn)生凹痕。成型超載脫模更困難。用錯列的壓力工作是可取的，即用比注射壓力較低的保持壓力。按規(guī)則，注射壓力的50%的保持壓力是適當(dāng)?shù)摹＿@樣能夠用最小的內(nèi)部壓力生產(chǎn)出物品。2.5循環(huán)時間決定循環(huán)時間的是物品的形狀，壁厚，模具的冷卻和材料本身。2.6脫模TPU的復(fù)制模具需要詳細(xì)敘述。軟級別的TPU很奇特，其能產(chǎn)生太不一般的壁的物品。這必須在設(shè)計模具是通盤考慮。脫模可以使用脫模劑。硅烷基脫模劑如BaysilonM效果良好。無硅烷脫模劑也可以，但必須頻繁使用。3.廢料循環(huán)廢料、澆口，不合格品等制成的粉碎料如果清潔和干燥可以制成顆粒再生利用。對于注塑，在純料中加不到30%的粉碎料不會影響產(chǎn)品的性能。如果自己加工粉碎材料，成型物品必須按要求進(jìn)行測試決定能否滿足性能要求。對于擠出純料中混和粉碎料是不適當(dāng)?shù)?因為粘度不同)。如果是同質(zhì)的純的粉碎料用于擠出，不是絕對不可以，但用于注塑是完全可以的。4.模具設(shè)計/外形結(jié)構(gòu)4.1注射成型工具TPU模具應(yīng)采用同種的用于熱成型的鋼制造。簡單的小型產(chǎn)品趨向也采用鋁合金制造。對于樣件模具可以正常使用插入鑄造樹脂或壓鑄金屬。下列模具類型可以加工TPU：?兩片式模具?三片式模具?雙并式模具?全壓式模具?多開隙模具4.2澆口TPU通常使用以下類型的澆口：?薄膜澆口?隔膜澆口?針點澆口?環(huán)形澆口?直澆口?隧道式澆?熱澆道澆口對于澆口，澆道和注道應(yīng)比硬塑料大25-50%。在澆口系統(tǒng)應(yīng)特別避免壓力下降。澆道越遠(yuǎn)越應(yīng)注意，流路必須設(shè)計成全通路使用整個的一個澆道直徑，并且其布置在一個或兩半模模具上。在多模穴模具上，即兩片或三片型，澆道應(yīng)布置成流路基本是相同長度。針點澆口必須有一個弱點在澆口截面以確保干凈的撕掉。大的針點澆口必須在部件上不連帶任何噴射或其它的壓痕發(fā)生。對于軸向?qū)ΨQ的零件，可能會用環(huán)形或隔膜澆口更好地防止形成流線。模具填充和排氣必須保持在緊密的控制之下。如果澆注點是看不到的，隧道式澆口是最佳解決方案。4.3熱澆道技術(shù)和熱澆道射嘴熱澆道喂料系統(tǒng)適合熱塑性塑料越來越流行。TPU也同樣，這個技術(shù)被防范采用。1．流動技術(shù)2．溫度控制3．機(jī)械狀態(tài)4.4例1:直澆口的開放射嘴4.4.1不用塑料隔離帽的開放射嘴加工TPU不常用，因為熱分離不好，導(dǎo)致"眼圈",光暈,粘連和材料滴流。4.4.2用塑料隔離帽的開放的射嘴4.4.3用魚雷頭的開放射嘴4.5例2:帶澆口的開放射嘴這個系統(tǒng)是主要用于大型模具（單/多模穴）。具體有點是壓力損失低和熱分離好4.6例3:帶針閥的射嘴清潔的澆注點能直接放置在部件上。這個澆注系統(tǒng)表現(xiàn)出有效的熱隔離和低壓力損失。4.7模具的流動特性TPU的流動行為基本和其它熱塑性材料相同。流道動路徑的長度決定于融熔的溫度，填充零件的壁厚，注射速度和材料的流變學(xué)特性。根據(jù)設(shè)備和技術(shù)條件注射速度各種各樣。4.8模具排氣特別對于TPU厚壁零件，重要的是好的模穴排氣。在分模線上0.02到0.05mm深度和5mm寬度的凹槽認(rèn)為合適。如果某個非模具分模線區(qū)域空氣被壓縮則通過使用針和用合適的辦法插入適當(dāng)排氣是可行的。4.9收縮對于熱塑性聚氨酯其僅能在模具設(shè)計階段基于物品外形在一定限度之內(nèi)修改收縮數(shù)據(jù)，其壁厚和加工條件都對收縮產(chǎn)生重大影響。模具設(shè)計的大致規(guī)則設(shè)定收縮大約1%。次要的差別靠良好的彈性形變抵消。用軟級別的TPU和薄壁的物品比用硬級別的TPU和較大壁厚的物品模塑后的收縮是巨大的。給出在整個區(qū)域的全部收縮的狀況。4.10脫模4.10.1模穴表面一個模具的模穴表面粗燥度達(dá)到0.5-0.6μm減少脫模利和TPU助劑噴出。脫模力是用其它的粗燥度或涂料在他們最小的比較而言。4.10.2脫模錐度模具錐度應(yīng)至少為5°，用軟的級別TPU制造較明顯。交錯的錐度改善從模壁上的脫開。4.10.3頂出裝置對于TPU，頂出裝置的表面應(yīng)盡量大，以避免成品物件的變形。4.11著色TPU一般只提供本色。著色是一個簡單的過程和可用機(jī)器處理。用TPU基色母顆粒是既簡單又可靠。聚苯乙烯和SAN樹脂基的母粒勉強可以，而那些聚烯烴和PVC基的對于TPU是不合適的。顏料和色漿可以用于著色。需要的添加量決定于物品的壁厚，顏料的顏色濃度和指定的色度。一般添加量是:色母粒:1.0-4.0%色漿:0.5-1.0%顏料:0.2-0.5%可以利用標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)裝備在使用TPU時添加和混合著色