, , ,

TPE contre TPU

Plastique TPU

When choosing between the material types for a certain usage, it is significant to distinct between Thermoplastic Elastomers (TPE) and Thermoplastic Polyurethane (TPU). Both are versatile polymers and have some special characteristics. They allow them to be applied in many fields. TPEs are famous for their flexibility, their readiness for processing, and their low cost. So, this makes TPEs suitable for those applications where only moderate performance is needed. Unlike TPUs, provide improved toughness, wearing, and chemical properties to serve challenging applications as well as higher performance requirements. So, in this article, we will explore TPE vs TPU, their differences, similarities, and properties.

What is TPE?

TPEs are the short form of Thermoplastic Elastomers. It’s a type of polymer that has characteristics of rubber with recyclable thermoplastic material. It is as flexible as rubber but at the same time as manageable as thermoplastics. TPEs are mostly used in those areas in which flexibility, strength, as well as ease of formulating, are considered vital.  Go to Le TPE est-il sûr ? to know more about TPE.

What is TPU?

Thermoplastic Polyurethane (TPU) is described as a thermoplastic elastomer with very high resilience, strength, and abrasion, chemical, and oil resistance. TPU is notable for the features of both plastic and elastomeric materials and exhibits outstanding performance in many severe applications. Got to is TPU safe to know more about TPU.

TPU plastic material

Complete Process of the Manufacturing of TPE and TPU?

Let’s discuss the complete process of manufacturing both TPE and TPU.

1. Manufacturing Process of TPE

The following is the step-by-step process of Thermoplastic Elastomers manufacturing.

1. Blending

In the case of TPEs like Styrenic Block Copolymers (SBCs), the method of manufacture is by compounding the polystyrene with elastomeric polymers, i.e. polybutadiene. The composition is heated to melt it and then the solidification process is carried out to obtain the final product.

2. Polymerization

In the formation of TPEs, the propylene must be reacted with other monomers in a controlled manner. So, it can produce a thermoplastic elastomer. This process can be done through some techniques including bulk or solution polymerization.

3. Vulcanization

Concerning the production of Thermoplastic Vulcanizates (TPVs), the method used during the formation is called dynamic vulcanization. During the melt processing of this thermoplastic polymer, a cross-linking agent, i.e. sulfur is added in this process. The end product is a blend where the elastomeric part is at least partially cross-linked. Then it helps improve the material’s elasticity and mechanical characteristics.

4. Extrusion and Molding

Following the blending or polymerization, TPEs then need to be processed through extrusion or injection molding. Extrusion on the other hand involves the use of a die to extrude continuous shapes of the molten TPE. Whereas injection molding is carried out by injecting the molten material into molds to make desired shapes and products.

2. Manufacturing Process of TPU

Here is the step-by-step process of Thermoplastic Polyurethane (TPU) manufacturing.

TPE et TPU

1. Polymerization

We make TPU using diisocyanates (for instance methylene diphenyl diisocyanate or toluene diisocyanate) and diols (e.g. polyether or polyester diols). So, this reaction is carried out in a controlled manner to produce the polyurethane polymer.

2. Compounding

After polymerization, the TPU polymer is mixed with fillers such as plasticizers, stabilizers, and colorants, to facilitate it to develop the required characteristics. In this process, melt mixing is carried out using an extruder. Although other methods may be involved at this stage.

3. Extrusion and Injection Molding

TPU like any other thermoplastic elastomer is processed by extrusion or injection molding. Although more advanced methods are used in the processing of TPU as compared to TPEs. Extrusion is the process, in which TPU is forced through a die and shaped into long profiles. While injection molding is the process of injecting the TPU into a mold to make certain parts.

4. Calendering and Casting

For some applications, TPU can also be processed through the calendering process in which TPU is turned into very thin sheets through rolling or casting. Here TPU is poured directly into films or sheets.

Properties of TPU

  • Flexibilité: TPU provides great flexibility and elasticity for the analyses.
  • Durabilité: Referred for quality features such as abrasion, wear and tear resistance.
  • Chemical Resistance: Withstands oil, grease, and chemicals moderately well.
  • Temperature Range: Since they can work at high speeds, this design of UV LED can be used in a broad temperature range of -40°C to +80°C.
  • Transparence: It is possible to make TPU transparent which can be advantageous in some uses.

 Properties of TPE

  • Élasticité: Exhibits rubber-like elasticity.
  • Processability: They are easy to process as well as mold with good flow characteristics.
  • Flexibilité: Usually has moderate workability but can be specially compounded to give it low or high hardness.
  • Recyclabilité : It can be recycled which makes it an environmentally friendly mattress.
  • Cost-Effectiveness: Usually cheaper as compared to some of the other elastomers.

Material characteristics of TPE and TPU

  1. TPE Materials: TPEs are based on several polymers, i.e. styrene block copolymers, polyolefins, and thermoplastic vulcanizates. They are regularly compounded with additives like plasticizers, stabilizers, fillers, and colorants to obtain desired characteristics. The other two are the processing help and the specialty additives which can also be utilized to improve the performance and workability.
  2. TPU Materials: TPUs are produced either from polyester or polyether diols together with diisocyanates. They contain plasticizers, stabilizers, fillers, and colors. While the others have cross-linking agents for better performance. Functional additives which are also referred to as processing resources and specialty additives are intended for altering physical characteristics and performance.

What is the difference between TPE vs TPU?

Let’s discuss the major differences between TPE and TPU in depth

1. Chemical Composition

  • TPE: This is a generic classification that contains a range of polymers falling under this category including SBCs, TPOs, and TPVs. These are a polymer that exhibits both elasticity and thermoplastic characteristics. So, they may be either blends or copolymers.
  • TPU: More precisely they are produced by polyurethanes, which are formed by the action of diisocyanates and diols. TPUs are examples of thermoplastic elastomers, however, they are chemically different from other thermoplastic elastomers. Besides this, they are made from polyurethane.

2. Material Characteristics

  • TPE: Provides softness and flexibility of the product. TPEs can be made to have moderate elasticity or high elasticity depending on the requirement of the application it will be used. These cause them to be generally more easily processed and shaped because of lower processing temperatures and viscosities.
  • TPU: This material has a notable excellent abrasion resistance, and high mechanical strength and it is chemically and oil resistant. TPUs do not lose their performance when exposed to low or high temperatures.

3. Processing and Manufacturing

  • TPE: Faster to decompose, or having lower melt viscosity. It is easier to process and therefore, cheaper to manufacture. Products made from TPE mostly undergo injection molding, extrusion as well as blow molding.
  • TPU: Needs to be processed at higher temperatures and the melt viscosity to be higher makes the processing more challenging. Nonetheless, TPU can be processed in the same manner with popular tactics such as injection mold and extrusion.

4. Performance Properties

  • TPE: Has poor abrasion resistance and mechanical strength in comparison to TPU. It may also not withstand severe chemical or high/low temperatures better than the other types.
  • TPU: It demonstrates very high tensile strength, superior abrasive characteristics, and satisfying results in low and high-temperature ranges. It offers better chemical resistance as it can handle difficult chemical environments.

5. Cost and Recyclability

  • TPE: Usually cheaper than TPU and it is easier to recycle as well. Compared to metals, its processing and material costs are usually lower. So, it is suitable for most uses.
  • TPU: Has a lower cost than TPE because it offers better performance characteristics. TPU can be tougher to recycle. So, its environmental impact might be influenced.

6. Applications

  • TPE: Found in consumer products, automotive applications, sealing applications, gaskets, and medical devices. It is selected for applications where flexibility and costs are key requirements rather than looking for a high degree of durability.
  • TPU: Common in applications demanding high performance, i.e. manufacturing of car parts, industrial parts, sports shoe soles, and medical apparatus among others. It is best suited for products that require or want high-level abrasion, evidently chemical, and high degrees of utterance.

 

Caractéristiques TPE (Thermoplastic Elastomers) TPU (Thermoplastic Polyurethane)
Chemical Composition It is generally made of various polymers (e.g., SBCs, TPOs, TPVs) It is a composition of Polyurethanes (diisocyanates + diols)
Material Characteristics Relatively flexible, soft, and can be rigid or flexible Shows high abrasion resistance, strong, and chemical-resistant
Processing Quite Easier, needs lower temperatures, and requires simpler molding It might require Higher temperatures and have more complex processing
Performance Properties Generally have a lower abrasion and mechanical strength. Besides this, it has limited chemical resistance Have superior abrasion resistance, high strength, and extreme temperature performance
Cost and Recyclability Generally lower cost, easier to recycle Have a Higher cost and is more challenging to recycle
Applications Wide applications in consumer goods, automotive parts, seals,  and medical devices Many uses in industrial parts, footwear, automotive components, and medical devices

What are the similarities between TPE vs TPU?

Both TPE and TPU belong to the thermoplastic family. So, they have many things in common. Let’s discuss these common features in detail.

  • Thermoplastic Nature: Both can be reused and recycled several times by heating the process.
  • Elastic Properties: They also get deformed, but these two materials are flexible, and they regain their original state once they are released from the deforming force.
  • Processing Methods: All three processing methods, namely injection molding, extrusion, and blow molding are used for both.
  • Customizable: Both can be of different hardness, flexibility, and strength depending on the engineering requirements.
  • Consumer Products: Both of them can be applied in car components, clinical devices, and home appliances.
  • Overlapping Use Cases: They are good for use when there is a need for flexibility and toughness for the required product.
  • Recyclabilité : Both are recyclable in most cases although the process of recycling may be different.
  • Environmental Resistance: They provide some extent of barrier against moisture and Ultra Violet light, depending on the formulation.
TPE injection mold

TPE injection mold

What Are the Mutual Alternatives to TPE and TPU?

 

Matériau Description Avantages Inconvénients
Silicone Rubber It is an elastomer with high flexibility and temperature resistance. Excellent temperature stability and chemical resistance. Typically more expensive, and harder to process.
EPDM Rubber Mainly a synthetic rubber with good weather and ozone resistance. Shows high durability, good for outdoor use. It has lower flexibility than TPE and TPU.
Neoprene It is also a synthetic rubber known for flexibility and weather resistance. Have good chemical resistance and flexibility. It has less tensile strength and abrasion resistance.
Viton (FKM) It is a fluoroelastomer with high chemical resistance. Have superior chemical and temperature resistance. Have high cost and rigidity.
Polyolefin Elastomers (POE) Flexible and versatile material similar to TPE. Has good flexibility and low density. It has limited chemical resistance compared to TPU.

 

What Are the Benefits of TPE Compared to TPU?

  1. Rentable : Usually there is a higher production cost when manufacturing solid foods but the cost is generally lower.
  2. Ease of Processing: Reduced temperatures at which the articles can be processed, and easier molding of the material.
  3. Flexibility and Softness: A comprehensive parameter of the softness and flexibility of surgical staplers is available.
  4. Recyclabilité : Recyclability or reusability in form and material is the fourth criterion and states that an object should be easy to recycle or reprocess.
  5. Versatile Formulations: Exists in different forms to meet specific properties of the specific application.

What Are the Drawbacks of TPE Compared to TPU?

 

  • Lower Abrasion Resistance: Leaves a lot to be preferred in high-wear applications.
  • Chemical Resistance: In general, more susceptible to chemical, oil, and solvent attacks.
  • Temperature Tolerance: Reduced performance where the temperatures are either high or low.
  • Mechanical Strength: Generally it exhibits lower tensile strength and tear strength.

What Are the Benefits of TPU Compared to TPE?

  1. Superior Abrasion Resistance: Extreme wear nature provides a very good performance in applications that are likely to wear out quickly.
  2. Chemical and Oil Resistance: Not easily decomposed by chemical solvents and other chemicals.
  3. High Performance at Extremes: Resistant to high and low temperatures of both ambient and dry ice.
  4. Strong Mechanical Properties: Superior tend strength and increased impact qualities.
  5. Customizable: Comesity of hardness and elasticity, options.

What Are the Drawbacks of TPU Compared to TPE?

  • Higher Cost: As a homemade product, it will be more expensive to produce than traditional consumer products.
  • Processing Complexity: It needs high temperatures and specific apparatus or instruments.
  • Recycling Challenges: When it comes to recycling it is more difficult to do so compared to the TPE.
  • Limited Formulations: There are fewer types compared to TPE as a result of development.

When to Choose TPE?

  • Rentabilité : When budget is an issue, as with TPE, the use of this form can be less costly.
  • Simple Processing: For applications wherein easy molding is required and the molding temperature is comparatively low.
  • Flexibilité: When the application of the rubber products involves elements that require softness and flexibility such as grips or seals.
  • Recyclabilité : While for production that is environmentally friendly with relation to its impact and easy to recycle.
  • General Use: These are the applications that do not require high-level performance from the brushes.

When to Choose TPU?

  • Durabilité: Where there is going to be high wear and friction and high abrasiveness is required.
  • Résistance chimique: When working with chemicals, oils or solvents are to be encountered Individuals that have to wear gloves include those when working with.
  • Temperature Extremes: When it comes to high temperatures and even for low temperature application could also be attained.
  • Mechanical Strength: If high tensile and impact strength applications are required.
  • Special Performance Needs: for such specific needs to be met by various built environments, one can refer to customized properties like
TPU injection mold

TPU injection mold

Conclusion

In conclusion, TPE Vs. TPU, despite the similarities, TPE and TPU are different materials with their notable features and drawbacks in the aspects of usage. TPEs are relatively cheaper, and their processing is also easier as compared to other elastomer. This makes it versatile to use. At the same time, TPUs are designed for the highest loads and requirements in terms of wear, heat, and chemical resistance. As for the differences in properties of TPE and TPU, it is possible to state the following: The superiority or inferiority of TPE as compared to TPU depends on the special demands of the material, cost considerations, and technological capabilities of further processing of the product.

Questions fréquemment posées

 

Q1. What is the primary difference between TPE and TPU?

The most significant distinction is that TPU is a particular kind of TPE. However, it has higher potential regarding its strength, resistance to chemicals or solvents, and adapted temperature segments.

Q2. Are TPU and TPE recyclable?

Recycling of TPE and TPU is possible although the options that are available for recycling are limited as compared to other thermoplastic elastomers.

Yes, TPE is recyclable; the same case applies to TPU materials as well.

Q3. Which of the two is cheaper, TPE or TPU? 

TPE has a slightly lower cost as compared to TPU.

Q4. How does TPU differ from TPE concerning their applications

TPU is suitable where reinforcement is necessary, the application is exposed to chemicals or harsh environments, and the application also needs to withstand high heat.

Q5. Can TPE be used in regions with extraordinary climate conditions?

There are some disadvantages related to TPE. Due to this, it may not be as equally effective as TPU specifically in severe conditions.

/0 Commentaires/par
, , ,

Moulage par injection TPU

Housse d'ordinateur portable en TPU

Qu'est-ce que le moulage par injection TPU

Moulage par injection de TPU désigne le processus d'injection de polyuréthane thermoplastique (TPU) dans un moule pour produire un produit fini. Le TPU est un type de matériau qui présente les propriétés des thermoplastiques et des élastomères. Il est souvent utilisé pour produire des produits qui nécessitent flexibilité, durabilité et résistance à l'abrasion.

Le moulage par injection de TPU est un procédé polyvalent qui peut être utilisé pour produire une grande variété de produits, notamment des chaussures, des pièces industrielles, des dispositifs médicaux, etc. Il offre de nombreux avantages par rapport aux méthodes de fabrication traditionnelles, notamment des coûts réduits, des délais de production plus rapides et une plus grande flexibilité de conception. Les matériaux TPU sont également recyclables, ce qui en fait une option plus durable pour les fabricants.

Moulage par injection de TPU (polyuréthane thermoplastique) Le processus comporte de nombreuses méthodes, notamment le moulage par injection, le moulage par soufflage, le moulage par compression, le moulage par extrusion, etc., parmi lesquelles le moulage par injection est le plus couramment utilisé. Utilisez le processus de moulage par injection pour mouler le TPU dans le format requis Moulage par injection de TPU Les pièces sont divisées en trois étapes : pré-plastification, injection et éjection. La machine d'injection est divisée en type à piston et type à vis. La machine d'injection à vis est recommandée car elle offre une vitesse, une plastification et une fusion uniformes.

Moulage de coque de téléphone en TPU

Moulage de coque de téléphone en TPU

1. Conception de la machine d'injection

Le canon de la machine d'injection est doublé de alliage cuivre-aluminium, et la vis est chromée pour éviter l'usure. Le rapport longueur/diamètre de la vis L/D = 16 ~ 20 est meilleur, au moins 15 ; le taux de compression est de 2,5/1 ~ 3,0/1. La longueur de la section d'alimentation est de 0,5 L, la section de compression est de 0,3 L et la section de dosage est de 0,2 L. La bague de contrôle doit être installée près du haut de la vis pour empêcher le reflux et maintenir la pression maximale.

Le TPU doit être traité avec une buse à écoulement automatique, la sortie est un cône inversé, le diamètre de la buse est supérieur à 4 mm, inférieur à 0,68 mm de l'entrée du collier du canal principal et la buse doit être équipée d'une ceinture chauffante contrôlable pour empêcher la solidification du matériau.

D'un point de vue économique, le volume d'injection doit être de 40% - 80% de la quantité quantitative. La vitesse de la vis est de 20-50 R/min.

2. Conception du moule pour le moulage par injection de TPU

La conception du moule doit prêter attention aux points suivants lors du moulage avec moulage par injection de matériau TPU:

(1) rétrécissement des pièces moulées en TPU

Le retrait est affecté par la dureté des matières premières, l'épaisseur, la forme, la température de moulage, la température du moule et d'autres conditions de moulage. En général, la plage de retrait est de 0,005 à 0,020 cm/cm. Par exemple, une éprouvette rectangulaire de 100 x 10 × 2 mm rétrécit dans le sens de la longueur de la porte et dans le sens de l'écoulement, et la dureté de 75A est 2 à 3 fois supérieure à celle de 60 degrés Shore. L'effet de la dureté et de l'épaisseur du TPU sur le retrait est illustré à la figure 1. On peut voir que lorsque la dureté du TPU est comprise entre 78a et 90a, le retrait diminue avec l'augmentation de l'épaisseur ; lorsque la dureté est comprise entre 95A et 74d, le retrait augmente légèrement avec l'augmentation de l'épaisseur.

(2) Canal et puits à fente froide

Le canal principal est une section du canal reliant la buse d'injection au canal de dérivation ou à la cavité du moule. Le diamètre doit être élargi vers l'intérieur, avec un angle de plus de 2 degrés, afin de faciliter l'élimination des végétations du canal d'écoulement. Le canal de dérivation est le canal reliant le canal principal et chaque cavité du moule à rainures multiples, et sa disposition sur le moule doit être symétrique et équidistante. Le canal d'écoulement peut être circulaire, semi-circulaire et rectangulaire, avec un diamètre de 6 à 9 mm. La surface du canal doit être polie comme la cavité pour réduire la résistance à l'écoulement et assurer une vitesse de remplissage plus rapide.

Un puits froid est un espace vide (canal supplémentaire) à l'extrémité du canal principal, qui sert à recueillir le matériau froid produit entre les deux injections à l'extrémité de la buse, afin d'empêcher le canal de déviation ou la porte d'être bloqué par le matériau froid. Lorsque le matériau froid est mélangé dans la cavité du moule, la contrainte interne du produit est facile à produire. Le diamètre du trou de matériau froid est de 8 à 10 mm et la taille est d'environ 6 mm de long.

(3) porte et évent

La porte est le canal reliant le canal d'écoulement principal ou le canal de dérivation et la cavité. Sa section transversale est généralement plus petite que le passage du canal, qui est la plus petite partie du système de canaux, et sa longueur doit être courte. La forme de la porte est rectangulaire ou circulaire et la taille augmente avec l'épaisseur du produit.

L'épaisseur du produit est inférieure à 4 mm et son diamètre est de 1 mm ; l'épaisseur de la porte est de 4 à 8 mm et son diamètre est de 1,4 mm ; l'épaisseur de la porte est supérieure à 8 mm et son diamètre est de 2,0 à 2,7 mm. La position de la porte est généralement choisie dans la partie la plus épaisse du produit, ce qui n'affecte pas l'apparence et l'utilisation, et est perpendiculaire au moule, afin d'éviter le rétrécissement et d'éviter le motif en spirale.

La fente d'échappement ou de ventilation est une sorte de sortie d'air de type fente ouverte dans le moule, qui est utilisée pour empêcher le matériau en fusion de pénétrer dans le moule, de s'impliquer dans le gaz et pour évacuer le gaz de la cavité du moule.

Dans le cas contraire, les produits auront des trous d'air, une mauvaise fusion, un remplissage insuffisant ou un piège à air, et même brûleront les produits en raison des températures élevées causées par la compression de l'air, ce qui entraînera des contraintes internes des produits. L'orifice d'échappement peut être placé à la fin du flux de fusion dans la cavité du moule ou sur la ligne de séparation du moule en plastique, qui est une fente de coulée de 0,15 mm de profondeur et de 6 mm de largeur.

Il est nécessaire de contrôler la température du moule en TPU de la manière la plus uniforme possible pour éviter le gauchissement et la torsion des pièces. Vous trouverez ci-dessous quelques produits de moulage par injection en TPU que nous avons fabriqués auparavant. Si vous avez des besoins en produits de moulage par injection en TPU ou en TPE, n'hésitez pas à nous contacter.

Moulage par injection de TPU

Moulage par injection de TPU

3 Conditions de moulage

La condition de moulage la plus importante de TPU (polyuréthane thermoplastique) Il s'agit de la température, de la pression et du temps qui affectent le flux et le refroidissement de la plastification. Ces paramètres affecteront l'apparence et les performances des pièces moulées par injection en TPU. De bonnes conditions de traitement devraient permettre d'obtenir des pièces même blanches à beiges.

(1) Température

La température à contrôler dans le processus de moulage par injection de plastique TPU comprend la température du cylindre, la température de la buse et la température du moule. Les deux premières températures affectent principalement la plastification et l'écoulement du TPU, et la seconde affecte l'écoulement et le refroidissement de la pièce moulée par injection de TPU.

  • Température du canon – le choix de la température du cylindre est lié à la dureté du matériau TPU. La température de fusion du TPU à haute dureté est élevée et la température la plus élevée à l'extrémité du cylindre est également élevée. La plage de température du cylindre utilisé pour le traitement du TPU est de 177 à 232 ℃. La distribution de la température du cylindre va généralement d'un côté (extrémité arrière) de la trémie à la buse (extrémité avant), augmentant progressivement, de manière à ce que la température du TPU augmente régulièrement et à atteindre l'objectif d'une plastification uniforme.
  • Température de la buse – la température de la buse est généralement légèrement inférieure à la température maximale du canon pour éviter une éventuelle salivation de la matière fondue dans la buse. Si la buse autobloquante est utilisée pour éviter la salivation, la température de la buse peut également être contrôlée dans la plage de température maximale du canon.
  • Température du moule – La température du moule a une grande influence sur les performances internes et la qualité apparente des produits en TPU. Elle dépend de la cristallinité du TPU et de la taille des produits. La température du moule est généralement contrôlée par un fluide de refroidissement à température constante tel que l'eau de la machine.
    Le TPU présente une dureté élevée, une cristallinité élevée et une température de moulage élevée. Par exemple, Texin, dureté 480A, température de moulage 20-30 ℃ ; dureté 591A, température de moulage 30-50 ℃ ; dureté 355d, température de moulage 40-65 ℃. La température de moulage des produits TPU est généralement de 10 à 60 ℃. La température du moule est basse, le matériau en fusion est congelé trop tôt et un profil est produit, ce qui n'est pas propice à la croissance des sphérolites, de sorte que la cristallinité des produits est faible et un processus de cristallisation tardif se produira, ce qui entraînera un retrait ultérieur et une modification des performances des produits.
  • Pression – la Le processus d'injection comprend la pression, y compris la pression de plastification (contre-pression) et la pression d'injection. Lorsque la vis se retire, la pression sur le dessus de la masse fondue est la contre-pression, qui est régulée par la soupape de trop-plein. L'augmentation de la contre-pression augmentera la température de fusion, réduira la vitesse de plastification, uniformisera la température de fusion et le mélange de couleurs, et évacuera le gaz de fusion, mais prolongera le cycle de moulage. La contre-pression du TPU est généralement de 0,3 à 4 MPa. La pression d'injection est la pression exercée sur le TPU par le haut de la vis. Sa fonction est de surmonter la résistance à l'écoulement du TPU du cylindre à la cavité, de remplir le moule de matière fondue et de compacter la matière fondue.
    La résistance à l'écoulement et le taux de remplissage du TPU sont étroitement liés à la viscosité de la masse fondue, tandis que la viscosité de la masse fondue est directement liée à la dureté du TPU et à la température de fusion, c'est-à-dire que la viscosité de la masse fondue n'est pas seulement déterminée par la température et la pression, mais aussi par la dureté du TPU et le taux de déformation. Plus le taux de cisaillement est élevé, plus la viscosité est faible ; plus la dureté du TPU est élevée, plus la viscosité est élevée.
    Relation entre la viscosité et le taux de cisaillement de la résine de dureté différente (240℃). À taux de cisaillement identique, la viscosité diminue avec l'augmentation de la température, mais à taux de cisaillement élevé, la viscosité n'est pas autant affectée par la température qu'à faible taux de cisaillement. La pression d'injection du TPU est généralement de 20 à 110 MPa. La pression de maintien est d'environ la moitié de la pression d'injection et la contre-pression doit être inférieure à 1,4 MPa pour que le TPU soit plastifié uniformément.
  • Durée du cycle – le temps de cycle nécessaire pour terminer un processus d'injection est appelé temps de cycle de moulage. Le temps de cycle comprend le temps de remplissage, le temps de maintien, le temps de refroidissement et d'autres temps (ouverture, démoulage, fermeture, etc.), qui affectent directement la productivité du travail et l'utilisation de l'équipement. Le cycle de formage du TPU est généralement déterminé par la dureté, l'épaisseur et la configuration. Le cycle de dureté élevée du TPU est court, le cycle d'épaisseur de la pièce en plastique est long, le cycle complexe de configuration de la pièce en plastique est long et le cycle de formage est également lié à la température du moule. Le cycle de moulage du TPU est généralement compris entre 20 et 60 s.
  • Vitesse d'injection – La vitesse d'injection dépend principalement de la configuration des produits moulés par injection TPU. Les produits à extrémité épaisse nécessitent une vitesse d'injection plus faible, tandis que les produits à extrémité fine nécessitent une vitesse d'injection plus rapide.
  • Vitesse de la vis – Le traitement des produits moulés par injection en TPU nécessite généralement un faible taux de cisaillement, une vitesse de vis inférieure est donc appropriée. La vitesse de vis du TPU est généralement de 20 à 80 tr/min, il est donc préférable qu'elle soit de 20 à 40 tr/min.

(2) Traitement d'arrêt

Comme TPU (polyuréthane thermoplastique) peut se dégrader au fil du temps sous haute température, PS, PE, plastique acrylate ou ABS doivent être utilisés pour le nettoyage après l'arrêt ; si l'arrêt dure plus d'une heure, le chauffage doit être éteint.

Moulage par injection de plastique TPU

Moulage en plastique TPU

(3) Post-traitement des produits

En raison de la plastification inégale du TPU dans le cylindre ou des vitesses de refroidissement différentes dans la cavité de la matrice, il se produit souvent une cristallisation, une orientation et une contraction inégales, ce qui conduit à l'existence de contraintes internes dans les produits, qui sont plus importantes dans les produits à parois épaisses ou les produits avec des inserts métalliques. Les propriétés mécaniques des produits soumis à des contraintes internes sont souvent réduites et la surface des produits est craquelée ou même déformée et fissurée. Le moyen de résoudre ces problèmes en production est de recuire les produits.

La température de recuit dépend de la dureté des produits moulés par injection TPU. Les produits à dureté élevée ont des températures de recuit plus élevées et des températures de dureté plus basses. Des températures trop élevées peuvent provoquer un gauchissement ou une déformation des produits, et des températures trop basses ne peuvent pas éliminer les contraintes internes. Le TPU doit être recuit à basse température pendant une longue période, et les produits à faible dureté peuvent être placés à température ambiante pendant plusieurs semaines pour obtenir les meilleures performances. La dureté peut être recuite à 80 ℃ × 20h sous Shore A85 et à 100 ℃ × 20h au-dessus de A85. Le recuit peut être effectué dans un four à air chaud, en faisant attention à la position pour ne pas surchauffer localement et déformer les produits.

Le recuit peut non seulement éliminer les contraintes internes, mais également améliorer les propriétés mécaniques. Étant donné que le TPU est une forme à deux phases, le mélange des phases se produit pendant le travail à chaud du TPU. Lorsque le Produit de moulage par injection TPU est refroidi rapidement, en raison de sa viscosité élevée et de sa séparation de phase lente, il doit avoir suffisamment de temps pour se séparer et former une micro zone, afin d'obtenir les meilleures performances.

(4) Moulage par injection incrusté

Afin de répondre aux besoins de solidité d'assemblage et de service, Pièces moulées par injection en TPU doivent être intégrés avec des inserts métalliques. L'insert métallique est d'abord placé dans une position prédéterminée dans le moule, puis injecté dans un produit entier. En raison de la grande différence de propriétés thermiques et de retrait entre l'insert métallique et le TPU, les produits TPU avec insert ne sont pas fermement liés.

La solution consiste à préchauffer l'insert métallique car la différence de température de la masse fondue est réduite après le préchauffage de sorte que la masse fondue autour de l'insert peut être refroidie lentement et le retrait est relativement uniforme pendant le processus d'injection, et une certaine quantité d'effet d'alimentation en matériau chaud peut se produire pour éviter une contrainte interne excessive autour de l'insert.

Le TPU est facile à incruster et la forme de l'incrustation n'est pas limitée. Une fois l'incrustation dégraissée, elle est chauffée à 200-230 ℃ pendant 1 minute. La résistance au pelage peut atteindre 6-9 kg/25 mm en 5-2 minutes. Afin d'obtenir une liaison plus solide, l'insert peut être enduit d'adhésif, puis chauffé à 120 ℃, puis injecté. De plus, il convient de noter que le TPU utilisé ne doit pas contenir de lubrifiants.

(5) Recyclage des matériaux recyclés

Dans le processus de moulage par injection de TPU, les déchets tels que le canal d'écoulement principal, le canal de dérivation et les produits non qualifiés peuvent être recyclés. Selon les résultats expérimentaux, le matériau recyclé 100% peut être pleinement utilisé sans ajout de nouveau matériau, et les propriétés mécaniques ne sont pas sérieusement réduites.

Cependant, afin de maintenir les propriétés physiques et mécaniques et les conditions d'injection au meilleur niveau, il est recommandé que la proportion de matériaux recyclés soit de 25% ~ 30%. Il convient de noter que le type et les spécifications des matériaux recyclés et des nouveaux matériaux doivent être les mêmes.

Les matériaux recyclés pollués ou recuits ne doivent pas être utilisés. Les matériaux recyclés ne doivent pas être stockés trop longtemps. Il est préférable de les granuler et de les sécher immédiatement. En général, la viscosité à l'état fondu des matériaux recyclés doit être réduite et les conditions de formage doivent être ajustées.

En savoir plus Moulage par injection de TPU informations ou pour nous contacter.

/par