, , ,

TPE mot TPU

TPU-plast

Når du skal velge mellom ulike materialtyper for et bestemt bruksområde, er det viktig å skille mellom termoplastiske elastomerer (TPE) og termoplastisk polyuretan (TPU). Begge er allsidige polymerer og har noen spesielle egenskaper. De kan brukes på mange områder. TPE er kjent for sin fleksibilitet, sin bearbeidingsvennlighet og lave pris. Dette gjør TPE egnet for bruksområder der det bare er behov for moderat ytelse. I motsetning til TPU har TPU bedre seighet, slitestyrke og kjemiske egenskaper, slik at de kan brukes i krevende bruksområder med høyere krav til ytelse. I denne artikkelen skal vi se nærmere på forskjeller, likheter og egenskaper mellom TPE og TPU.

Hva er TPE?

TPE er kortformen av Termoplastiske elastomerer. Det er en type polymer som har egenskapene til gummi med resirkulerbart termoplastisk materiale. Det er like fleksibelt som gummi, men samtidig like håndterbart som termoplast. TPE brukes mest på områder der fleksibilitet, styrke og enkel formulering anses som avgjørende. Gå til er TPE trygt for å få vite mer om TPE.

Hva er TPU?

Termoplastisk polyuretan (TPU) beskrives som en termoplastisk elastomer med svært høy elastisitet, styrke og motstand mot slitasje, kjemikalier og olje. TPU har egenskaper som kjennetegner både plast og elastomermaterialer, og har fremragende ytelse i mange krevende bruksområder. Må er TPU trygt for å få vite mer om TPU.

TPU-plastmateriale

Komplett prosess for produksjon av TPE og TPU?

La oss diskutere den komplette prosessen for produksjon av både TPE og TPU.

1. Produksjonsprosessen for TPE

Følgende er den trinnvise prosessen for produksjon av termoplastiske elastomerer.

1. Blanding

Når det gjelder TPE-er som styrenblokk-kopolymerer (SBC-er), fremstilles disse ved å blande polystyren med elastomeriske polymerer, f.eks. polybutadien. Sammensetningen varmes opp for å smelte den, og deretter utføres størkningsprosessen for å oppnå det endelige produktet.

2. Polymerisering

Ved dannelsen av TPE må propylenet reageres med andre monomerer på en kontrollert måte. Slik kan det produsere en termoplastisk elastomer. Denne prosessen kan gjøres ved hjelp av ulike teknikker, inkludert bulk- eller løsningspolymerisering.

3. Vulkanisering

Når det gjelder produksjon av termoplastiske vulkanisater (TPV), kalles metoden som brukes under dannelsen dynamisk vulkanisering. Under smelteprosessen av denne termoplastiske polymeren tilsettes et tverrbindingsmiddel, dvs. svovel, i denne prosessen. Sluttproduktet er en blanding der den elastomere delen er i det minste delvis tverrbundet. Da bidrar det til å forbedre materialets elastisitet og mekaniske egenskaper.

4. Ekstrudering og støping

Etter blanding eller polymerisering må TPE behandles gjennom ekstrudering eller sprøytestøping. Ekstrudering innebærer på den annen side bruk av en dyse for å ekstrudere kontinuerlige former av smeltet TPE. Mens sprøytestøping utføres ved å injisere det smeltede materialet i former for å lage ønskede former og produkter.

2. Produksjonsprosessen for TPU

Her er den trinnvise prosessen for produksjon av termoplastisk polyuretan (TPU).

TPE vs TPU

1. Polymerisering

Vi lager TPU ved hjelp av diisocyanater (for eksempel metylendifenyldiisocyanat eller toluendiisocyanat) og dioler (f.eks. polyeter- eller polyesterdioler). Denne reaksjonen utføres på en kontrollert måte for å produsere polyuretanpolymeren.

2. Sammensetning

Etter polymerisering blandes TPU-polymeren med fyllstoffer som myknere, stabilisatorer og fargestoffer, slik at den lettere kan utvikle de ønskede egenskapene. I denne prosessen utføres smelteblandingen ved hjelp av en ekstruder. Selv om andre metoder kan være involvert på dette stadiet.

3. Ekstrudering og sprøytestøping

TPU behandles som alle andre termoplastiske elastomerer ved ekstrudering eller sprøytestøping. Selv om det brukes mer avanserte metoder i behandlingen av TPU sammenlignet med TPE. Ekstrudering er en prosess der TPU presses gjennom en dyse og formes til lange profiler. Mens sprøytestøping er prosessen der TPU sprøytes inn i en form for å lage bestemte deler.

4. Kalandrering og støping

For noen bruksområder kan TPU også bearbeides gjennom kalandreringsprosessen, der TPU omdannes til svært tynne plater ved hjelp av valsing eller støping. Her helles TPU direkte i filmer eller ark.

Egenskapene til TPU

  • Fleksibilitet: TPU gir stor fleksibilitet og elastisitet for analysene.
  • Holdbarhet: Referert for kvalitetsegenskaper som slitestyrke, slitasje- og rivestyrke.
  • Kjemisk motstandsdyktighet: Tåler olje, fett og kjemikalier moderat godt.
  • Temperaturområde: Siden de kan arbeide ved høye hastigheter, kan denne typen UV-LED brukes i et bredt temperaturområde fra -40 °C til +80 °C.
  • Åpenhet: Det er mulig å gjøre TPU gjennomsiktig, noe som kan være en fordel i enkelte bruksområder.

 Egenskapene til TPE

  • Elastisitet: Utviser gummilignende elastisitet.
  • Bearbeidbarhet: De er enkle å bearbeide og støpe og har gode flyteegenskaper.
  • Fleksibilitet: Har vanligvis moderat bearbeidbarhet, men kan spesialblandes for å gi den lav eller høy hardhet.
  • Gjenvinnbarhet: Den kan resirkuleres, noe som gjør den til en miljøvennlig madrass.
  • Kostnadseffektivitet: Vanligvis billigere sammenlignet med noen av de andre elastomerene.

Materialegenskaper for TPE og TPU

  1. TPE-materialer: TPE er basert på flere polymerer, f.eks. styrenblokk-kopolymerer, polyolefiner og termoplastiske vulkanisater. De blandes regelmessig med tilsetningsstoffer som myknere, stabilisatorer, fyllstoffer og fargestoffer for å oppnå ønskede egenskaper. De to andre er prosesshjelpemidler og spesialtilsetninger som også kan brukes for å forbedre ytelsen og bearbeidbarheten.
  2. TPU Materialer: TPU produseres enten av polyester- eller polyeterdioler sammen med diisocyanater. De inneholder myknere, stabilisatorer, fyllstoffer og farger. Mens de andre har tverrbindingsmidler for bedre ytelse. Funksjonelle tilsetningsstoffer, som også kalles prosessressurser og spesialtilsetningsstoffer, er beregnet på å endre de fysiske egenskapene og ytelsen.

Hva er forskjellen mellom TPE og TPU?

La oss se nærmere på de viktigste forskjellene mellom TPE og TPU

1. Kjemisk sammensetning

  • TPE: Dette er en generisk klassifisering som omfatter en rekke polymerer som faller inn under denne kategorien, inkludert SBC, TPO og TPV. Disse polymerene har både elastisitet og termoplastiske egenskaper. De kan altså være enten blandinger eller kopolymerer.
  • TPU: Nærmere bestemt produseres de av polyuretaner, som dannes ved hjelp av diisocyanater og dioler. TPU er eksempler på termoplastiske elastomerer, men de er kjemisk forskjellige fra andre termoplastiske elastomerer. Dessuten er de laget av polyuretan.

2. Materialegenskaper

  • TPE: Gir mykhet og fleksibilitet i produktet. TPE kan lages med moderat eller høy elastisitet, avhengig av kravene til bruksområdet det skal brukes til. Dette gjør at de generelt er lettere å bearbeide og forme på grunn av lavere bearbeidingstemperaturer og viskositet.
  • TPU: Dette materialet har en utmerket slitestyrke og høy mekanisk styrke, og det er kjemisk og oljebestandig. TPU mister ikke ytelsen sin når det utsettes for lave eller høye temperaturer.

3. Bearbeiding og produksjon

  • TPE: Brytes raskere ned, eller har lavere smelteviskositet. Det er enklere å bearbeide og derfor billigere å produsere. Produkter laget av TPE gjennomgår for det meste sprøytestøping, ekstrudering samt blåsestøping.
  • TPU: TPU må bearbeides ved høyere temperaturer, og smelteviskositeten er høyere, noe som gjør bearbeidingen mer utfordrende. TPU kan likevel bearbeides på samme måte med populære metoder som sprøytestøping og ekstrudering.

4. Ytelsesegenskaper

  • TPE: Har dårlig slitestyrke og mekanisk styrke sammenlignet med TPU. Det tåler kanskje heller ikke sterke kjemikalier eller høye/lave temperaturer bedre enn de andre typene.
  • TPU: Det har svært høy strekkfasthet, overlegne slipeegenskaper og tilfredsstillende resultater i lave og høye temperaturer. Den har bedre kjemisk motstandskraft, ettersom den kan håndtere vanskelige kjemiske miljøer.

5. Kostnader og resirkulerbarhet

  • TPE: Vanligvis billigere enn TPU, og det er også lettere å resirkulere. Sammenlignet med metaller er bearbeidings- og materialkostnadene vanligvis lavere. Derfor egner det seg for de fleste bruksområder.
  • TPU: Har en lavere kostnad enn TPE fordi den har bedre ytelsesegenskaper. TPU kan være vanskeligere å resirkulere. Det kan derfor påvirke miljøpåvirkningen.

6. Søknader

  • TPE: Brukes i forbrukerprodukter, bilindustrien, tetninger, pakninger og medisinsk utstyr. Det velges til bruksområder der fleksibilitet og kostnader er viktige krav, snarere enn høy grad av holdbarhet.
  • TPU: Vanlig i bruksområder som krever høy ytelse, f.eks. produksjon av bildeler, industrideler, såler til sportssko og medisinsk utstyr. Det er best egnet for produkter som krever eller ønsker høy grad av slitasje, tydelig kjemisk og høy grad av ytring.
Karakteristisk TPE (termoplastiske elastomerer) TPU (termoplastisk polyuretan)
Kjemisk sammensetning Den er vanligvis laget av ulike polymerer (f.eks. SBC, TPO, TPV). Det er en sammensetning av polyuretaner (diisocyanater + dioler)
Materialegenskaper Relativt fleksibel, myk og kan være stiv eller fleksibel Høy slitestyrke, sterk og kjemikaliebestandig
Behandling Ganske enklere, trenger lavere temperaturer og krever enklere støping Det kan kreve høyere temperaturer og ha mer kompleks behandling
Ytelsesegenskaper Har generelt lavere slitasje og mekanisk styrke. I tillegg har det begrenset kjemisk resistens Har overlegen slitestyrke, høy styrke og ytelse ved ekstreme temperaturer
Kostnader og resirkulerbarhet Generelt lavere kostnader, lettere å resirkulere Har en høyere kostnad og er mer utfordrende å resirkulere
Bruksområder Bredt bruksområde innen forbruksvarer, bildeler, tetninger og medisinsk utstyr Mange bruksområder i industrielle deler, fottøy, bilkomponenter og medisinsk utstyr

Hva er likhetene mellom TPE og TPU?

Både TPE og TPU tilhører termoplastfamilien. De har derfor mange ting til felles. La oss diskutere disse fellestrekkene i detalj.

  • Termoplastisk natur: Begge deler kan gjenbrukes og resirkuleres flere ganger ved å varme opp prosessen.
  • Elastiske egenskaper: De blir også deformert, men disse to materialene er fleksible, og de får tilbake sin opprinnelige tilstand når de frigjøres fra den deformerende kraften.
  • Behandlingsmetoder: Alle de tre behandlingsmetodene sprøytestøping, ekstrudering og blåsestøping brukes til begge deler.
  • Kan tilpasses: Begge kan ha ulik hardhet, fleksibilitet og styrke, avhengig av de tekniske kravene.
  • Forbrukerprodukter: Begge kan brukes i bilkomponenter, klinisk utstyr og husholdningsapparater.
  • Overlappende brukstilfeller: De egner seg godt når det er behov for fleksibilitet og seighet for det ønskede produktet.
  • Gjenvinnbarhet: Begge deler er resirkulerbare i de fleste tilfeller, selv om resirkuleringsprosessen kan være forskjellig.
  • Miljømessig motstandsdyktighet: De gir en viss grad av barriere mot fuktighet og ultrafiolett lys, avhengig av formuleringen.
TPE-sprøytestøpeform

TPE-sprøytestøpeform

Hva er de gjensidige alternativene til TPE og TPU?

Materiale Beskrivelse Fordeler Ulemper
Silikongummi Det er en elastomer med høy fleksibilitet og temperaturbestandighet. Utmerket temperaturstabilitet og kjemisk resistens. Vanligvis dyrere og vanskeligere å behandle.
EPDM-gummi Hovedsakelig syntetisk gummi med god vær- og ozonbestandighet. Har høy slitestyrke og egner seg godt til utendørs bruk. Det har lavere fleksibilitet enn TPE og TPU.
Neopren Det er også en syntetisk gummi som er kjent for sin fleksibilitet og værbestandighet. Har god kjemikalieresistens og fleksibilitet. Den har mindre strekkfasthet og slitestyrke.
Viton (FKM) Det er en fluorelastomer med høy kjemisk resistens. Har overlegen kjemikalie- og temperaturbestandighet. Har høye kostnader og stivhet.
Polyolefin-elastomerer (POE) Fleksibelt og allsidig materiale som ligner på TPE. Har god fleksibilitet og lav tetthet. Det har begrenset kjemisk motstand sammenlignet med TPU.

Hva er fordelene med TPE sammenlignet med TPU?

  1. Kostnadseffektivt: Vanligvis er det høyere produksjonskostnader ved produksjon av fast føde, men kostnadene er generelt lavere.
  2. Enkel behandling: Reduserte temperaturer som artiklene kan bearbeides ved, og enklere støping av materialet.
  3. Fleksibilitet og mykhet: Det finnes en omfattende parameter for mykhet og fleksibilitet for kirurgiske stiftemaskiner.
  4. Gjenvinnbarhet: Resirkulerbarhet eller gjenbrukbarhet i form og materiale er det fjerde kriteriet, og innebærer at en gjenstand skal være enkel å resirkulere eller opparbeide på nytt.
  5. Allsidige formuleringer: Finnes i ulike former for å oppfylle de spesifikke egenskapene til den enkelte applikasjonen.

Hva er ulempene med TPE sammenlignet med TPU?

  • Lavere slitasjemotstand: Har mye å gå på når det gjelder bruksområder med mye slitasje.
  • Kjemisk motstandsdyktighet: Generelt mer utsatt for angrep fra kjemikalier, olje og løsemidler.
  • Temperaturtoleranse: Redusert ytelse der temperaturen er enten høy eller lav.
  • Mekanisk styrke: Generelt har den lavere strekk- og rivestyrke.

Hva er fordelene med TPU sammenlignet med TPE?

  1. Overlegen motstandsdyktighet mot slitasje: Ekstrem slitasje gir svært god ytelse i bruksområder der det er sannsynlig at de slites ut raskt.
  2. Kjemikalie- og oljebestandighet: Brytes ikke lett ned av kjemiske løsemidler og andre kjemikalier.
  3. Høy ytelse i ekstreme situasjoner: Motstandsdyktig mot høye og lave temperaturer i både omgivelsene og tørris.
  4. Sterke mekaniske egenskaper: Overlegen styrke og økt slagfasthet.
  5. Kan tilpasses: Kombinasjon av hardhet og elastisitet, alternativer.

Hva er ulempene med TPU sammenlignet med TPE?

  • Høyere kostnader: Som et hjemmelaget produkt vil det være dyrere å produsere enn tradisjonelle forbrukerprodukter.
  • Behandlingskompleksitet: Det krever høye temperaturer og spesifikke apparater eller instrumenter.
  • Utfordringer med resirkulering: Når det gjelder resirkulering, er det vanskeligere å resirkulere enn TPE.
  • Begrensede formuleringer: Det finnes færre typer sammenlignet med TPE som følge av utviklingen.

Når bør man velge TPE?

  • Kostnadseffektivitet: Når budsjettet er et problem, som med TPE, kan bruken av denne formen være mindre kostbar.
  • Enkel behandling: For bruksområder der det kreves enkel støping og støpetemperaturen er relativt lav.
  • Fleksibilitet: Når gummiproduktene skal brukes til elementer som krever mykhet og fleksibilitet, for eksempel håndtak eller tetninger.
  • Gjenvinnbarhet: Samtidig som produksjonen skal være miljøvennlig i forhold til miljøpåvirkning og enkel å resirkulere.
  • Generell bruk: Dette er bruksområder som ikke krever høy ytelse fra børstene.

Når bør man velge TPU?

  • Holdbarhet: Der det er høy slitasje og friksjon, og det kreves høy slitestyrke.
  • Kjemisk motstandsdyktighet: Når du arbeider med kjemikalier, oljer eller løsemidler Personer som må bruke hansker, er blant annet de som arbeider med.
  • Ekstreme temperaturer: Når det gjelder høye temperaturer og til og med for lavtemperaturapplikasjoner, kan det også oppnås.
  • Mekanisk styrke: Hvis det kreves høy strekk- og slagfasthet.
  • Spesielle ytelsesbehov: For at slike spesifikke behov skal kunne oppfylles av ulike bygde miljøer, kan man henvise til tilpassede egenskaper som
TPU-injeksjonsform

TPU-injeksjonsform

Konklusjon

Til tross for likhetene mellom TPE og TPU, er TPE og TPU forskjellige materialer med sine bemerkelsesverdige egenskaper og ulemper når det gjelder bruk. TPE er relativt billigere, og behandlingen er også enklere sammenlignet med andre elastomerer. Dette gjør dem allsidige i bruk. Samtidig er TPU-er designet for de høyeste belastningene og kravene når det gjelder slitasje, varme og kjemisk motstand. Når det gjelder forskjellene i egenskapene til TPE og TPU, er det mulig å si følgende: Overlegenheten eller underlegenheten til TPE sammenlignet med TPU avhenger av de spesielle kravene til materialet, kostnadshensyn og teknologiske muligheter for videre bearbeiding av produktet.

Ofte stilte spørsmål

Q1. Hva er den viktigste forskjellen mellom TPE og TPU?

Den viktigste forskjellen er at TPU er en spesiell type TPE. Den har imidlertid høyere potensial når det gjelder styrke, motstand mot kjemikalier eller løsemidler og tilpassede temperatursegmenter.

Q2. Er TPU og TPE resirkulerbare?

Resirkulering av TPE og TPU er mulig, selv om alternativene som er tilgjengelige for resirkulering, er begrenset sammenlignet med andre termoplastiske elastomerer.

Ja, TPE er resirkulerbart, og det samme gjelder for TPU-materialer.

Q3. Hvilken av de to er billigst, TPE eller TPU? 

TPE har en noe lavere kostnad sammenlignet med TPU.

Q4. Hvordan skiller TPU seg fra TPE når det gjelder bruksområder

TPU er egnet der det er nødvendig med forsterkning, der applikasjonen er utsatt for kjemikalier eller tøffe miljøer, og der applikasjonen også må tåle høy varme.

Q5. Kan TPE brukes i regioner med ekstraordinære klimaforhold?

Det er noen ulemper knyttet til TPE. På grunn av dette er det ikke sikkert at det er like effektivt som TPU spesielt under vanskelige forhold.

/0 Kommentarer/av
, , ,

Sprøytestøping av TPU

TPU-deksel til bærbar datamaskin

Hva er TPU-injeksjonsstøping?

Sprøytestøping av TPU refererer til prosessen med å sprøyte termoplastisk polyuretan (TPU) inn i en form for å produsere et ferdig produkt. TPU er en materialtype som har egenskaper fra både termoplast og elastomerer. Det brukes ofte til å produsere produkter som krever fleksibilitet, holdbarhet og slitestyrke.

Sprøytestøping av TPU er en allsidig prosess som kan brukes til å produsere et bredt spekter av produkter, inkludert fottøy, industrielle deler, medisinsk utstyr og mye mer. Det gir mange fordeler sammenlignet med tradisjonelle produksjonsmetoder, blant annet lavere kostnader, raskere produksjonstider og større designfleksibilitet. TPU-materialer er også resirkulerbare, noe som gjør dem til et mer bærekraftig alternativ for produsenter.

Sprøytestøping av TPU (termoplastisk polyuretan) prosessen har mange metoder, inkludert sprøytestøping, blåsestøping, kompresjonsstøping, ekstruderingsstøping, etc., blant hvilke sprøytestøping er mest brukt. bruk sprøytestøpingsprosessen til å støpe TPU til ønsket Sprøytestøping av TPU deler, som er delt inn i tre trinn: forplastifisering, injeksjon og utstøting. Injeksjonsmaskinen er delt inn i stempeltype og skruetype. Injeksjonsmaskin av skruetype anbefales fordi den gir jevn hastighet, plastifisering og smelting.

Støping av TPU-telefondeksel

Støping av TPU-telefondeksel

1. Utforming av injeksjonsmaskinen

Fatet på injeksjonsmaskinen er foret med kobber-aluminium-legering, og skruen er forkrommet for å forhindre slitasje. Lengdediameterforholdet mellom skruen L / D = 16 ~ 20 er bedre, minst 15; kompresjonsforholdet er 2,5/1 ~ 3,0/1. Lengden på mateseksjonen er 0,5L, kompresjonsseksjonen er 0,3L, og måleseksjonen er 0,2L. Kontrollringen skal installeres nær toppen av skruen for å forhindre tilbakestrømning og opprettholde maksimalt trykk.

TPU skal behandles med en selvstrømningsdyse, utløpet er en omvendt kjegle, dysediameteren er mer enn 4 mm, mindre enn 0,68 mm av hovedkanalkrageinnløpet, og dysen skal være utstyrt med et kontrollerbart varmebelte for å forhindre størkning av materiale.

Fra et økonomisk synspunkt bør injeksjonsvolumet være 40% - 80% av den kvantitative mengden. Skruehastigheten er 20-50 R / min.

2. Formdesign for sprøytestøping av TPU

Ved støping med støpeform bør man ta hensyn til følgende punkter sprøytestøping av tpu-materiale:

(1) krymping av støpte TPU-støpte deler

Krymping påvirkes av råmaterialets hardhet, tykkelse, form, støpetemperatur, formtemperatur og andre støpeforhold. Generelt er krympingsområdet 0,005-0,020 cm / cm. For eksempel krymper et 100 x 10 × 2 mm rektangulært teststykke i portens lengderetning og strømningsretningen, og hardheten på 75A er 2-3 ganger større enn den på 60 shore-grad. Effekten av hardhet og tykkelse av TPU på krymping er vist i figur 1. Det kan sees at når hardheten til TPU er mellom 78a og 90a, reduseres krympingen med økningen av tykkelsen; når hardheten er mellom 95A og 74d, øker krympingen litt med økningen av tykkelsen.

(2) Brønn for løper og kaldspor

Hovedkanalen er en del av kanalen som forbinder injektormunnstykket med shuntkanalen eller hulrommet i formen. Diameteren bør utvides innover, med en vinkel på mer enn 2 grader, for å lette fjerning av strømningskanalvegetasjoner. Shuntkanalen er kanalen som forbinder hovedkanalen og hvert hulrom i formen med flere spor, og dens arrangement på formen skal være symmetrisk og like langt. Strømningskanalen kan være sirkulær, halvsirkulær og rektangulær, med en diameter på 6-9 mm. Løperoverflaten må poleres som hulrommet for å redusere strømningsmotstanden og gi raskere fyllingshastighet.

En kald brønn er et tomt sted (ekstra forlenget løper) på slutten av hovedløperen, som brukes til å fange opp det kalde materialet som produseres mellom de to injeksjonene på enden av dysen, for å forhindre at avledningsløperen eller porten blokkeres av kaldt materiale. Når det kalde materialet blandes inn i formhulen, er det indre stresset i produktet lett å oppstå. Diameteren på det kalde materialhullet er 8-10 mm, og størrelsen er ca 6 mm lang.

(3) port og ventilasjon

Porten er løperen som forbinder hovedstrømningskanalen eller shuntkanalen og hulrommet. Tverrsnittsarealet er vanligvis mindre enn løperpassasjen, som er den minste delen av løpersystemet, og lengden skal være kort. Portformen er rektangulær eller sirkulær, og størrelsen øker med tykkelsen på produktet.

Tykkelsen på produktet er mindre enn 4 mm, med en diameter på 1 mm; tykkelsen på porten er 4-8 mm, med en diameter på 1,4 mm; tykkelsen på porten er mer enn 8 mm, med en diameter på 2,0-2,7 mm. Portposisjonen er vanligvis valgt i den tykkeste delen av produktet, noe som ikke påvirker utseendet og bruken, og er i rett vinkel mot formen, for å forhindre krymping og unngå spiralmønster.

Eksos- eller utluftingsspalte er en slags luftutløp av spaltetype som åpnes i formen, som brukes til å forhindre at det smeltede materialet kommer inn i formen fra å bli involvert i gassen og å slippe ut gassen fra formhulen.

Ellers vil produktene ha lufthull, dårlig fusjon, utilstrekkelig fylling eller luftfelle, og til og med brenne produktene på grunn av høye temperaturer forårsaket av luftkompresjon, noe som resulterer i indre stress i produktene. Eksosporten kan settes på slutten av smeltestrømmen i formhulen eller på skillelinjen til plastformsom er en 0,15 mm dyp og 6 mm bred hellespalte.

Det er nødvendig å kontrollere TPU-formtemperaturen så jevnt som mulig for å unngå vridning og vridning av delene, nedenfor er noen TPU-sprøytestøpeprodukter vi laget før. Hvis du har krav til TPU- eller TPE-sprøytestøpeprodukter, er du velkommen til å kontakte oss.

Sprøytestøping av TPU

Sprøytestøping av TPU

3 Forutsetninger for støping

Den viktigste støpeforutsetningen for TPU (termoplastisk polyuretan) er temperatur, trykk og tid som påvirker flyten og avkjølingen av plastiseringen. Disse parametrene vil påvirke utseendet og ytelsen til TPU-sprøytestøpedeler. Gode behandlingsforhold bør være i stand til å oppnå jevne hvite til beige deler.

(1) Temperatur

Temperaturen som skal kontrolleres i TPU-plastsprøytestøpeprosessen inkluderer fattemperatur, dysetemperatur og formtemperatur. De to første temperaturene påvirker hovedsakelig plastiseringen og strømmen av TPU, og den andre påvirker strømmen og avkjølingen av TPU-sprøytestøpedelen.

  • Tønnetemperatur - valget av fattemperatur er relatert til hardheten til TPU-materialet. Smeltetemperaturen til TPU med høy hardhet er høy, og den høyeste temperaturen på slutten av fatet er også høy. Temperaturområdet til fatet som brukes til behandling av TPU er 177 ~ 232 ℃. Temperaturfordelingen av fatet er generelt fra den ene siden (bakenden) av beholderen til dysen (frontenden), gradvis økende, slik at TPU-temperaturen stiger jevnt og oppnår formålet med jevn plastisering.
  • Temperatur i dysen - dysetemperaturen er vanligvis litt lavere enn den maksimale temperaturen på fatet for å forhindre mulig salivdannelse av smeltet materiale i rett gjennom dysen. Hvis den selvlåsende dysen brukes for å forhindre spyttdannelse, kan dysetemperaturen også reguleres innenfor fatets maksimale temperaturområde.
  • Formtemperatur - formtemperaturen har stor innflytelse på den interne ytelsen og den tilsynelatende kvaliteten på TPU-produkter. Det avhenger av krystalliniteten til TPU og størrelsen på produktene. Formtemperaturen styres vanligvis av kjølemedium med konstant temperatur, for eksempel maskinvann.
    TPU har høy hardhet, høy krystallinitet og høy formtemperatur. For eksempel Texin, hardhet 480A, muggtemperatur 20-30 ℃; hardhet 591A, muggtemperatur 30-50 ℃; hardhet 355d, muggtemperatur 40-65 ℃. Formtemperaturen til TPU-produkter er vanligvis 10-60 ℃. Formtemperaturen er lav, smeltematerialet fryses for tidlig og strømlinjeforming produseres, noe som ikke bidrar til veksten av sfærolitter, slik at krystallinsk av produkter er lav, og sen krystalliseringsprosess vil forekomme, noe som vil føre til krymping og ytelsesendring av produkter etter krymping.
  • Trykk - det injeksjonsprosessen er trykk, inkludert plastifiseringstrykk (mottrykk) og injeksjonstrykk. Når skruen trekker seg tilbake, er trykket på toppen av smelten mottrykket, som reguleres av overløpsventilen. Å øke mottrykket vil øke smeltetemperaturen, redusere plastiseringshastigheten, gjøre smeltetemperaturen jevn og fargeblandingen jevn, og slippe ut smeltegassen, men vil forlenge støpesyklusen. Baktrykket til TPU er vanligvis 0. 3 ~ 4MPa. Injeksjonstrykk er trykket som utøves på TPU av toppen av skruen. Dens funksjon er å overvinne strømningsmotstanden til TPU fra fatet til hulrommet, å fylle formen med smeltet materiale og å komprimere det smeltede materialet.
    Strømningsmotstanden og fyllingshastigheten til TPU er nært knyttet til smelteviskositeten, mens smelteviskositeten er direkte relatert til TPU-hardhet og smeltetemperatur, det vil si at smelteviskositeten ikke bare bestemmes av temperatur og trykk, men også av TPU-hardhet og deformasjonshastighet. Jo høyere skjærhastigheten er, jo lavere er viskositeten; jo høyere hardheten til TPU er, jo høyere er viskositeten.
    Forholdet mellom viskositet og skjærhastighet for harpiks med ulik hardhet (240 °C). Ved samme skjærhastighet synker viskositeten med temperaturøkningen, men ved den høye skjærhastigheten påvirkes ikke viskositeten like mye av temperaturen som ved lav skjærhastighet. Injeksjonstrykket til TPU er vanligvis 20 ~ 110MPa. Holdetrykket er omtrent halvparten av injeksjonstrykket, og mottrykket skal være 1. Under 4MPa for å gjøre TPU plastisert jevnt.
  • Syklustid - syklustiden som kreves for å fullføre en sprøyteprosess, kalles støpesyklustiden. Syklustiden inkluderer fyllingstid, holdetid, kjøletid og andre tider (åpning, avforming, lukking osv.), noe som direkte påvirker arbeidsproduktiviteten og utnyttelsen av utstyret. Formingssyklusen til TPU bestemmes vanligvis av hardhet, tykkelse og konfigurasjon. Den høye hardhetssyklusen til TPU er kort, den tykke syklusen til plastdelen er lang, den komplekse syklusen for plastdelkonfigurasjon er lang, og formingssyklusen er også relatert til formtemperaturen. TPU-støpesyklusen er vanligvis mellom 20-60s.
  • Injeksjonshastighet - injeksjonshastigheten avhenger hovedsakelig av konfigurasjonen av TPU-sprøytestøpeprodukter. Produkter med tykk endeflate trenger lavere injeksjonshastighet, mens produkter med tynn endeflate trenger raskere injeksjonshastighet.
  • Skruehastighet - Behandlingen av TPU-sprøytestøpeprodukter krever vanligvis en lav skjærhastighet, så en lavere skruehastighet er passende. Skruehastigheten til TPU er vanligvis 20-80r / min, så det er foretrukket å være 20-40r / min.

(2) Avstengningsbehandling

Som TPU (termoplastisk polyuretan) kan brytes ned i lengre tid under høy temperatur, bør PS, PE, akrylatplast eller ABS brukes til rengjøring etter avstengning; hvis avstengningen varer i mer enn 1 time, bør oppvarmingen slås av.

Sprøytestøping av TPU-plast

Støping av TPU-plast

(3) Etterbehandling av produkter

På grunn av den ujevne plastiseringen av TPU i fatet eller de forskjellige kjølehastighetene i formhulen, produserer det ofte ujevn krystallisering, orientering og sammentrekning, noe som fører til eksistensen av indre stress i produkter, noe som er mer fremtredende i tykkveggede produkter eller produkter med metallinnsatser. De mekaniske egenskapene til produkter med indre stress reduseres ofte, og overflaten på produktene er krake eller til og med deformert og sprukket. Måten å løse disse problemene på i produksjonen er å gløde produktene.

Glødetemperaturen avhenger av hardheten til TPU-sprøytestøpeprodukter. Produkter med høy hardhet har høyere glødetemperaturer og lavere hardhetstemperaturer. For høye temperaturer kan forårsake fordreining eller deformasjon av produkter, og for lave temperaturer kan ikke eliminere indre stress. TPU bør glødes ved lav temperatur i lang tid, og produktene med lavere hardhet kan plasseres ved romtemperatur i flere uker for å oppnå best mulig ytelse. Hardheten kan glødes 80 ℃ × 20 timer under shore A85, og 100 ℃ × 20 timer over A85. Annealing kan utføres i varmluftsovnen, vær oppmerksom på posisjonen for ikke å overopphete og deformere produktene lokalt.

Gløding kan ikke bare eliminere indre spenninger, men også forbedre de mekaniske egenskapene. Fordi TPU er en tofaseform, oppstår faseblanding under TPU varmbearbeiding. Når TPU-sprøytestøpeprodukt avkjøles raskt, på grunn av sin høye viskositet og langsomme faseseparasjon, må den ha nok tid til å skille seg og danne et mikroområde for å oppnå best mulig ytelse.

(4) Innlagt sprøytestøping

For å møte behovene for montering og servicestyrke, TPU-sprøytestøpte deler må være innebygd med metallinnsatser. Metallinnsatsen plasseres først i en forhåndsbestemt posisjon i formen og sprøytes deretter inn i et helt produkt. På grunn av den store forskjellen i termiske egenskaper og krymping mellom metallinnsatsen og TPU, er TPU-produktene med innsats ikke godt bundet.

Løsningen er å forvarme metallinnsatsen fordi temperaturforskjellen i smelten reduseres etter forvarming, slik at smelten rundt innsatsen kan avkjøles sakte og krympingen er relativt jevn under injeksjonsprosessen, og en viss mengde varm materialmatingseffekt kan oppstå for å forhindre overdreven indre spenning rundt innsatsen.

TPU er lett å legge inn, og formen på innlegget er ikke begrenset. Først etter at innlegget er avfettet, varmes det opp ved 200-230 ℃ i 1. Skrellstyrken kan nå 6-9 kg / 25 mm på 5-2 minutter. For å oppnå en sterkere binding kan innsatsen belegges med lim, deretter varmes opp ved 120 ℃ og deretter injiseres. I tillegg bør det bemerkes at TPU som brukes ikke skal inneholde smøremidler.

(5) Resirkulering av resirkulerte materialer

I prosessen med TPU-sprøytestøpebehandling kan avfall som hovedstrømningskanal, shuntkanal og ukvalifiserte produkter resirkuleres. I følge de eksperimentelle resultatene kan 100% resirkulert materiale utnyttes fullt ut uten å tilsette nytt materiale, og de mekaniske egenskapene reduseres ikke alvorlig.

For å holde de fysiske og mekaniske egenskapene og injeksjonsforholdene på det beste nivået, anbefales det imidlertid at andelen resirkulert materiale er 25% ~ 30%. Det skal bemerkes at typen og spesifikasjonen av resirkulerte materialer og nye materialer skal være den samme.

Forurensede eller glødede resirkulerte materialer bør ikke brukes. Resirkulerte materialer bør ikke lagres for lenge. Det er bedre å granulere og tørke dem umiddelbart. Generelt bør smelteviskositeten til resirkulerte materialer reduseres og formingsforholdene bør justeres.

Sjekk mer Sprøytestøping av TPU informasjon eller for å kontakte oss.

/av