TPU是什么材料?TPU注塑有什么学问?

来源:
时间: 2021-05-25

TPU是什么材料?

TPU具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性,是一种成熟的环保材料。目前,TPU已广泛应用与医疗卫生、电子电器、工业及体育等方面,其具有其它塑料材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐气候等特性,同时他具有高防水性透湿性、防风、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外线以及能量释放等许多优异的功能。


TPU材料的注塑经验有哪些?TPU材料注塑成型产品最重要的模塑条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和时间。原料、模具、注塑机台、喷嘴大小、螺杆长径比、温度、压力、时间,是影响TPU材料注塑的几个关键因素。


一、TPU材料的干燥


TPU的吸湿性较强,不同的TPU材料干燥时间,干燥温度是不一样的,要根据TPU原料物性表来执行。建议真空干燥比较好。


二、TPU模具温度设置


不同TPU材料的模温是不一样的,如40A~70A模温一般设置在10~30℃之间,70A~85A模温一般设置在20~30℃之间,85A~98A模温一般设置在30~45℃之间,硬度98A以上模温要设置高一点但不要超过65℃。最主要的是保持模温恒定。模具温度通常通过恒温的冷却介质如水来控制。


三、TPU螺杆和喷嘴的选择


选择螺杆长径比L/D=16~20为好,L/D至少15。压缩比2.5/1~3.0/1。应将止逆环装在靠近螺杆顶端的地方,防止反流并保持最大压力。加工TPU宜用自流喷嘴,出口为倒锥形,喷嘴口径4mm以上,小于主流道套环入口0.68mm,喷嘴应装有可控加热带以防止材料凝固。TPU螺杆的清洗用GPPS、PE和ABS,也可以用专用的TPU螺杆清洗剂。


四、TPU成型温度设置


TPU加工温度波动范围尤为狭窄。一般的TPU的成型温度都是170~230℃之间,如果是透明产品,成型温度在160~200℃比较好。成型温度温度过低过高都会影响产品的透明度。料筒温度从料斗一侧(后端)至喷嘴(前端)止,逐渐升高,以便TPU溶胶温度平稳上升达到均匀塑化的目的。


五、TPU机台及附件选择


成型机台不宜选用大机器。推荐使用螺杆式注塑机,因为它能提供均匀的塑化和熔融速度。从经济角度考虑,注射量应为额定量的40%~80%。


六、TPU成型工艺


TPU收缩率大,使用大多数TPU使用高(背)压慢(射)速。流动性好的TPU易产生溢料,不宜采用高背压和过高的螺杆转速。TPU原料的注射压力一般为20~110MPa,保压压力大约为注射压力的一半,背压一般在0.3~4Mpa之间,螺杆转速20~70r/min(过高的螺杆转速使材料和螺杆产生的剪切热会很大,会导致材料分解)。


射胶时间6~15秒,保压在5~10秒,冷却20~60s。喷嘴温度通常略低于料筒的最高温度。建议采用多级注射,这样制品就不会产生过高的内应力,不易变形,脱模性增强。模具的排气很重要,排气不良产品会出现烧焦或气泡。


七、TPU制品后处理


TPU制品一般要放置一个月性能才能达到最佳,刚完成加工的TPU制品(特别厚壁制品和带有金属嵌件的制品)存在内应力,存在内应力的制品在贮存和使用过程中常会发生力学性能的下降,表面有银纹甚至变形开裂。


为了使TPU制品加速达到最佳状态以及解决内应力问题,建议对TPU制品进行退火处理。退火在热风烘箱中进行,硬度85A以下退火温度80℃,热风烘20小时,硬度85A以上退火温度100℃,热风烘20小时。退火时注意制品要均匀放置。


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