TPU模塑加工中理想的加工條件
TPU模塑加工過(guò)程中,溫度、壓力和時(shí)間等參數的控制至關(guān)重要,它們直接影響到制件的外觀(guān)品質(zhì)及內在性能。理想的加工條件應確保制件呈現出均勻一致的白色至米色丰滑。
**溫度調控**
在TPU注塑成型工藝中,需嚴格監控料筒溫度、噴嘴溫度以及模具溫度。前兩者主要作用于TPU的熔融與流動(dòng)狀態(tài),后者則對流動(dòng)與冷卻過(guò)程產(chǎn)生影響域曼。
a. 料筒溫度:料筒溫度的選擇與TPU硬度密切相關(guān)讳譬。硬度較高的TPU要求更高的熔融溫度,因此料筒末端的最高溫度也相對較高。通常情況下,用于加工TPU的料筒溫度范圍是177至232℃。料筒各段溫度分布應當從前端至后端逐漸遞增,以保證TPU材料能在平穩升溫下實(shí)現充分且均勻的塑化锯帚。
b. 噴嘴溫度:噴嘴溫度一般設定得略低于料筒最高溫度袱的,目的是避免直通式噴嘴可能出現的熔體滴落現象。若采用具有自鎖功能的噴嘴,則噴嘴溫度可以調整至與料筒最高溫度相當。
c. 模具溫度:模具溫度對TPU制品的內在質(zhì)量和外觀(guān)表現具有決定性的影響产掂。其高低取決于TPU的結晶程度剧廓、制品尺寸等因素。模具溫度通常通過(guò)恒溫水循環(huán)系統進(jìn)行精確控制吸辞。對于不同硬度的TPU形耗,模具溫度設置各異碱框,如硬度480A時(shí)模具溫度可設為20~30℃秉继;硬度591A時(shí)為30~50℃去弹;硬度355D時(shí)則為40~65℃稽徙。一般而言,TPU制品的模具溫度保持在10~60℃之間。較低的模具溫度可能導致熔體過(guò)早固化形成流線(xiàn)猴鲫,不利于球晶生長(cháng)伤疙,容易引發(fā)制品后期收縮以及性能變化锥余。
**壓力管理**
注塑過(guò)程中的壓力包括塑化壓力(背壓)和注射壓力。背壓是在螺桿回退時(shí)頂部熔料所承受的壓力,可通過(guò)溢流閥調節。增加背壓有助于提高熔體溫度、降低塑化速度、促使熔體溫度更均勻、增強色料混合效果,并能排除熔體內的氣體,但同時(shí)也會(huì )延長(cháng)成型周期。通常TPU的背壓設定在0.3~4MPa之間。
注射壓力是指螺桿頂端對TPU施加的壓力,它的主要作用是克服TPU從料筒流向型腔時(shí)的阻力,保障充模速率并壓實(shí)熔料。TPU的流動(dòng)阻力和充模速率與其熔體粘度緊密相關(guān)票髓,而熔體粘度又受TPU硬度贤疆、熔體溫度及形變速率影響。剪切速率增加會(huì )使粘度降低;在剪切速率恒定時(shí),TPU硬度越高,粘度越大。TPU的注射壓力通常設定在20~110MPa之間,保壓壓力約為注射壓力的一半,背壓應在1.4MPa以下,以確保TPU充分塑化且均勻。
**時(shí)間因素**
完成一次完整的注射過(guò)程所需的時(shí)間稱(chēng)為成型周期葡缰,它包含了充模時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間以及其他輔助操作時(shí)間(如開(kāi)模、脫模、閉模等),直接關(guān)乎生產(chǎn)效率和設備利用率。TPU的成型周期長(cháng)短取決于其硬度、制品厚度及復雜程度,硬度高則周期短,制品厚則周期長(cháng),結構復雜同樣會(huì )延長(cháng)周期,此外還受到模具溫度的影響。TPU制品的成型周期通常在20~60秒之間。
**速度控制**
- 注射速度:注射速度主要由TPU制品的形狀結構決定。壁厚較大的制品需要較低的注射速度,而壁薄或復雜結構的制品則適合較快的注射速度。
- 螺桿轉速:加工TPU時(shí),一般推薦使用低剪切速率,故適宜選擇較低的螺桿轉速。通常TPU的螺桿轉速設置在20~80r/min,最佳區間為20~40r/min。
**停機處理**
考慮到TPU在高溫條件下長(cháng)時(shí)間停留可能發(fā)生降解,停機后需要用PS、PE、丙烯酸酯類(lèi)塑料或ABS等材料進(jìn)行清洗。如果停機超過(guò)1小時(shí),建議關(guān)閉加熱裝置,以防止材料因長(cháng)時(shí)間高溫導致的質(zhì)量問(wèn)題。
相關(guān)資訊
同類(lèi)文章排行
- TPR材料的染色過(guò)程中,選擇合適的色母粒和載色劑
- TPR材料的干燥不僅是確保注塑制品質(zhì)量的基礎步驟
- 在選擇TPE注塑機時(shí)蹭乱,還需考慮注塑機的鎖模力以及模具閉合高度等因素
- TPU塑料本身的無(wú)毒性特點(diǎn)
- TPU模塑加工中理想的加工條件
- TPU在多個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮著(zhù)重要作用
- TPU和TPE為代表的新一代多功能材料
- TPR材料族跛,一種常見(jiàn)的加工工藝——吹塑成型
- TPR/TPE制品填充不足問(wèn)題的可能原因及其相應的解決方案
- TPE注塑工藝是一種將原材料加工合成聚合物的過(guò)程