Mold Tech

TPU Plastik Enjeksiyon Kalıplama

• 2021-08-13

TPU (Termoplastik poliüretan) plastikenjeksiyon kalıplamasürecin birçok yöntemi vardır;enjeksiyon kalıbıenjeksiyonlu kalıplamanın en yaygın olarak kullanıldığı kalıplama, şişirme kalıplama, sıkıştırma kalıplama, ekstrüzyon kalıplama vb. TPU'yu gereken şekilde kalıplamak için enjeksiyonlu kalıplama işlemini kullanınTPU injeksiyonu sıkıştırmaÜç aşamaya ayrılan parçalar: ön plastikleştirme, enjeksiyon ve dışarı çıkarma. Enjeksiyon makinesi piston tipi ve vida tipine ayrılmıştır. Vidalı enjeksiyon makinası düzgün hız, plastikleşme ve erime sağladığı için tavsiye edilir.

1. Enjeksiyon makinesinin tasarımı

Enjeksiyon makinesinin namlusu ile kaplıdırbakır-alüminyum alaşımıve vida aşınmayı önlemek için krom kaplıdır. Vidanın uzunluk çapı oranı L / D = 16 ~ 20 daha iyidir, en az 15; sıkıştırma oranı 2,5/1 ~ 3,0/1'dir. Besleme bölümünün uzunluğu 0,5L, sıkıştırma bölümü 0,3L ve ölçüm bölümü 0,2L'dir. Geri akışı önlemek ve maksimum basıncı korumak için kontrol halkası vidanın üst kısmına yakın bir yere monte edilmelidir.

TPU kendi kendine akışlı bir nozul ile işlenmeli, çıkış ters bir koni olmalı, nozül çapı 4 mm'den fazla, ana kanal yaka girişinin 0,68 mm'sinden az olmalı ve nozül, önlemek için kontrol edilebilir bir ısıtma kayışı ile donatılmalıdır. malzeme katılaşması.

Ekonomik açıdan bakıldığında enjeksiyon hacmi niceliksel miktarın %40 – %80'i kadar olmalıdır. Vida hızı 20-50 R/dak.

2. Kalıp tasarımı

Kalıp tasarımında aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir:

(1) kalıplanmış TPU parçalarının büzülmesi

Büzülme, hammaddenin sertliğinden, kalınlığından, şeklinden, kalıplama sıcaklığından, kalıp sıcaklığından ve diğer kalıplama koşullarından etkilenir. Genellikle çekme aralığı 0,005-0,020cm/cm'dir. Örneğin 100×10×2mm dikdörtgen bir test parçası kapının uzunluk yönünde ve akış yönünde büzülür ve 75A’nın sertliği 60d’ninkinden 2-3 kat daha fazladır. TPU sertliğinin ve kalınlığının büzülmeye etkisi Şekil 1'de gösterilmektedir. TPU'nun sertliği 78a ile 90a arasında olduğunda kalınlık arttıkça büzülmenin azaldığı; sertlik 95A ile 74d arasında olduğunda kalınlık arttıkça büzülme bir miktar artar.

(2) Koşucu ve soğuk yuva kuyusu

Ana yolluk, enjektör memesini kalıptaki şönt kanalına veya boşluğuna bağlayan yolluğun bir bölümüdür. Akış kanalı bitki örtüsünün uzaklaştırılmasını kolaylaştırmak için çap, 2O'dan daha büyük bir açıyla içeriye doğru genişletilmelidir. Şönt kanal, ana kanalı ve çok oluklu kalıptaki her boşluğu birbirine bağlayan kanaldır ve kalıp üzerindeki düzeni simetrik ve eşit uzaklıkta olmalıdır. Akış kanalı 6-9 mm çapında dairesel, yarım daire ve dikdörtgen olabilir. Akış direncini azaltmak ve daha hızlı doldurma hızı sağlamak için yolluk yüzeyinin oyuk gibi cilalanması gerekir.

Soğuk kuyu, ana taşıyıcının ucunda bulunan, nozülün ucundaki iki enjeksiyon arasında üretilen soğuk malzemeyi yakalamak ve böylece yönlendirme yolluğunun veya kapının dışarı çıkmasını önlemek için kullanılan boş bir alandır (ekstra uzatma yolluğu). soğuk malzeme tarafından engelleniyor. Soğuk malzeme kalıp boşluğuna karıştırıldığında ürünün iç geriliminin oluşması kolaydır. Soğuk malzeme deliğinin çapı 8-10 mm'dir ve boyutu yaklaşık 6 mm uzunluğundadır.

(3) kapı ve havalandırma

Kapı, ana akış kanalını veya şönt kanalını ve boşluğu birbirine bağlayan kızaktır. Kesit alanı genellikle yolluk sisteminin en küçük parçası olan yolluk geçişinden daha küçüktür ve uzunluğu da kısa olmalıdır. Kapı şekli dikdörtgen veya daireseldir ve ürünün kalınlığı arttıkça boyutu da artar. Ürünün kalınlığı 4 mm'den az, çapı 1 mm'dir; kapının kalınlığı 4-8 mm, çapı 1,4 mm'dir; kapının kalınlığı 2,0-2,7 mm çapında ve 8 mm'den fazladır. Kapı konumu genellikle ürünün görünümünü ve kullanımını etkilemeyen en kalın kısmında seçilir ve büzülmeyi önlemek ve spiral deseni önlemek için kalıba dik açıda olur.

Egzoz veya havalandırma yuvası, kalıp içine giren erimiş malzemenin gaza karışmasını önlemek ve kalıp boşluğundan çıkan gazı boşaltmak için kullanılan, kalıp içinde açılan bir çeşit slot tipi hava çıkışıdır. Aksi takdirde ürünlerde hava delikleri, zayıf kaynaşma, yetersiz dolum veya hava sıkışması meydana gelecek, hatta hava sıkışmasından kaynaklanan yüksek sıcaklıklar nedeniyle ürünlerin yanması, ürünlerin iç gerilmesine neden olacaktır. Egzoz portu, kalıp boşluğundaki eriyik akışının sonunda veya kalıbın ayırma hattında ayarlanabilir.Plastik kalıp0,15 mm derinliğinde ve 6 mm genişliğinde bir dökme yuvası olan.

Parçaların bükülmesini ve bükülmesini önlemek için kalıp sıcaklığının mümkün olduğunca eşit bir şekilde kontrol edilmesi gerekir; aşağıda daha önce yaptığımız bazı TPU plastik enjeksiyon kalıplama ürünleri bulunmaktadır. TPU veya TPE kalıplanmış ürünlere ihtiyacınız varsa bizimle iletişime geçmekten memnuniyet duyarız.

3 Kalıplama koşulları

En önemli kalıplama koşuluTPU (Termoplastik poliüretan)plastikleşmenin akışını ve soğumasını etkileyen sıcaklık, basınç ve zamandır. Bu parametreler TPU parçalarının görünümünü ve performansını etkileyecektir. İyi işleme koşulları, beyazdan bej rengine kadar parçalar bile elde edebilmelidir.

(1) Sıcaklık

TPU kalıplama işleminde kontrol edilecek sıcaklık, namlu sıcaklığı, meme sıcaklığı ve kalıp sıcaklığını içerir. İlk iki sıcaklık esas olarak TPU'nun plastikleşmesini ve akışını etkiler, ikincisi ise TPU kalıplama parçasının akışını ve soğumasını etkiler.

• Namlu sıcaklığı– Namlu sıcaklığının seçimi TPU malzemesinin sertliğine bağlıdır. Sertliği yüksek olan TPU'nun erime sıcaklığı yüksek olup, namlu ucundaki en yüksek sıcaklık da yüksektir. TPU'yu işlemek için kullanılan varilin sıcaklık aralığı 177 ~ 232 ° C'dir. Namlunun sıcaklık dağılımı genellikle haznenin bir tarafından (arka uçtan) nozüle (ön uç) kadar olup, TPU sıcaklığının istikrarlı bir şekilde yükselmesini sağlamak ve düzgün plastikleştirme amacına ulaşmak için yavaş yavaş artar.

• Meme sıcaklığı– düz nozülde erimiş malzemenin olası salyasını önlemek için nozül sıcaklığı genellikle namlunun maksimum sıcaklığından biraz daha düşüktür. Tükürük oluşumunu önlemek için kendinden kilitlemeli nozül kullanılıyorsa, nozül sıcaklığı da namlunun maksimum sıcaklık aralığı dahilinde kontrol edilebilir.

• Kalıp sıcaklığı– kalıp sıcaklığının TPU ürünlerinin iç performansı ve görünen kalitesi üzerinde büyük etkisi vardır. TPU'nun kristalliğine ve ürünlerin boyutuna bağlıdır. Kalıp sıcaklığı genellikle su gibi sabit sıcaklıktaki soğutma ortamı ile kontrol edilir. TPU yüksek sertliğe, yüksek kristalliğe ve yüksek kalıp sıcaklığına sahiptir. Örneğin, Texin, sertlik 480A, kalıp sıcaklığı 20-30 °C; sertlik 591A, kalıp sıcaklığı 30-50 °C; sertlik 355d, kalıp sıcaklığı 40-65 °C. TPU ürünlerinin kalıp sıcaklığı genellikle 10-60 santigrat derecedir. Kalıp sıcaklığı düşüktür, eriyen malzeme çok erken donar ve küreselitlerin büyümesine elverişli olmayan düzenek üretilir, böylece ürünlerin kristali düşük olur ve geç kristalleşme süreci meydana gelir, bu da sonradan büzülmeye ve performans değişikliğine neden olur ürünlerin.

• Basınç –Enjeksiyon işlemi, plastikleştirme basıncını (geri basınç) ve enjeksiyon basıncını içeren basınçtır. Vida geri çekildiğinde, eriyiğin tepesindeki basınç, taşma valfi tarafından düzenlenen karşı basınçtır. Geri basıncın arttırılması, eriyik sıcaklığını artıracak, plastikleştirme hızını azaltacak, eriyik sıcaklığını tekdüze hale getirecek ve renk karışımını tekdüze hale getirecek ve eriyik gazını boşaltacak, ancak kalıplama döngüsünü uzatacaktır. TPU'nun geri basıncı genellikle 0.3 ~ 4MPa'dır. Enjeksiyon basıncı, vidanın üst kısmı tarafından TPU'ya uygulanan basınçtır. İşlevi, TPU'nun namludan boşluğa akış direncinin üstesinden gelmek, kalıbı erimiş malzemeyle doldurmak ve erimiş malzemeyi sıkıştırmaktır. TPU'nun akış direnci ve dolum oranı eriyik viskozitesi ile yakından ilişkiliyken eriyik viskozitesi doğrudan TPU sertliği ve eriyik sıcaklığı ile ilişkilidir, yani eriyik viskozitesi yalnızca sıcaklık ve basınçla değil aynı zamanda TPU sertliğiyle de belirlenir. ve deformasyon oranı. Kayma hızı ne kadar yüksek olursa viskozite de o kadar düşük olur; TPU'nun sertliği ne kadar yüksek olursa viskozite de o kadar yüksek olur. Farklı sertlikteki (240°C) reçinenin viskozitesi ile kayma hızı arasındaki ilişki. Aynı kayma hızında, sıcaklığın artmasıyla viskozite azalır, ancak yüksek kayma hızında viskozite, düşük kayma hızında olduğu kadar sıcaklıktan etkilenmez. TPU'nun enjeksiyon basıncı genellikle 20 ~ 110MPa'dır. Tutma basıncı enjeksiyon basıncının yaklaşık yarısı kadardır ve geri basınç 1 olmalıdır. TPU'nun eşit şekilde plastikleştirilmesi için 4MPa'nın altında.

• Cycle time– Bir enjeksiyon işlemini tamamlamak için gereken çevrim süresine kalıplama çevrim süresi denir. Döngü süresi doldurma süresini, bekletme süresini, soğutma süresini ve işgücü verimliliğini ve ekipman kullanımını doğrudan etkileyen diğer süreleri (açma, kalıptan çıkarma, kapatma vb.) içerir. TPU'nun şekillendirme döngüsü genellikle sertlik, kalınlık ve konfigürasyona göre belirlenir. TPU'nun yüksek sertlik döngüsü kısa, plastik parçanın kalın döngüsü uzun, plastik parça konfigürasyonunun karmaşık döngüsü uzun ve şekillendirme döngüsü de kalıp sıcaklığıyla ilgilidir. TPU kalıplama döngüsü genellikle 20-60 saniye arasındadır.

• Enjeksiyon hızı– enjeksiyon hızı esas olarak TPU ürünlerinin konfigürasyonuna bağlıdır. Kalın uç yüzlü ürünler daha düşük enjeksiyon hızına ihtiyaç duyarken, ince uç yüzlü ürünler daha yüksek enjeksiyon hızına ihtiyaç duyar.

• Vida hızı– TPU kalıplama ürünlerinin işlenmesi genellikle düşük bir kesme hızı gerektirir, bu nedenle daha düşük bir vida hızı uygundur. TPU'nun vida hızı genel olarak 20-80r/min olduğundan 20-40r/min olması tercih edilir.

(4) Kapatma tedavisi

GibiTPU (Termoplastik poliüretan)yüksek sıcaklıkta uzun süre bozunabilir; kapatma sonrasında temizlik için PS, PE, akrilat plastik veya ABS kullanılmalıdır; Kapanma 1 saatten fazla sürerse ısıtma kapatılmalıdır.

(5) Ürünlerin son işlemleri

TPU'nun haznedeki eşit olmayan plastikleşmesi veya kalıp boşluğundaki farklı soğuma hızları nedeniyle, genellikle eşit olmayan kristalleşme, yönlenme ve büzülme meydana gelir; bu da ürünlerde iç gerilimin varlığına yol açar; bu, kalın duvarlı ürünlerde daha belirgindir. ürünler veya metal uçlu ürünler. İç gerilime sahip ürünlerin mekanik özellikleri sıklıkla azalır ve ürünlerin yüzeyi çatlar, hatta deforme olur ve çatlar. Üretimdeki bu sorunları çözmenin yolu ise ürünleri tavlamaktır. Tavlama sıcaklığı TPU ürünlerinin sertliğine bağlıdır. Yüksek sertliğe sahip ürünler daha yüksek tavlama sıcaklıklarına ve daha düşük sertlik sıcaklıklarına sahiptir. Çok yüksek sıcaklıklar ürünlerin eğrilmesine veya deformasyonuna neden olabilir ve çok düşük sıcaklıklar iç gerilimi ortadan kaldıramaz. En iyi performansı elde etmek için TPU düşük sıcaklıkta uzun süre tavlanmalıdır ve sertliği daha düşük olan ürünler birkaç hafta oda sıcaklığında tutulabilir. Sertlik, Shore A85'in altında 80 °C × 20 saat ve A85'in üzerinde 100 °C × 20 saat tavlanabilir. Tavlama sıcak hava fırınında yapılabilir, lokal olarak aşırı ısınmayacak ve ürünlerin deforme olmayacağı konuma dikkat edin.

Tavlama sadece iç gerilimi ortadan kaldırmakla kalmaz, aynı zamanda mekanik özellikleri de geliştirir. TPU iki fazlı bir form olduğundan, TPU'nun sıcak çalışması sırasında faz karışımı meydana gelir. ne zamanTPU erişim ürünühızlı soğutulur, yüksek viskozitesi ve yavaş faz ayrımı nedeniyle, en iyi performansı elde etmek için ayrılıp mikro alan oluşturmak için yeterli zamana sahip olması gerekir.

(6) Kakma enjeksiyonlu kalıplama

Montaj ve servis mukavemeti ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla,TPU molding partsmetal uçlarla gömülmesi gerekir. Metal parça önce kalıpta önceden belirlenmiş bir konuma yerleştirilir ve daha sonra ürünün tamamına enjekte edilir. Metal parça ile TPU arasındaki büyük termal özellikler ve büzülme farkı nedeniyle, ara parçalı TPU ürünleri sıkı bir şekilde bağlanmaz. Çözüm, metal parçayı önceden ısıtmaktır çünkü ön ısıtmadan sonra eriyiğin sıcaklık farkı azalır, böylece parçanın etrafındaki eriyik yavaş yavaş soğutulabilir ve enjeksiyon işlemi sırasında büzülme nispeten tekdüze olur ve belirli bir miktarda sıcak malzeme besleme etkisi olur. kesici uç çevresinde aşırı iç gerilimi önlemek için meydana gelebilir. TPU'nun yerleştirilmesi kolaydır ve dolgunun şekli sınırlı değildir. Ancak dolgunun yağı alındıktan sonra 200-230 °C'de 1 saat ısıtılır. Soyulma mukavemeti 5-2 dakikada 6-9kg / 25mm'ye ulaşabilir. Daha güçlü bir bağlanma elde etmek için, kesici uç yapıştırıcı ile kaplanabilir, daha sonra 120 ° C'ye ısıtılabilir ve daha sonra enjekte edilebilir. Ayrıca kullanılan TPU'nun yağlayıcı içermemesi gerektiğine dikkat edilmelidir.

(7) Geri dönüştürülmüş malzemelerin geri dönüşümü

TPU işleme sürecinde ana akış kanalı, şönt kanalı gibi atıklar ve kalitesiz ürünler geri dönüştürülebilmektedir. Deneysel sonuçlara göre, %100 geri dönüştürülmüş malzemeden, yeni malzeme ilave edilmeden tamamen yararlanılabilmekte ve mekanik özellikler ciddi oranda azalmamaktadır. Ancak fiziksel ve mekanik özelliklerin ve enjeksiyon koşullarının en iyi seviyede tutulabilmesi için geri dönüştürülmüş malzeme oranının %25 ~ %30 olması tavsiye edilir. Geri dönüştürülmüş malzemeler ile yeni malzemelerin tür ve özelliklerinin aynı olması gerektiğine dikkat edilmelidir. Kirlenmiş veya tavlanmış geri dönüştürülmüş malzemeler kullanılmamalıdır. Geri dönüştürülmüş malzemeler çok uzun süre saklanmamalıdır. Bunları hemen granüle edip kurutmak daha iyidir. Genel olarak geri dönüştürülmüş malzemelerin eriyik viskozitesi azaltılmalı ve şekillendirme koşulları ayarlanmalıdır.

ETİKET: