TPU注塑成型工艺.pdf

《TPU注塑成型工艺.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、TPU注塑工艺和模具根据拜耳英文资料整理1.注塑TPU最适宜的加工手段莫过于螺杆型注塑机械。用通常长度的单螺纹，三段螺杆能生产很好的塑化均匀的熔融物。如果需要高的塑化能力（生产量），可以使用较长的螺杆(图1.1)。图1.1加工TPU的注塑螺杆短压缩区螺杆由于高剪切力而不适用。TPU塑化需要高的能量，要求螺杆有高的扭矩驱动。扭矩不足会导致螺杆转速的波动和塑化的不均匀。在限度之内，较高的螺筒温度会产生良好结果，尽管会冒材料过热的危险。射嘴和螺筒头的通路应设计成没有死角，而使材料能够射入而不致受到热破坏。螺筒和射嘴的加热系统的精确温度控制是要点。注意确保射嘴在整个

2、长度都均匀受热。谨防在通路上熔料局部过热和可能受冷。熔融的TPU是即无腐蚀性也无磨损型。基于这里理由，螺杆不需任何特殊合金钢或加强镀层。图1.2换档手柄注射成型2.螺筒和模具的温度设定2.1注射单元TPU应在190到220°C之间的熔融温度下加工。对于一些硬的级别熔融温度可能会提高到240°C。具体级别TPU的熔融温度范围在相关的产品信息表中可以找到。图2.1所示为不同邵氏硬度下对螺筒和射嘴加热设定的指导值。图2.1不同硬度的温度设定2.2模具模具温度的主要影响在于表面质量和脱模行为。他也影响最终结构的收缩和内应力（受冷时）。正常模具温度应用20-40°C。

3、但用一些改良的TPU级别和使用玻璃丝填充加强TPU，模具温度应提高到60°C以确保最佳的表面质量。对于厚壁物品冷却，降低大约5°C能减少循环周期时间。2.3塑化对于塑化速度应选择圆周速率不超过0.3m/s。计量行程应在1D和4D之间。下图所示为不同螺杆直径下的最大速度。图2.2螺杆速度和螺杆直径的函数关系实际经验是利用螺筒30-75%能力是最佳的。如果螺筒能力对应注射量非常低，则熔融物在塑化单元停留太长的时间。会导致熔融物热损坏。图2.3TPU熔融物在螺筒加工中的分解2.4注射压力，保持压力，背压力，注射速度对于理想的加工，要点是对压力和注射速度的不间断的控

4、制。其应能控制注射和保持压力在100到1200bar范围内。为了均化必须有背压力，通常设定在注射压力的1到2.5%之间。注射速度主要基于壁厚。通常对于厚壁物品的模具需要慢的填充，而薄壁物品需要快的填充。对于注射速度除了壁厚和模穴类型，模具排气扮演重要角色，其有助于避免高压热空气导致的所谓“烧痕”。注射压力/保持压力施加较大的影响是在了空间稳定性和脱模性。成型时的过高的注射压力，同时过低的保持压力产生凹痕。成型超载脱模更困难。用错列的压力工作是可取的，即用比注射压力较低的保持压力。按规则，注射压力的50%的保持压力是适当的。这样能够用最小的内部压力生产出物品。

5、图2.4TPU加工的典型循环步骤2.5循环时间决定循环时间的是物品的形状，壁厚，模具的冷却和材料本身。下图所示为壁厚对注射循环周期的影响，把TPU量化为三个级别：硬的，中等的，软的。图5.5循环时间对壁厚和硬度关系2.6脱模TPU的复制模具需要详细叙述。软级别的TPU很奇特，其能产生太不一般的壁的物品。这必须在设计模具是通盘考虑。脱模可以使用脱模剂。硅烷基脱模剂如BaysilonM效果良好。无硅烷脱模剂也可以，但必须频繁使用。3.废料循环废料、浇口，不合格品等制成的粉碎料如果清洁和干燥可以制成颗粒再生利用。对于注塑，在纯料中加不到30%的粉碎料不会影响产品的

6、性能。如果自己加工粉碎材料，成型物品必须按要求进行测试决定能否满足性能要求。对于挤出纯料中混和粉碎料是不适当的(因为粘度不同)。如果是同质的纯的粉碎料用于挤出，不是绝对不可以，但用于注塑是完全可以的。4.模具设计/外形结构4.1注射成型工具TPU模具应采用同种的用于热成型的钢制造。简单的小型产品趋向也采用铝合金制造。对于样件模具可以正常使用插入铸造树脂或压铸金属。下列模具类型可以加工TPU：•两片式模具•三片式模具•双并式模具•全压式模具•多开隙模具4.2浇口TPU通常使用以下类型的浇口：•薄膜浇口•隔膜浇口•针点浇口•环形浇口•直浇口•隧道式浇•热浇道浇口

7、对于浇口，浇道和注道应比硬塑料大25-50%(图4.1)。在浇口系统应特别避免压力下降。图4.1注道衬套设计浇道越远越应注意，流路必须设计成全通路使用整个的一个浇道直径，并且其布置在一个或两半模模具上(图4.2)。在多模穴模具上，即两片或三片型，浇道应布置成流路基本是相同长度(图4.3)。图4.2浇道截面图4.3多模穴模具的浇道针点浇口必须有一个弱点在浇口截面以确保干净的撕掉。大的针点浇口必须在部件上不连带任何喷射或其它的压痕发生。对于轴向对称的零件，可能会用环形或隔膜浇口更好地防止形成流线。模具填充和排气必须保持在紧密的控制之下。(图4.4).图4.4浇口

8、形式图4.5"衣架式"薄膜浇口如果浇注点是看不到的，