在3C電子配件領(lǐng)域中,TPU被廣泛的應(yīng)用于手機(jī)護(hù)套、智能手表護(hù)套底材,同時(shí)在鞋材領(lǐng)域,由于優(yōu)良的彈性和耐磨性,TPU塑膠底材在鞋底方面也得到廣泛的使用。不過(guò)在TPU注塑過(guò)程中需要遵循一定條件,具體如下:
一、溫度
模塑TPU過(guò)程需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度。前兩種溫度主要影響TPU的塑化和流動(dòng),后一種溫度影響TPU的流動(dòng)和冷卻。
a.料筒溫度:料筒溫度的選擇與TPU的硬度有關(guān)。硬度高的TPU熔融溫度高,料筒末端的最高溫度亦高。加工TPU所用料筒溫度范圍是177~232℃。料筒溫度的分布一般是從料斗一側(cè)(后端)至噴嘴(前端)止,逐漸升高,以使TPU溫度平穩(wěn)地上升達(dá)到均勻塑化的目的。
b.噴嘴溫度:噴嘴溫度通常略低于料筒的最高溫度,以防止熔料在直通式噴嘴可能發(fā)生的流涎現(xiàn)象。如果為杜絕流涎而采用自鎖式的噴嘴,則噴嘴溫度亦可控制在料筒的最高溫度范圍內(nèi)。
c.模具溫度:模具溫度對(duì)TPU制品內(nèi)在性能和表觀(guān)質(zhì)量影響很大。它的高低決定于TPU的結(jié)晶性和制品的尺寸等許多因素。模具溫度通常通過(guò)恒溫的冷卻介質(zhì)如水來(lái)控制,TPU硬度高,結(jié)晶度高,模具溫度亦高。例如Texin,硬度480A,模具溫度20~30℃;硬度591A,模具溫度30~50℃;硬度355D,模具溫度40~65℃。TPU制品模具溫度一般在10~60℃。模具溫度低,熔料過(guò)早凍結(jié)而產(chǎn)生流線(xiàn),并且不利于球晶的增長(zhǎng),使制品結(jié)晶度低,會(huì)出現(xiàn)后期結(jié)晶過(guò)程,從而引起制品的后收縮和性能的變化。
二、壓力
注塑過(guò)程是壓力包括塑化壓力(背壓)和注射壓力。螺桿后退時(shí),其頂部熔料所受到的壓力即為背壓,通過(guò)溢流閥來(lái)調(diào)節(jié)。增加背壓會(huì)提高熔體溫度,減低塑化速度,使熔體溫度均勻,色料混合均勻,并排出熔體氣體,但會(huì)延長(zhǎng)成型周期。TPU的背壓通常在0.3~4MPa。
注射壓力是螺桿頂部對(duì)TPU所施的壓力,它的作用是克服TPU從料筒流向型腔的流動(dòng)阻力,給熔料充模的速率,并對(duì)熔料壓實(shí)。TPU流動(dòng)阻力和充模速率與熔料粘度密切相關(guān),而熔料粘度又與TPU硬度和熔料溫度直接相關(guān),即熔料粘度不僅決定于溫度和壓力,還決定于TPU硬度和形變速率。剪切速率越高粘度越低;剪切速率不變,TPU硬度越高粘度越大。
在剪切速率不變的條件下,粘度隨溫度增加而下降,但在高剪切速率下,粘度受溫度的影響不像低剪切速率那樣大。TPU的注射壓力一般為20~110MPa。保壓壓力大約為注射壓力的一半,背壓應(yīng)在1.4MPa以下,以使TPU塑化均勻。
三、時(shí)間
完成一次注射過(guò)程所需的時(shí)間稱(chēng)為成型周期。成型周期包括充模時(shí)間、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間和其他時(shí)間(開(kāi)模、脫模、閉模等),直接影響勞動(dòng)生產(chǎn)率和設(shè)備利用率。TPU的成型周期通常決定于硬度、制件厚度和構(gòu)型,TPU硬度高周期短,塑件厚周期長(zhǎng),塑件構(gòu)型復(fù)雜周期長(zhǎng),成型周期還與模具溫度有關(guān)。TPU成型周期一般在20~60s之間。
四、注射速度
注射速度主要決定于TPU制品的構(gòu)型。端面厚的制品需要較低的注射速度,端面薄則注射速度較快。
五、螺桿轉(zhuǎn)速
加工TPU制品通常需要低剪切速率,因而以較低的螺桿轉(zhuǎn)速為宜。TPU的螺桿轉(zhuǎn)速一般為20~80r/min,則優(yōu)選20~40r/min。
以上關(guān)于TPU的注塑條件就為大家分享到這里,總之,TPU重要的注塑條件是影響塑化流動(dòng)和冷卻的溫度、壓力和時(shí)間,這些參數(shù)將影響TPU制件的外觀(guān)和性能,良好的加工條件應(yīng)能獲得均勻的白色至米色的制件。