TPU塑料注塑加(jiā)工(gōng)的注意事項(xiàng)
TPU 作(zuò)為兼(jiān)具橡膠高彈(dàn)性與塑料加工性的熱(rè)塑(sù)性彈(dàn)性(xìng)體(tǐ),廣泛(fàn)用(yòng)於密封件,腳輪(lún),護套,軟(ruǎn)管,電子產品配(pèi)件等產品,但(dàn)其注塑(sù)加工對溫(wēn)度,水分,螺(luó)杆,模具(jù)及工(gōng)藝(yì)參數(shù)十分敏(mǐn)感(gǎn),容(róng)易出現氣泡,流痕(hén),粘模(mó),燒焦(jiāo),尺寸(cùn)不(bù)穩(wěn)定(dìng),表麵(miàn)發黏(nián)等(děng)問題。要(yào)穩定(dìng)生產高品質 TPU 製(zhì)品(pǐn),必須(xū)從原(yuán)料處理(lǐ),工藝(yì)設定,設備適配,模具(jù)結構(gòu),生產(chǎn)操作(zuò)與後(hòu)處理(lǐ)等方(fāng)麵嚴(yán)格控(kòng)製(zhì),遵循(xún)幹燥充分,低溫低(dī)壓,中(zhōng)速注(zhù)塑(sù),合理(lǐ)冷(lěng)卻(què),防(fáng)粘防(fáng)降(jiàng)解的核心原(yuán)則(zé),才能減(jiǎn)少(shǎo)缺陷,提升良品(pǐn)率(shuài)。
一(yī),原料幹(gān)燥:杜(dù)絕(jué)水分(fēn)導(dǎo)致(zhì)的氣泡與降解(jiě)
TPU 具有(yǒu)較強的(dí)吸(xī)濕(shī)性,空氣(qì)中(zhōng)的水分(fēn)會使(shǐ)其(qí)在高溫注(zhù)塑(sù)時發生水解,導致製品出(chū)現氣泡,銀(yín)紋,表麵(miàn)霧狀,強(qiáng)度(dù)下(xià)降(jiàng),同時會(huì)造成(chéng)分子量降(jiàng)低,彈(dàn)性變差。因此(cǐ)幹燥是(shì) TPU 加工(gōng)第一(yī)步,也是最關鍵(jiàn)一(yī)步(bù)。原料(liào)必(bì)須使用熱(rè)風幹燥機(jī)或(huò)除(chú)濕幹(gān)燥(zào)機,幹(gān)燥溫(wēn)度控(kòng)製在80–100℃,時間2–4 小時,具(jù)體根(gēn)據(jù)牌號硬(yìng)度(dù)調(tiáo)整:硬度越低的(dí) TPU 吸濕性(xìng)越(yuè)強,幹(gān)燥時間(jiān)可適(shì)當延(yán)長。料層(céng)厚度不宜(yí)過厚,保證熱(rè)風均(jūn)匀(yún)穿透。嚴禁直接(jiē)使(shǐ)用(yòng)未幹(gān)燥的原(yuán)料,也(yě)避(bì)免過度高溫長時(shí)間(jiān)烘烤,否則會(huì)導致 TPU 氧化(huà)發黃,發(fā)黏(nián),流動(dòng)性(xìng)異(yì)常(cháng)。生產(chǎn)過程中已(yǐ)幹(gān)燥的(dí)原料應加(jiā)蓋密(mì)封,防(fáng)止(zhǐ)再次(cì)吸(xī)濕,停(tíng)機超過 2 小(xiǎo)時(shí)應(yīng)重新(xīn)幹燥(zào)。

二,溫度控(kòng)製:低(dī)溫(wēn)低壓(yā),避(bì)免(miǎn)過(guò)熱分(fēn)解
TPU 的加(jiā)工溫度區間(jiān)較(jiào)窄(zhǎi),過(guò)熱容(róng)易(yì)導(dǎo)致分(fēn)解(jiě),變色,發(fā)黏(nián),氣味大,溫度過低(dī)則塑(sù)化不良,缺料,彈性差(chà)。料(liào)筒(tǒng)溫(wēn)度應(yīng)采用(yòng)分段低溫控製,一(yī)般(bān)後段160–170℃,中(zhōng)段(duàn)170–180℃,前(qián)段180–190℃,噴嘴溫度175–185℃,整體不建(jiàn)議(yì)超(chāo)過200℃。不(bù)同(tóng)硬度 TPU 溫(wēn)度略(lüè)有(yǒu)差(chà)異:低硬度 TPU(85A 以下)溫(wēn)度(dù)偏低,高硬(yìng)度(dù) TPU(95A 以上(shàng))可適當(dāng)提高(gāo) 5–10℃。模溫(wēn)同(tóng)樣影(yǐng)響(xiǎng)外觀與性能(néng),模溫過(guò)低易(yì)出現流痕,結合(hé)綫,表(biǎo)麵粗(cū)糙(cāo);模溫過高則冷卻慢(màn),易粘(nián)模(mó),周(zhōu)期長(cháng)。推(tuī)薦模(mó)溫20–40℃,透明件或(huò)高(gāo)光(guāng)澤件可(kě)提(tí)高(gāo)到(dào)40–50℃,並配合(hé)穩定冷卻(què)水循環(huán),保證(zhèng)溫(wēn)度均匀。
三,注塑與(yǔ)保壓(yā):中速(sù)注塑,合理保壓(yā)防縮(suō)水(shuǐ)
TPU 熔(róng)體(tǐ)黏(nián)度(dù)適中,流動(dòng)性較好,注(zhù)射(shè)速度(dù)應采用中速注(zhù)塑,速度過快易產生(shēng)湍(tuān)流(liú),裹(guǒ)氣,燒(shāo)焦,飛邊;過(guò)慢則(zé)易產(chǎn)生(shēng)冷(lěng)料,流(liú)痕,缺料(liào)。注(zhù)射壓(yā)力(lì)不宜過高(gāo),以剛(gāng)好(hǎo)充滿(mǎn)型腔(qiāng),無明顯(xiǎn)縮水為準(zhǔn),過(guò)高(gāo)壓(yā)力(lì)會導致(zhì)內(nèi)應(yīng)力(lì)大,脫模(mó)困(kùn)難,製品變(biàn)形(xíng)。保(bǎo)壓壓力(lì)與保(bǎo)壓(yā)時(shí)間(jiān)要適中,保壓(yā)過大,時(shí)間(jiān)過長(cháng)會(huì)使(shǐ)製品(pǐn)內部(bù)應力增(zēng)加(jiā),出(chū)現頂白,翹(qiáo)曲,粘模(mó);保(bǎo)壓不(bù)足(zú)則(zé)會出現縮(suō)水(shuǐ),凹陷(xiàn),尺寸(cùn)偏小。一(yī)般保(bǎo)壓(yā)壓力為注射(shè)壓(yā)力的30%–50%,保(bǎo)壓時間3–8 秒,以澆口剛好凝(níng)固(gù)為最佳節(jié)點。由於(yú) TPU 冷(lěng)卻收(shōu)縮較(jiào)大,應避(bì)免過(guò)度(dù)保壓(yā),盡(jìn)量通過合理工(gōng)藝與模(mó)具結構實現穩定(dìng)尺寸(cùn)。

四,螺杆與背壓:低(dī)剪切,防止過(guò)熱與粘(nián)模
TPU 對(duì)剪(jiǎn)切(qiē)較(jiào)敏感(gǎn),剪(jiǎn)切(qiē)過強(qiáng)會導致溫(wēn)度(dù)急(jí)劇(jù)升高(gāo),分解發(fā)黏(nián),變(biàn)色。應選(xuǎn)用通(tōng)用型或(huò)專(zhuān)用螺杆(gān),長(cháng)徑(jìng)比20–22,壓(yā)縮比2.5–3.0,避免強剪切型(xíng)螺(luó)杆(gān)。螺杆(gān)轉(zhuǎn)速不宜過(guò)高,50–100rpm即(jí)可滿足(zú)塑化需求,低硬度 TPU 轉速(sù)應更低。背壓(yā)設(shè)置3–8MPa,以塑化均匀(yún),無(wú)氣泡為準,背(bèi)壓(yā)過(guò)大(dà)會(huì)增加剪切(qiē)熱,導(dǎo)致(zhì)熔(róng)體過(guò)熱(rè)。停機時必(bì)須將料筒(tǒng)內(nèi)殘料射(shè)空,長(cháng)時(shí)間(jiān)停機應(yīng)用 PE,PP 清洗料清空螺杆(gān),防止(zhǐ) TPU 殘留(liú)高(gāo)溫老化(huà),碳化(huà),影(yǐng)響(xiǎng)下(xià)一批次(cì)產品(pǐn)質量。
五(wǔ),模具設計:流(liú)道順(shùn)暢,排(pái)氣良好,易(yì)脫(tuō)模
模(mó)具(jù)結(jié)構直(zhí)接(jiē)影響(xiǎng) TPU 成型(xíng)質(zhì)量。流道(dào)應(yīng)短,粗,順(shùn),以圓形流道(dào)最優,減(jiǎn)少壓(yā)力損(sǔn)失與(yǔ)熱量(liáng)損失。澆(jiāo)口大小適中,避免(miǎn)過小造成(chéng)剪切(qiē)過(guò)熱(rè),推薦(jiàn)側澆口,扇(shàn)形澆(jiāo)口,點(diǎn)澆(jiāo)口等(děng)。TPU 注(zhù)塑時容(róng)易(yì)產(chǎn)生(shēng)氣體,排(pái)氣必須充(chōng)足(zú),排(pái)氣(qì)槽(cáo)深(shēn)度(dù)0.02–0.04mm,位(wèi)置設在料流(liú)末端(duān)與結(jié)合綫處,防(fáng)止困氣(qì)導(dǎo)致(zhì)燒(shāo)焦,缺料,氣(qì)泡。TPU 製品(pǐn)彈(dàn)性高(gāo),易包(bāo)緊型芯,脫模設(shè)計(jì)尤為重(zhòng)要(yào):型腔表麵應拋光良好,適(shì)當(dāng)加脫模斜度,軟質 TPU 斜(xié)度2°–5°,硬質(zhì) TPU 可(kě)適當(dāng)減(jiǎn)小。頂出(chū)麵(miàn)積應(yīng)足夠(gòu),避免(miǎn)頂白(bái),頂(dǐng)破,必(bì)要(yào)時(shí)使用氣頂,脫料板等(děng)輔(fǔ)助(zhù)脫模結(jié)構(gòu)。
六,生產操(cāo)作與(yǔ)後處理:防(fáng)粘,防靜電,穩定(dìng)生產
生產(chǎn)中要注(zhù)意 TPU 製(zhì)品(pǐn)易(yì)粘模,易劃傷,型(xíng)腔可少量使(shǐ)用(yòng)幹性脫(tuō)模(mó)劑,嚴禁(jīn)使用油(yóu)性脫模(mó)劑(jì),以免(miǎn)影響表麵與(yǔ)後續粘(nián)接(jiē),印刷(shuā)。TPU 易(yì)產生靜電(diàn),吸附(fù)灰(huī)塵(chén),車間(jiān)應保持清潔,控(kòng)製(zhì)濕(shī)度。製品冷卻應充(chōng)分(fēn),未完全(quán)冷(lěng)卻頂出易變形,粘模(mó)。部(bù)分(fēn) TPU 製(zhì)品可(kě)進行後處理退火(huǒ),溫(wēn)度60–80℃,時間(jiān)2–4 小時,消除(chú)內應力,提(tí)高(gāo)尺寸(cùn)穩(wěn)定性,但需避(bì)免(miǎn)高溫變(biàn)色(sè)。回收料(liào)可少(shǎo)量(liáng)添(tiān)加,比(bǐ)例一(yī)般不超過20%,且(qiě)必(bì)須幹(gān)燥(zào)後使(shǐ)用(yòng),避(bì)免多次(cì)加(jiā)熱導致性能下(xià)降。

七(qī),常見問(wèn)題與處(chǔ)理思路
製(zhì)品(pǐn)出現氣泡(pào),銀紋(wén),多為(wéi)原料未(wèi)幹燥(zào),應延(yán)長(cháng)幹燥時(shí)間(jiān);表麵流痕,冷紋,可(kě)提高模溫,減慢射速;縮(suō)水(shuǐ)凹陷,應(yīng)適當延長保壓;粘模,頂白(bái),應(yīng)降低(dī)保(bǎo)壓,加(jiā)大(dà)斜(xié)度(dù),改(gǎi)善(shàn)拋光(guāng);發黃,燒(shāo)焦(jiāo),應(yīng)降(jiàng)低(dī)料溫,降低(dī)轉(zhuǎn)速,改(gǎi)善排(pái)氣。實(shí)際生(shēng)產中(zhōng)應遵(zūn)循(xún)小(xiǎo)幅調(tiáo)整,逐(zhú)項優化的原則,快(kuài)速穩定工藝。
總(zǒng)結
TPU 注(zhù)塑(sù)加(jiā)工的(dí)核心要(yào)點在(zài)於充(chōng)分幹燥,低(dī)溫低壓(yā),中速注塑,良好(hǎo)排氣,易脫(tuō)模(mó)結(jié)構。隻(zhī)有(yǒu)從原料,設備,工(gōng)藝,模具(jù)到(dào)生(shēng)產操作進行(háng)係統性(xìng)控製,才(cái)能(néng)有效(xiào)避免各(gè)類缺陷(xiàn),生產(chǎn)出外(wài)觀優(yōu)良(liáng),彈性穩(wěn)定,尺(chǐ)寸精(jīng)準的 TPU 製(zhì)品,實現(xiàn)高(gāo)效(xiào),穩(wěn)定(dìng),低成(chéng)本的(dí)量(liáng)產(chǎn)。
