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TPU注塑加工中的保压冷却工艺

来源:鼎智收集整理   发布时间:2021.08.13

TPU具有很强的高张力,高拉力,强韧性和耐老化的特性,是一种介于橡胶和塑料之间的材料,耐油、耐水、耐霉菌,TPU制品的承载能力、抗冲击性及减震性能突出。不过TPU注塑加工时会进行保压冷却,那么TPU注塑加工中的保压冷却工艺是怎样的呢?下面是鼎智小编的分享:


保压阶段


保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加TPU密度(增密),以补偿TPU的收缩行为。在保压过程中,由于模腔中已经填TPU,背压较高。在保压压实过程中,TPU注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,TPU的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段,TPU受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此TPU模具型腔内的阻力很大。在保压的后期,材料密度持续增大,TPU塑件也逐渐成型,保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止,此时保压阶段的模腔压力达到最高值。


在保压阶段,由于压力相当高,TPU呈现部分可压缩特性。在压力较高区域,TPU较为密实,密度较高;在压力较低区域,TPU较为疏松,密度较低,因此造成密度分布随位置及时间发生变化。保压过程中TPU流速极低,流动不再起主导作用;压力为影响保压过程的主要因素。保压过程中TPU已经充满模腔,此时逐渐固化的熔体作为传递压力的介质。模腔中的压力借助TPU传递至模壁表面,有撑开模具的趋势,因此需要适当的锁模力进行锁模。涨模力在正常情形下会微微将模具撑开,对于模具的排气具有帮助作用;但若涨模力过大,易造成成型品毛边、溢料,甚至撑开模具。因此在选择注塑机时,应选择具有足够大锁模力的注塑机,以防止涨模现象并能有效进行保压。


TPU注塑加工中的保压冷却工艺


冷却阶段


在TPU注塑成型模具中,冷却系统的设计非常重要。这是因为成型TPU制品只有冷却固化到一定刚性,脱模后才能避免TPU制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%~80%,因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间,提高注塑生产率,降低成本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长,增加成本;冷却不均匀更会进一步造成制品的翘曲变形。


根据实验,由熔体进入模具的热量大体分两部分散发,一部分有5%经辐射、对流传递到大气中,其余95%从熔体传导到模具。制品在模具中由于冷却水管的作用,热量由模腔中的通过热传导经模架传至冷却水管,再通过热对流被冷却液带走。少数未被冷却水带走的热量则继续在模具中传导,至接触外界后散溢于空气中。


TPU注塑成型的成型周期由合模时间、充填时间、保压时间、冷却时间及脱模时间组成。其中以冷却时间所占比重最大,大约为70%~80%。因此冷却时间将直接影响TPU制品成型周期长短及产量大小。脱模阶段TPU制品温度应冷却至低于德国制品的热变形温度,以防止TPU制品因残余应力导致的松弛现象或脱模外力所造成的翘曲及变形。



以上关于TPU注塑加工中的保压冷却工艺就为大家分享到这里,TPU作为聚氨酯中增速较快的产品之一,鞋材、薄膜、管材和线材等行业的需求将更加旺盛,在医疗器械、电缆电线和薄膜领域会进一步替代传统的PVC材料,在鞋材领域极有可能替代EVA,预计未来TPU将保持10%或以上的增长态势。