TPU-spuitgietproces en vormdetails

Gereedschappen voor spuitgieten
TPU-vorm wordt gemaakt van hetzelfde soort staal dat wordt gebruikt voor warmvormen. Eenvoudige kleine producten zijn meestal gemaakt van een aluminiumlegering. Insert giethars of gegoten metaal kan normaal worden gebruikt voor monstermal. De volgende matrijssoorten kunnen TPU verwerken:
• Tweedelige mal
• Driedelige mal
• Dubbel-parallelle matrijs
• Matrijs onder volledige druk
• Matrijs met meerdere openingen
Hek
TPU gebruikt meestal de volgende soorten poorten:
• filmpoort
• Diafragmapoort
• Pinpoort
• Ringvormige poort
• Spruit
• Tunnelgieten
• Hot runner-poort
Voor poorten moeten de spruw en runner 25 - 50 procent groter zijn dan hard plastic (Figuur 4.1). Met name in het poortsysteem moet drukverlies worden vermeden.
Fig. 4.1 Ontwerp van runnerbus
Hoe verder de loper is, hoe meer aandacht er moet worden besteed aan het feit dat het stromingspad moet worden ontworpen om de volledige loperdiameter voor het hele pad te gebruiken, en dat het op een of twee helften van de mal moet worden aangebracht (figuur 4.2) . Op de matrijs met meerdere holtes, dat wil zeggen twee of drie stukken, moet de loper worden gerangschikt in een stroompad met in wezen dezelfde lengte (figuur 4.3).
Figuur 4.2 Doorsnede van spruw
Figuur 4.3 Runner van mal met meerdere holtes
De pin-point poort moet een zwakte hebben in het poortgedeelte om schoon scheuren te garanderen. De grote pin-point-poort mag niet worden geassocieerd met spray of andere inkepingen op het onderdeel. Voor axiaal symmetrische onderdelen kunnen ringvormige of diafragmapoorten worden gebruikt om stroomlijnvorming beter te voorkomen. Het vullen en ontluchten van matrijzen moet nauwlettend worden gecontroleerd. (Figuur 4.4)
Figuur 4.4 Poortformulier
Figuur 4.5 "kleerhangertype" filmpoort
Als het gietpunt onzichtbaar is, is de tunnelpoort de beste oplossing. (Figuur 4.6)
Figuur 4.6 Tunnelschuif met vlakvoer
Hotrunner-technologie en hotrunner-mondstuk
Hotrunner-toevoersysteem wordt steeds populairder voor thermoplasten. TPU is ook beschermd tegen het gebruik van deze technologie. Figuur 4.7 geeft de belangrijkste regels van deze methode weer.
Afbeelding 4.7 Vereisten voor het hotrunner-systeem
Open mondstuk zonder kunststof isolatiedop
Verwerking TPU wordt niet vaak gebruikt, omdat de thermische scheiding niet goed is, wat resulteert in "oogcirkels", halo, hechting en materiaaldruppels.
Figuur 4.8 Open mondstuk zonder plastic isolatiedop
Open mondstuk met plastic isolatiedop
De isolatiekap en het koelsysteem zorgen voor een betere thermische scheiding (Figuur 4.9).
Figuur 4.9 Open mondstuk met plastic isolatiedop
Open mondstuk van torpedokop
De smalle ringvormige spleet leidt tot overmatige afschuifkracht. Over het algemeen niet geschikt voor TPU (Figuur 4.10).
Figuur 4.10 Open straalpijp met torpedokop
Open mondstuk met poort
Dit systeem wordt voornamelijk gebruikt voor grote matrijzen (enkele/meervoudige holtes). De specifieke punten zijn laag drukverlies en goede thermische scheiding (fig. 4.11).
Afb. 4.11 Open spuitdop met poort
Mondstuk met naaldventiel
Schone stortpunten kunnen direct op de onderdelen worden geplaatst. Dit poortsysteem vertoont een effectieve thermische isolatie en een laag drukverlies (Fig. 4.12).
Figuur 4.12 Mondstuk met naaldventiel
Vloeikarakteristieken van schimmel
Het vloeigedrag van TPU is in principe hetzelfde als dat van andere thermoplastische materialen. De lengte van het vloeitraject is afhankelijk van de smelttemperatuur, de wanddikte van het gevulde onderdeel, de injectiesnelheid en de reologische eigenschappen van het materiaal. De injectiesnelheid is afhankelijk van de uitrusting en technische omstandigheden. De volgende afbeelding toont de relatie tussen het TPU-stroompad en de smelttemperatuur.
Afb. 4.13 Relatie tussen stroomweglengte en smelttemperatuur
Schimmel uitlaat
Vooral bij TPU dikwandige onderdelen is het belangrijk om een ​​goede caviteitsafvoer te hebben. De groef met een diepte van 0.02 tot 0,05 mm en een breedte van 5 mm op de scheidingslijn wordt geschikt geacht (Fig. 4.14). Als de lucht in een niet-schimmel scheidingslijngebied wordt gecomprimeerd, is het mogelijk om een ​​naald te gebruiken en de juiste uitlaat met geschikte methoden in te brengen.
Figuur 4.14 Schematisch diagram van uitlaatsleuven
krimpen
Voor thermoplastisch polyurethaan kunnen de krimpgegevens alleen worden gewijzigd binnen een bepaalde limiet op basis van de vorm van het artikel in de vormontwerpfase, en de wanddikte en verwerkingsomstandigheden hebben een aanzienlijke invloed op de krimp. De algemene regel voor het ontwerpen van matrijzen is ongeveer 1 procent krimp. Het secundaire verschil wordt gecompenseerd door goede elastische vervorming. De krimp van zacht TPU en dunwandige artikelen na het gieten is groter dan die van hard TPU en artikelen met een grotere wanddikte. Figuur 4.15 toont de situatie van totale krimp in het hele gebied.
Afbeelding 4.15 Vergelijking van TPU-krimpbereik
Ontvormen
Holte oppervlak
De oppervlakteruwheid van een vormholte bereikt 0.5 - 0.6 μM Verminder het loslaten van de vorm en gebruik TPU-hulpspray. De ontkistingskracht wordt vergeleken met andere grofheid of coating in hun minimum.
Ontvormen taper
De tapsheid van de mal moet minimaal 5 graden zijn en het ligt voor de hand om TPU van zachte kwaliteit te gebruiken. De verspringende versmalling verbetert de scheiding van de malwand (Fig. 4.16).
Afbeelding 4.16 Ontkistingsconus
Uitwerper
Voor TPU moet het oppervlak van het uitwerpapparaat zo groot mogelijk zijn om vervorming van afgewerkte producten te voorkomen (figuur 4.17).
Afbeelding 4 17 uitwerper
De hoge elasticiteit van TPU maakt bodemontkisting en holle artikelen mogelijk. De kern kan worden geblazen met perslucht (fig. 4.18).
Figuur 4.18 Blaasvormen
kleuren
TPU geeft over het algemeen alleen natuurlijke kleuren. Kleuren is een eenvoudig proces en kan door machines worden verwerkt. Het is eenvoudig en betrouwbaar om primaire kleurhoofddeeltjes van TPU te gebruiken. Masterbatches op basis van polystyreen en SAN-hars zijn nauwelijks acceptabel, terwijl masterbatches op basis van polyolefine en PVC niet geschikt zijn voor TPU. Pigmenten en pasta's kunnen worden gebruikt om te kleuren. De benodigde hoeveelheid toevoeging is afhankelijk van de wanddikte van het artikel, de kleurconcentratie van het pigment en de opgegeven chroma.
Het algemene bijtellingsbedrag is:
Kleur masterbatch: 1,0 - 4,0 procent
Kleurpasta: {{0}}.5 - 1.0 procent
Pigment: 0.2 - 0.5 procent
Standaard commerciële apparatuur kan worden gebruikt om kleurstoffen toe te voegen en te mengen bij gebruik van TPU. Voor speciale kleuren kan een trommelmenger of kippermenger en andere soortgelijke apparaten worden gebruikt. Zorg ervoor dat het kleuradditief of enig ander additief geen water bevat
Erg belangrijk. Een statische mixer heeft de neiging de kleurverspreiding aanzienlijk te verbeteren en de hoeveelheid kleurstof te verminderen.
additief
Om verwerkingskenmerken en speciaal gedrag te verbeteren, raden we aan om veelvoorkomende functionele masterbatches toe te voegen, zoals:
• Antikleefmiddel
• Ontvormen
• UV-stabilisator
Het moet worden voorgedroogd voordat het wordt toegevoegd.