De ce turnarea prin injecție TPU este ideală pentru piesele moi?
De ce TPU turnare prin injecție este ideal pentru piesele moi? După cum arată acest blog, TPU are puțini rivali în ceea ce privește avantajele pe care le oferă. TPU are avantajele flexibilității, rezistenței la căldură și incombustibilității chimice. Acest lucru se datorează faptului că turnarea prin injecție permite realizarea unei producții precise.
Să discutăm acum despre proprietățile care oferă un avantaj TPU.
Care sunt proprietățile unice ale TPU care îl fac potrivit pentru piesele moi?
Flexibilitate
Modulul de forfecare de aproximativ 1000 psi este avantajos în formarea pieselor moi. Presiunea de injectare este utilizată pentru alinierea corectă a lanțurilor moleculare. Duritatea Shore a TPU variază între 60A și 98A.
Această gamă permite crearea de diverse piese moi. Precizia de turnare este afectată de rezistența la tracțiune. Această proprietate este utilă pentru automobile și bunuri de consum.
Flexibilitatea modulului este bine aplicabilă pentru proiectele ergonomice. Rezistența la flexiune ajută componentele dinamice. Temperatura matriței afectează flexibilitatea piesei finale. Viteza de injecție determină caracteristicile de curgere ale polimerului.
Elasticitate
Modulul de elasticitate la tracțiune definește întinderea, precum și proprietățile de recuperare ale unui material. Aplicațiile dinamice necesită o capacitate ridicată de deformare. Alungirea la rupere a TPU este mai mare de 500. Acest parametru garantează fiabilitatea pieselor. Setul scăzut de compresie îmbunătățește performanța, deoarece poate rezista la stres.
Parametrii de injecție determină proprietățile mecanice. Elasticitatea este utilă pentru etanșări, garnituri și tuburi flexibile. Modulul lui Young informează asupra cerințelor de proiectare.
Elasticitatea este obținută atunci când temperatura matriței este reglată corect. Caracteristicile produsului final depind de condițiile în care acesta este prelucrat.
Durabilitate
În testul Taber, rezistența la abraziune este mai mare de 200 de cicluri. Parametrii de turnare prin injecție îmbunătățesc duritatea suprafeței. Rezistența la tracțiune este un factor esențial pentru piesele durabile din TPU.
Rezistența la oboseală flexurală oferă durabilitate pentru aplicații care implică mișcări de rotație sau îndoire. Acestea variază de la 85A la 95A. Această gamă oferă suport structurilor.
Rezistența la impact la temperaturi scăzute asigură o durabilitate mai mare. Proiectarea matriței determină măsura în care produsul final va fi durabil. Rezistența TPU la uzura mecanică îl face potrivit pentru utilizarea în piese industriale.
Rezistență chimică
Astfel, rezistența la hidrocarburi oferă caracteristici stabile ale proprietăților materialului în condiții extreme. Păstrează integritatea piesei, deoarece absorbția de apă este redusă la minimum. TPU prezintă o bună rezistență la uleiuri și combustibili. Proprietățile de rezistență chimică depind de condițiile de injectare.
Această caracteristică este valoroasă pentru aplicațiile de înaltă performanță. Componentele precum furtunurile și etanșările necesită compatibilitate chimică. Această caracteristică este asigurată de structura moleculară a TPU.
Controlul prelucrării este relevant pentru rezistența durabilă. Rezistența TPU la umflarea sub acțiunea solvenților contribuie la durabilitatea sa. Viteza de injectare și temperatura sunt printre factorii care afectează rezistența.
Adaptabilitatea la temperatură
Stabilitatea termică variază între - 40 și 100. Procesul de injectare păstrează această flexibilitate. Temperatura de tranziție vitroasă a TPU afectează performanța sa. Este avantajoasă într-o gamă largă de aplicații în toate zonele climatice. S-a raportat că parametrii de prelucrare afectează proprietățile termice.
Stabilitatea performanței în condiții de temperatură variabilă este importantă. Acest lucru este utilizat în industriile auto și aerospațială. Controlul temperaturii matriței este foarte important.
Versatilitatea TPU contribuie la longevitatea produsului. Stabilitatea termică este obținută prin procesare precisă.
Cum diferă turnarea prin injecție a TPU de alte tipuri de turnare a plasticului?
Comparație termoplastică
TPU turnare prin injecție de plastic are o temperatură de prelucrare cuprinsă între 190 și 230. Aceasta este mai scăzută decât pentru multe materiale termoplastice. Vâscozitatea redusă la forfecare a TPU avantajează turnarea pieselor complexe. Alte termoplastice, cum ar fi PP, necesită presiuni mai mari.
Indicele de curgere la topire al TPU duce la o injectare ușoară. TPU are o alungire mai bună decât PET. Vitezele de injectare diferă din cauza proprietăților relativ diferite ale TPU reologie. TPU are o rată mult mai lentă de disipare termică în comparație cu ABS.
Provocări specifice
Controlul umidității în manipularea materialelor trebuie să fie sub 0,03. Metoda proiectarea matrițelor este dificilă din cauza sensibilității ridicate la parametrii de prelucrare.
La temperaturile de prelucrare, TPU are o vâscozitate mai scăzută în comparație cu PVC. Un alt factor care trebuie monitorizat îndeaproape este rata de răcire, deoarece aceasta afectează stabilitatea dimensiunilor. În ceea ce privește sculele, trebuie să se ia în considerare contracția ridicată a TPU în matriță.
Procesul de demulare necesită un control strict al temperaturii. Șuruburile utilizate pentru prelucrarea TPU necesită modele specifice. Rezistența scăzută la topire a TPU este o problemă la TPU. Modificările presiunii de injecție au un impact asupra calității pieselor produse.
Avantajele turnării prin injecție TPU
Datorită flexibilității ridicate, turnarea prin injecție TPU este potrivită pentru aplicarea în piese dinamice. Reamintim principiul elasticității, care garantează capacitatea de a rezista la sarcină continuu și pentru o perioadă lungă de timp.
Rezistența ridicată la uzură este ideală pentru utilizarea industrială. Capacitatea de a acoperi o gamă largă de durități îmbunătățește versatilitatea la TPU. Un alt avantaj al rezistenței chimice este pentru piesele auto. Datorită performanței la temperaturi scăzute a TPU, aplicația sa se extinde.
Opțiunile cu transparență ridicată sunt potrivite în sectorul bunurilor de consum. Aderența bună face posibilă supramodelarea. Biocompatibilitatea TPU permite utilizarea sa în domeniul medical. Controlul obligatoriu al proprietăților mecanice conduce la o calitate ridicată a produselor finale.
De ce este TPU preferat altor materiale pentru piese flexibile și durabile?
Caracteristici de performanță
Rezistența ridicată la tracțiune este benefică pentru a face piesele turnate prin injecție TPU mai durabile. Alungirea ridicată la rupere sugerează că materialul este flexibil. Compresia redusă ajută la menținerea formei materialului sub stres.
Rezistența la abraziune a TPU crește, de asemenea, durabilitatea. Rezistența ridicată la rupere asigură o utilizare de înaltă performanță. Modulul de elasticitate determină atât flexibilitatea, cât și rigiditatea.
Intervalul de duritate Shore face posibilă utilizarea sa în diferite moduri. Rezistența chimică a TPU înseamnă stabilitate. Flexibilitatea la temperaturi scăzute este adaptată pentru diferite condiții. Parametrii de injectare permit îmbunătățirea caracteristicilor de performanță.
Flexibilitate superioară
Valoarea modulului elastic permite o flexibilitate mai mare a componentelor realizate din TPU. Alungirea ridicată la rupere indică faptul că materialul este extensibil. Tpu are o elasticitate bună pentru aplicații dinamice. Compresia setată la niveluri scăzute menține flexibilitatea materialului sub stres.
Caracteristicile bune de revenire contribuie la îmbunătățirea nivelurilor de performanță. Existența gamei de duritate Shore arată că gama de flexibilitate este variabilă.
Rezistența la flexiune ajută la realizarea pieselor moi și flexibile. Datorită structurii moleculare a TPU, flexibilitatea este menținută pe tot parcursul produsului. Prelucrarea controlată face ca materialele să fie extrem de flexibile. Datorită flexibilității sale, TPU este la fel de avantajos în versatilitatea designului.
Beneficii pe termen lung
Rezistența la abraziune garantează utilizarea pe termen lung a pieselor TPU turnate prin injecție. Stabilitatea chimică este capacitatea de a-și menține nivelul de performanță pe întreaga perioadă de utilizare. Rezistența la impact la temperaturi scăzute crește, de asemenea, durata de viață a produselor. Rezistența ridicată la rupere contribuie la creșterea durabilității produselor.
Rezistența TPU ajută la atenuarea oboselii materialului. Elasticitatea ridicată asigură o flexibilitate sporită pe termen lung. Absorbția scăzută a umidității este un alt factor care favorizează durabilitatea sa.
Prin urmare, fiabilitatea este definită ca fiind capacitatea de a funcționa într-un mod constant în condiții diferite. Astfel, stabilitatea mediului TPU minimizează degradarea. Durabilitatea reduce costurile pe termen lung, deoarece TPU este foarte eficient.
Reziliența materialelor
Rezistența la rupere a țesăturii crește datorită încorporării TPU în material. Caracteristicile excepționale de uzură fac ca produsul să fie potrivit pentru utilizări solicitante.
Măsura cunoscută sub numele de modul de elasticitate definește rezistența și flexibilitatea în echilibru. Un set de compresie scăzut nu permite structurii să își mențină forma. Rezistența chimică a TPU permite menținerea stabilității materialului. Capacitatea de a rezista la temperaturi scăzute elimină riscul de a fi fragil.
Flexibilitatea TPU diminuează șansele de solicitare a materialului. Rezistența ridicată la impact oferă componente durabile. Acest lucru se datorează faptului că consecvența pe o perioadă de timp crește fiabilitatea. Versatilitatea TPU îl face potrivit pentru diverse utilizări.
Care sunt considerentele cheie în proiectarea pentru turnarea prin injecție TPU?
Grosimea peretelui
Grosimea pereților joacă un rol esențial în funcționalitatea pieselor de turnare prin injecție a plasticului TPU. Pereții subțiri minimizează cantitatea de material utilizat în construcție. Grosimea uniformă previne deformarea. Grosimea corespunzătoare asigură rezistența.
Formarea pereților depinde de presiunea de injectare. Flexibilitatea TPU înseamnă că sunt necesare anumite dimensiuni specifice ale pereților. Variațiile grosimii afectează, de asemenea, ratele de răcire.
Proiectele ușoare sunt favorizate de pereții subțiri. Pentru secțiunile mai groase, poate fi necesară armarea. O grosime mai mare conduce la pereți mai lungi și mai rezistenți.
Unghiuri de proiectare
Coordonatele ajută la ejecția corectă. Se constată, de asemenea, că piesele de turnare prin injecție TPU necesită un tiraj suficient pentru procesul de demulare. Unghiurile incorecte cauzează defecte. Datorită elasticității sale ridicate, turnarea prin injecție a TPU poate fi utilizată în producția de elemente cu unghiuri de tragere mai mici. Un tiraj adecvat evită suprafața neuniformă.
Unghiurile de întindere ridicate minimizează, de asemenea, tensiunile din material. Proiectarea matriței trebuie să ia în considerare și flexibilitatea TPU. Optimizarea tirajului asigură că calitatea produsă este uniformă pe tot parcursul procesului de producție. Forța de ejecție este direct proporțională cu unghiurile de tragere. Precizia mai mare a unghiurilor de tragere scade durata ciclului.
Plasarea nervurilor
Coastele ajută la îmbunătățirea rezistenței piesei de turnare prin injecție a plasticului TPU. Construcția adecvată a nervurilor reduce răsucirea. Grosimea nervurilor trebuie să fie mai mică decât cea a pereților. Amplasarea afectează fluxul de material.
Minimizați colțurile ascuțite la proiectarea nervurilor. Spațierea crescută a nervurilor optimizează flexibilitatea în TPU. TPU mucegai de injecție trebuie să corespundă liniilor de tensiune. Nervurile excesive pot duce la formarea de urme de scufundare.
Distribuția egală a nervurilor crește capacitatea de încărcare. De asemenea, este important de remarcat faptul că forma nervurilor afectează semnificativ procesul de răcire.
Fluxul de materiale
Fluxul de material are impact asupra calității piesei turnate prin injecție TPU. Primul se referă la regulile de curgere, unde curgerea corespunzătoare elimină formarea golurilor și a defectelor. Vâscozitatea scăzută a TPU contribuie la curgere.
Amplasarea porților afectează fluxul. Fluxul echilibrat de materiale și componente contribuie la reducerea tensiunilor interne. Debitul afectează caracteristicile finale ale piesei.
Datorită flexibilității ridicate, fluxul în TPU trebuie gestionat corespunzător. Aplicația dinamicii fluidelor computaționale îmbunătățește proiectarea matriței. O curgere adecvată joacă, de asemenea, un rol important în asigurarea unui model corect de curgere a materialului. Canalele de curgere trebuie să ia în considerare natura TPU.
Considerații privind răcirea
Prin urmare, rata de răcire are implicații asupra calității pieselor de turnare TPU injectino. Un alt dezavantaj al adoptării acestei metode este că o astfel de rată de răcire este susceptibilă de a duce la deformare. Răcirea uniformă păstrează dimensiunile pentru a preveni deformarea. Datorită coeficientului său scăzut de conductivitate termică, există anumite metode de răcire pentru matrița de injecție TPU. Unul dintre factorii care afectează rata de răcire este temperatura matriței.
Canalele de răcire trebuie să fie bine proiectate. Răcirea optimă îmbunătățește caracteristicile mecanice ale TPU. Pot apărea tensiuni din cauza răcirii neuniforme. Acest lucru se datorează faptului că flexibilitatea TPU este îmbunătățită prin răcirea controlată. Aceasta înseamnă că timpul de răcire are un impact direct asupra ciclului specific de fabricație.
Cum funcționează procesul de turnare prin injecție TPU?
Prezentare generală a procesului
Granulele TPU se topesc în unitatea de injecție. TPU este injectat în cavitatea unei matrițe în stare topită. Presiunea și viteza de injectare controlează procesul de umplere a matriței. TPU se întărește la forma dorită prin procesul de răcire. Sistemul de ejecție ajută la îndepărtarea piesei turnate.
TPU are o vâscozitate scăzută, prin urmare poate curge ușor și poate fi prelucrat. Astfel, temperatura matriței joacă un rol important în evitarea defectelor. Timpul ciclic de injectare afectează rata de producție. Proiectarea matriței determină calitatea piesei finale.
Utilaje specifice
The turnare prin injecție utilizează un șurub alternativ. Cilindrul topește granulele TPU prin încălzire. Unitatea de prindere este responsabilă de menținerea sigură a matriței în poziție.
Gestionarea temperaturii ajută TPU să își mențină uniformitatea. TPU este injectat în matriță sub presiune ridicată. Majoritatea utilajelor sunt acționate hidraulic sau electric.
Controlul solidificării se realizează prin sisteme de răcire a matriței. Îndepărtarea pieselor poate fi asistată de brațe robotizate. Senzorii monitorizează parametrii de injecție. Vâscozitatea redusă de forfecare a TPU face ca aceste mașini să fie potrivite pentru utilizarea sa.
Controlul calității
Verificarea preciziei dimensionale se face după turnare. Inspecția finisării suprafeței dovedește că produsul nu are niciun defect. Testele de rezistență la tracțiune sunt importante deoarece confirmă calitatea materialelor. În general, testarea durității susține, de asemenea, specificațiile TPU.
Este important ca utilajele să respecte un program regulat de calibrare pentru a le asigura performanțele optime. Temperatura matriței este monitorizată pentru a evita variațiile. Calitatea producției este monitorizată prin înregistrarea datelor în timp real. Inspecțiile de vizibilitate detectează defectele de suprafață.
Pentru stabilitatea dimensională, se măsoară și contracția. Ca urmare a asigurării standardizate a calității, piesele turnate prin injecție TPU sunt fiabile.
Proceduri de testare
Pentru a determina rezistența la tracțiune a TPU, sunt efectuate teste de tracțiune. Astfel, testele de duritate ajută la determinarea caracteristicilor materialului și la confirmarea proprietăților sale. Testele de alungire evaluează flexibilitatea. Proprietățile de uzură sunt determinate prin teste de rezistență la abraziune.
Testele de rezistență chimică vizează verificarea stabilității. Rezistența TPU este determinată prin teste de impact. Verificările dimensionale confirmă precizia matriței. Analiza termică verifică caracteristicile de temperatură. Testele privind emisiile de dioxid de carbon arată impactul asupra mediului.
Acest lucru confirmă faptul că TPU îndeplinește specificațiile stabilite prin efectuarea de teste în mod regulat.
Care sunt procesele de post-modelare pentru piesele din TPU?
Tehnici de finisare
Tunderea permite tăierea porțiunilor inutile de material TPU. Șlefuirea sporește netezimea suprafeței. Vopsirea oferă culori și luciu suprafeței. Marcarea cu laser oferă informații detaliate într-o manieră precisă. Sudarea cu ultrasunete este utilizată pentru îmbinarea pieselor din TPU.
Șlefuirea îndepărtează imperfecțiunile minore. Ștergerea cu solvent îndepărtează resturile de pe suprafață. Prinderea termică fixează componentele. Tampografia presupune aplicarea de grafică sau text. Fiecare tehnică ajută la obținerea unui produs TPU final de înaltă calitate.
Debavurare
Debavurarea manuală îndepărtează marginile ascuțite. Tumbling-ul curăță și debavurează piesele. Sistemele automatizate sporesc eficiența. Uneltele de precizie asigură acuratețea.
Debavurarea previne defectele pieselor. Proprietățile TPU sunt conservate printr-o tehnică adecvată. Buruienile mici sunt îndepărtate cu perii rotative. Debavurarea este esențială pentru siguranță. Fiecare metodă contribuie la asigurarea faptului că piesele produse de turnare prin injecție tpu îndeplinesc cerințele necesare.
Tratamente de suprafață
Tratamentul cu plasmă îmbunătățește aderența TPU. Acoperirile sporesc rezistența chimică. Poluarea UV este utilizată pentru solidificarea acoperirilor de suprafață. Gravura oferă textură. Tratamentele antistatice minimizează acumularea de praf. Etanșarea suprafeței sporește durabilitatea. Aceste tratamente se aplică pieselor din TPU.
Tratamentele chimice îmbunătățesc caracteristicile de suprafață ale materialului. Tratamentul corona modifică energia suprafeței. Toate acestea adaptează suprafețele TPU pentru anumite scopuri.
Luare în considerare | Descriere | Valori ideale/ghiduri | Impactul asupra calității |
Grosimea peretelui | Uniformitate, rezistență, curgere | 0,5-3,0 mm | Consistență, forță |
Unghiuri de proiectare | Ușurința ejecției, durata de viață a matriței | 1-3° pe fiecare parte | Eliberarea mucegaiului, durabilitate |
Plasarea nervurilor | Întărire, rigiditate | 50-60% de grosime a peretelui | Integritatea structurală |
Fluxul de materiale | Consistență, umplere completă | Obturare adecvată, aerisire | Finisaj de suprafață, rezistență |
Considerații privind răcirea | Timp de ciclu, precizie dimensională | Canale de răcire uniforme | Reducerea timpului de ciclu |
Tabel privind considerentele cheie în proiectarea pentru turnarea prin injecție TPU!
Concluzie
Astfel, TPU turnare prin injecție de plastic este cel mai potrivit pentru părțile moi. Trebuie remarcat faptul că TPU este potrivit pentru diverse industrii și garantează lucrări de înaltă calitate. Vizitați plas.co pentru informații de specialitate.