Varför är TPU-injektionsgjutning perfekt för mjuka delar?

Varför TPU formsprutning är perfekt för mjuka delar? Som den här bloggen visar har TPU få motsvarigheter när det gäller de fördelar som det erbjuder. TPU har fördelarna med flexibilitet, värmebeständighet och kemisk obrännbarhet. Detta beror på det faktum att formsprutning gör det möjligt att göra exakt produktion.

Låt oss nu diskutera de egenskaper som ger TPU en fördel.

Vilka är de unika egenskaperna hos TPU som gör det lämpligt för mjuka delar?

Flexibilitet

Skjuvmodul runt 1000 psi är fördelaktigt vid bildandet av mjuka delar. Injektionstrycket används för att rikta in molekylkedjorna korrekt. TPU:s Shore-hårdhet varierar mellan 60A och 98A.

Detta sortiment gör det möjligt att skapa olika mjuka delar. Formningsprecisionen påverkas av draghållfastheten. Denna egenskap är användbar för fordons- och konsumentvaror.

Modulflexibilitet är väl lämpad för ergonomiska konstruktioner. Böjhållfasthet hjälper dynamiska komponenter. Formtemperaturen påverkar flexibiliteten hos den slutliga detaljen. Injekteringshastigheten avgör polymerens flödesegenskaper.

Elasticitet

Dragelasticitetsmodulen definierar ett materials sträck- och återhämtningsegenskaper. Dynamiska applikationer kräver hög töjningskapacitet. TPU:s brottöjning är mer än 500. Denna parameter garanterar tillförlitlighet i delar. Låg kompressionsuppsättning förbättrar prestandan eftersom den tål stress.

Injektionsparametrarna bestämmer de mekaniska egenskaperna. Elasticitet är användbart för tätningar, packningar och flexibla slangar. Youngs modul ger information om designkrav.

Elasticitet uppnås när formtemperaturen är korrekt reglerad. Slutproduktens egenskaper beror på de förhållanden under vilka den bearbetas.

Hållbarhet

I Taber-testet är nötningsbeständigheten mer än 200 cykler. Formsprutningsparametrar förbättrar ythårdheten. Draghållfasthet är en viktig faktor för hållbara delar i TPU.

Flexural utmattningshållfasthet ger hållbarhet för applikationer som involverar rotations- eller böjningsrörelser. De varierar från 85A till 95A. Detta intervall ger stöd åt strukturer.

Slaghållfasthet vid låg temperatur ger ökad hållbarhet. Formens utformning avgör i vilken utsträckning slutprodukten ska vara hållbar. TPU:s motståndskraft mot mekaniskt slitage gör den lämplig för användning i industriella delar.

Kemisk beständighet

Motståndskraften mot kolväten ger stabila materialegenskaper under extrema förhållanden. Delens integritet bibehålls eftersom vattenabsorptionen hålls på ett minimum. TPU uppvisar god beständighet mot oljor och bränslen. Kemikalieresistensegenskaperna beror på injektionsförhållandena.

Denna egenskap är värdefull för högpresterande applikationer. Komponenter som slangar och tätningar kräver kemisk kompatibilitet. Denna egenskap tillhandahålls av TPU:s molekylära struktur.

Kontroll av bearbetning är relevant för hållbar beständighet. TPU:s motståndskraft mot svällning under lösningsmedel bidrar till dess hållbarhet. Injekteringshastighet och temperatur är några av de faktorer som påverkar beständigheten.

Temperaturanpassning

Termisk stabilitet varierar mellan - 40 och 100. Injektionsprocessen bibehåller denna flexibilitet. TPU:s glasomvandlingstemperatur påverkar dess prestanda. Det är fördelaktigt i ett brett spektrum av applikationer i olika klimatzoner. Det har rapporterats att bearbetningsparametrarna påverkar de termiska egenskaperna.

Det är viktigt att prestandan är stabil under varierande temperaturer. Detta används inom fordons- och flygindustrin. Temperaturkontroll av gjutformen är mycket viktigt.

TPU:s mångsidighet bidrar till produkternas livslängd. Termisk stabilitet uppnås genom noggrann bearbetning.

Hur skiljer sig TPU-injektionsgjutning från andra typer av plastgjutning?

Jämförelse av termoplaster

Formsprutning av TPU-plast har en bearbetningstemperatur på mellan 190 och 230. Detta är lägre än för många termoplaster. Den låga skjuvviskositeten hos TPU gynnar gjutning av komplexa delar. Andra termoplaster, t.ex. PP, kräver högre tryck.

TPU:s smältflödesindex gör det lättare att injicera. TPU har en bättre töjning än PET. Injektionshastigheterna skiljer sig åt på grund av TPU:s relativt olika reologi. TPU har en mycket långsammare värmeavledning jämfört med ABS.

Särskilda utmaningar

Fuktkontrollen i materialhanteringen bör ligga under 0,03. Den formkonstruktion försvåras på grund av den höga känsligheten för bearbetningsparametrar.

Vid bearbetningstemperaturer har TPU en lägre viskositet jämfört med PVC. En annan faktor som måste övervakas noga är kylningshastigheterna eftersom detta påverkar dimensionsstabiliteten. Den höga formkrympningen hos TPU måste tas i beaktande på verktygssidan.

Avformningsprocessen kräver noggrann kontroll av temperaturen. Skruvar som används för bearbetning av TPU kräver specifika konstruktioner. Den låga smältstyrkan hos TPU är ett problem för TPU. Förändringar i insprutningstrycket påverkar kvaliteten på de delar som produceras.

Fördelar med formsprutning av TPU

På grund av den höga flexibiliteten är formsprutning av TPU lämplig för användning i dynamiska delar. Minns elasticitetsprincipen, som garanterar förmågan att motstå belastningen kontinuerligt och under lång tid.

Hög slitstyrka är idealisk för industriell användning. Förmågan att täcka ett stort hårdhetsintervall förbättrar mångsidigheten hos TPU. En annan fördel med kemisk resistens är för fordonsdelar. På grund av TPU: s låga temperaturprestanda utvidgas dess tillämpning.

Alternativ med hög transparens är lämpliga inom konsumentvarusektorn. God vidhäftning gör övergjutning möjlig. TPU:s biokompatibilitet gör att den kan användas inom medicinområdet. Obligatorisk kontroll av mekaniska egenskaper leder till hög kvalitet på slutprodukterna.

Formsprutning av TPU-palstic

Varför föredras TPU framför andra material för flexibla och slitstarka delar?

Prestandaegenskaper

Hög draghållfasthet är fördelaktigt för att göra TPU-formsprutningsdelar mer hållbara. Hög brottöjning tyder på att materialet är flexibelt. Låg kompressionsuppsättning hjälper till att bibehålla materialets form under stress.

TPU:s nötningsbeständighet ökar också hållbarheten. Hög rivhållfasthet ger högpresterande användning. Elastisk modul bestämmer både flexibilitet och styvhet.

Shore-hårdhetsintervallet gör det möjligt att använda det på olika sätt. TPU:s kemiska resistens innebär stabilitet. Flexibiliteten vid låga temperaturer är anpassad för olika förhållanden. Injektionsparametrar gör det möjligt att förbättra prestandaegenskaperna.

Överlägsen flexibilitet

Värdet på den elastiska modulen möjliggör högre flexibilitet hos komponenterna tillverkade av TPU. Hög brottöjning indikerar att materialet är töjbart. Tpu har god elasticitet för dynamiska applikationer. Kompressionen på låga nivåer håller materialets flexibilitet under stress.

Goda rebound-egenskaper bidrar till förbättrade prestandanivåer. Förekomsten av shore-hårdhetsintervall visar att flexibilitetsintervallet är varierande.

Böjhållfasthet hjälper till att göra mjuka och flexibla delar. På grund av TPU:s molekylära struktur bibehålls flexibiliteten genom hela produkten. Kontrollbearbetning gör materialen mycket flexibla. På grund av sin flexibilitet är TPU lika fördelaktigt när det gäller designens mångsidighet.

Långsiktiga förmåner

Abrosionsbeständighet garanterar långvarig användning av TPU-delar för formsprutning. Kemisk stabilitet är förmågan att upprätthålla sin prestandanivå under hela användningsperioden. Slaghållfastheten vid låg temperatur ökar också produktens livslängd. Hög rivhållfasthet bidrar till ökad hållbarhet hos produkterna.

TPU:s motståndskraft bidrar till att minska materialutmattningen. Hög elasticitet säkerställer ökad flexibilitet på längre sikt. Låg fuktabsorption är en annan faktor som gynnar dess hållbarhet.

Tillförlitlighet definieras därför som förmågan att prestera under olika förhållanden på ett konsekvent sätt. Stabiliteten i TPU:s miljö minimerar således nedbrytningen. Hållbarheten sparar kostnader på lång sikt eftersom TPU är mycket effektivt.

Materialets motståndskraft

Tygets rivhållfasthet ökar tack vare att TPU ingår i materialet. Enastående slitageegenskaper gör produkten lämplig för krävande användningsområden.

Det mått som kallas elasticitetsmodul definierar styrka och flexibilitet i balans. Låg kompressionsuppsättning gör att strukturen inte kan behålla sin form. TPU:s kemiska resistens gör att materialets stabilitet bibehålls. Förmågan att motstå låga temperaturer eliminerar risken för att bli spröd.

TPU:s flexibilitet minskar risken för påfrestningar på materialet. Hög slaghållfasthet ger varaktiga komponenter. Detta beror på att konsistens över en tidsperiod ökar tillförlitligheten. TPU:s mångsidighet gör att det lämpar sig för olika användningsområden.

Vilka är de viktigaste faktorerna att ta hänsyn till när man designar för TPU-formsprutning?

Väggens tjocklek

Väggtjockleken spelar en avgörande roll för TPU plastformsprutningsdelens funktionalitet. Tunna väggar minimerar mängden material som används i konstruktionen. Enhetlig tjocklek förhindrar skevhet. Rätt tjocklek säkerställer styrka.

Väggbildningen beror på injektionstrycket. TPU:s flexibilitet innebär att vissa specifika dimensioner på väggarna behövs. Variationer i tjocklek påverkar också kylhastigheten.

Lättviktskonstruktioner gynnas av tunna väggar. För tjockare sektioner kan förstärkning krävas. Mer tjocklek leder till längre och starkare väggar.

Utkast till vinklar

Koordinater hjälper till med korrekt utstötning. Det har också visat sig att formsprutningsdetaljer av TPU kräver tillräckligt med utkast för avformningsprocessen. Felaktiga vinklar orsakar defekter. På grund av sin höga elasticitet kan TPU-formsprutning användas vid tillverkning av element med lägre dragvinklar. Korrekt dragning förhindrar ojämn yta.

Höga dragvinklar minimerar också påfrestningarna i materialet. Formkonstruktionen måste också ta hänsyn till TPU:s flexibilitet. Utkastoptimering ser till att den kvalitet som produceras är enhetlig under hela produktionsprocessen. Utstötningskraften är direkt proportionell mot dragvinklarna. Högre noggrannhet i dragvinklarna minskar cykeltiden.

Ribbplacering

Ribbor hjälper till att förbättra styrkan hos TPU plastinsprutningsgjutningsdel. Lämplig ribbkonstruktion minskar vridningen. Ribbornas tjocklek bör vara mindre än väggarnas. Placeringen påverkar materialflödet.

Minimera de vassa hörnen när du utformar ribborna. Ökat avstånd mellan ribborna optimerar flexibiliteten i TPU. TPU formsprutningsform bör motsvara spänningslinjerna. Överdrivna ribbor kan leda till att det bildas sjunkmärken.

Den jämna fördelningen av ribborna ökar bärförmågan. Det är också viktigt att notera att ribbornas form påverkar kylningsprocessen avsevärt.

Materialflöde

Materialflödet påverkar kvaliteten på den formsprutade TPU-delen. Den första är på flödesregler där korrekt flöde eliminerar bildning av tomrum och defekter. Den låga viskositeten hos TPU bidrar till flödet.

Portarnas placering påverkar flödet. Ett balanserat flöde av material och komponenter bidrar till att minska de inre spänningarna. Flödeshastigheten påverkar den slutliga detaljens egenskaper.

På grund av den höga flexibiliteten måste flödet i TPU hanteras på rätt sätt. Tillämpning av beräkningsflödesdynamik förbättrar formkonstruktionen. Rätt flöde spelar också en viktig roll för att ge ett rätt mönster för materialflödet. Flödeskanalerna måste ta hänsyn till TPU:s natur.

Överväganden om kylning

Därför har kylningshastigheten betydelse för kvaliteten på TPU-injektionsgjutningsdetaljer. En annan nackdel med denna metod är att en sådan kylningshastighet sannolikt kommer att leda till skevhet. Enhetlig kylning bevarar dimensionerna för att förhindra skevhet. På grund av dess låga värmeledningskoefficient finns det vissa kylmetoder för TPU-injektionsform. En av de faktorer som påverkar kylningshastigheten är formtemperaturen.

Kylkanalerna måste vara väl utformade. Optimal kylning förbättrar de mekaniska egenskaperna hos TPU. Spänningar kan uppstå på grund av ojämn kylning. Detta beror på att TPU:s flexibilitet förbättras genom kontrollerad kylning. Detta innebär att kylningstiden har en direkt inverkan på den specifika tillverkningscykeln.

Hur fungerar TPU-injektionsgjutningsprocessen?

Översikt över processen

TPU-granulat smälter i insprutningsenheten. TPU sprutas in i en formhålighet i smält tillstånd. Insprutningstryck och hastighet styr formfyllnadsprocessen. TPU härdar till önskad form genom kylningsprocessen. Utstötningssystemet hjälper till att avlägsna den gjutna delen.

TPU har låg viskositet och kan därför lätt flyta och bearbetas. Formtemperaturen spelar därför en viktig roll för att undvika defekter. Den cykliska insprutningstiden påverkar produktionshastigheten. Formens utformning avgör kvaliteten på den slutliga detaljen.

Specifika maskiner

Den formsprutning maskiner använder en fram- och återgående skruv. Tunnan smälter TPU-granulat genom uppvärmning. Fastspänningsenheten ansvarar för att hålla formen säkert på plats.

Temperaturhanteringen hjälper TPU att behålla sin enhetlighet. TPU:n sprutas in i formen under högt tryck. De flesta maskinerna är hydrauliskt eller elektriskt drivna.

Kontroll av stelningen uppnås genom formkylningssystem. Borttagning av delar kan ske med hjälp av robotarmar. Sensorer övervakar injektionsparametrarna. Den låga skjuvviskositeten hos TPU gör dessa maskiner lämpliga för användning.

Kvalitetskontroll

Verifiering av måttnoggrannhet görs efter gjutning. Ytfinhetskontrollen visar att produkten inte har några defekter. Draghållfasthetstester är viktiga eftersom de bekräftar materialets kvalitet. Sammantaget stöder hårdhetstestning också TPU: s specifikationer.

Det är viktigt att maskinerna kalibreras regelbundet för att säkerställa att de fungerar optimalt. Formens temperatur övervakas för att undvika variationer. Produktionskvaliteten övervakas genom dataloggning i realtid. Synlighetsinspektioner upptäcker ytdefekter.

För dimensionsstabilitet mäts även krympning. Som ett resultat av standardiserad kvalitetssäkring är TPU-formsprutningsdelar pålitliga.

Testprocedurer

För att bestämma draghållfastheten hos TPU utförs dragprov. Hårdhetsprov hjälper till att bestämma materialegenskaper och bekräfta dess egenskaper. Förlängningstester bedömer flexibiliteten. Slitageegenskaper bestäms genom nötningsbeständighetstester.

Tester av kemisk beständighet syftar till att kontrollera stabiliteten. TPU:s seghet bestäms genom slagtester. Dimensionella kontroller bekräftar formens noggrannhet. Termisk analys kontrollerar temperaturegenskaper. Koldioxidutsläppstester visar påverkan på miljön.

Detta bekräftar att TPU uppfyller fastställda specifikationer genom att utföra tester på regelbunden basis.

Vilka är efterformningsprocesserna för TPU-delar?

Efterbehandlingstekniker

Trimning gör det möjligt att skära bort onödiga delar av TPU-materialet. Polering förbättrar ytans jämnhet. Målning ger färger och ytpolering. Lasermärkning ger detaljerad information på ett exakt sätt. Ultraljudssvetsning används för att sammanfoga TPU-delar.

Buffring avlägsnar mindre ojämnheter. Torkning med lösningsmedel avlägsnar skräp från ytan. Värmepåläggning säkrar komponenterna. Tampongtryck innebär att man applicerar grafik eller text. Varje teknik bidrar till att uppnå en högkvalitativ TPU-slutprodukt.

Deburring

Manuell avgradning tar bort vassa kanter. Trumling rengör och avgradar delar. Automatiserade system ökar effektiviteten. Precisionsverktyg säkerställer noggrannhet.

Avgradning förhindrar defekter i detaljen. TPU:s egenskaper bevaras genom lämplig teknik. Små grader avlägsnas med roterande borstar. Avgradning är avgörande för säkerheten. Varje metod bidrar till att säkerställa att de delar som produceras av formsprutning tpu uppfyller de nödvändiga kraven.

Ytbehandlingar

Plasmabehandling förbättrar TPU:s vidhäftningsförmåga. Ytbeläggningar förbättrar den kemiska resistensen. UV-härdning används för att stelna ytbeläggningar. Etsning ger textur. Antistatiska behandlingar minimerar ansamling av damm. Ytförsegling förbättrar hållbarheten. Dessa behandlingar gäller för TPU-delar.

Kemiska behandlingar förbättrar materialets ytegenskaper. Corona-behandling förändrar ytenergin. Alla dessa behandlingar anpassar TPU-ytorna för vissa ändamål.

Tabell över de viktigaste faktorerna vid design för TPU-formsprutning!

Slutsats

Så är det, Formsprutning av TPU-plast är bäst lämpad för mjuka delar. Det bör noteras att TPU är lämpligt för olika branscher och garanterar högkvalitativt arbete. Besöka plas.co för expertinsikter.