Процес бризгања ТПУ и детаљи калупа (1. део)

1 Ињекционо ливење
Најприкладнија метода обраде за ТПУ је машина за бризгање вијка. Са једним навојем нормалне дужине, тростепени шраф може произвести добро пластифицирану униформну талину. Ако је потребан висок капацитет пластифицирања (производни капацитет), може се користити дужи вијак.
Слика 1.1 Вијак за убризгавање за обраду ТПУ
Завртње у зони компресије није применљиво због велике силе смицања. ТПУ пластифицирање захтева високу енергију и велики обртни момент завртња. Недовољан обртни момент ће довести до флуктуације брзине завртња и неравномерне пластификације. У границама, виша температура бурета ће дати добре резултате, иако ће ризиковати прегревање материјала. Пут између млазнице и главе цеви треба да буде пројектован тако да нема мртвог угла, тако да се материјал може убризгати без термичког оштећења. Прецизна контрола температуре система грејања навојне цеви и млазнице је кључна тачка. Водите рачуна да се млазница равномерно загрева по целој дужини. Чувајте се локалног прегревања и могуће хладноће растопљеног материјала на стази. Растопљени ТПУ није ни корозиван ни абразиван. Из тог разлога, завртњу није потребан никакав посебан легирани челик или ојачани премаз.
Слика 1.2 Убризгавање ручице мењача
2 Подешавање температуре цеви завртња и матрице
Јединица за ињектирање: ТПУ се обрађује на температури топљења између 190 и 220 степени Ц. За неке тврде врсте, температура топљења може порасти на 240 степени Ц. Опсег температуре топљења специфичног нивоа ТПУ се може наћи у релевантној табели са информацијама о производу . На слици 2.1 приказане су водеће вредности за загревање вијчане цеви и млазнице при различитим тврдоћама по Шору.
Слика 2.1 Подешавање температуре за различите тврдоће
Калуп: Главни утицај температуре калупа је квалитет површине и понашање при вађењу из калупа. Такође утиче на скупљање и унутрашње напрезање коначне структуре (када је хладно). Нормална температура калупа треба да буде 20 - 40 степен Ц. Међутим, са неким побољшаним типовима ТПУ-а и пуњењем од стаклених влакана за јачање ТПУ-а, температуру калупа треба подићи на 60 степени Ц да би се обезбедио најбољи квалитет површине. За хлађење артикала са дебелим зидовима, смањење од око 5 степени Ц може смањити време циклуса.
Пластификација: За брзину пластификације, ободна брзина не сме да пређе 0.3 м/с. Ход дозирања треба да буде између 1 Д и 4 Д. Следећа слика приказује максималну брзину под различитим пречницима завртња.
Слика 2.2 Функционални однос између брзине завртња и пречника завртња
Практично искуство је да је најбоље користити 30 - 75 проценат капацитета навојне цеви. Ако је запремина ињектирања која одговара капацитету цеви завртња веома мала, растоп ће остати у јединици за пластификацију предуго. То ће изазвати термичко оштећење растопљене супстанце.
Слика 2.3 Разлагање ТПУ талине у обради пужног бачва
Притисак убризгавања, притисак задржавања, повратни притисак, брзина убризгавања
За идеалну обраду, кључна тачка је континуирана контрола притиска и брзине убризгавања. Мора бити у стању да контролише убризгавање и одржава притисак у опсегу од 100 до 1200 бара. Да би се хомогенизовао, мора постојати противпритисак, који се обично поставља између 1 и 2,5 одсто притиска убризгавања. Брзина убризгавања се углавном заснива на дебљини зида. Генерално, калуп за артикле дебелих зидова треба полако да се пуни, док се за артикле танких зидова треба брзо пунити.
Поред дебљине зида и типа шупљине, издувни гас из калупа игра важну улогу у брзини убризгавања, што помаже да се избегну тзв. Притисак убризгавања/притисак задржавања има велики утицај на стабилност простора и деформације.
Превисок притисак убризгавања током калуповања, док сувише низак притисак држања ствара удубљења. Теже је формирати преоптерећење и деформисање. Препоручљиво је радити са степенастим притиском, односно нижим притиском задржавања од притиска убризгавања. Према правилу, 50 одсто притиска убризгавања је одговарајуће. Ово може произвести робу са минималним унутрашњим притиском.
Слика 2 Типични кораци циклуса 4ТПУ обраде
Време циклуса
Време циклуса је одређено обликом предмета, дебљином зида, хлађењем калупа и самим материјалом. Следећа слика показује утицај дебљине зида на циклус убризгавања. ТПУ се може поделити на три нивоа: тврди, средњи и меки.
Слика 5.5 Однос између времена циклуса и дебљине зида и тврдоће
Демоулдинг
ТПУ калуп за репликацију треба детаљно описати. ТПУ меког нивоа је веома чудан и може да произведе веома необичне зидне предмете. Ово се мора узети у обзир при дизајну калупа. За ослобађање се може користити средство за ослобађање. Средства за ослобађање на бази силана као што је Баисилон М имају добре ефекте. Може се користити и средство за одвајање без силана, али се мора често користити.
3 Рециклажа отпада
Здробљени материјали направљени од отпадних материјала, капија и неквалификованих производа могу се претворити у честице за рециклажу ако су чисти и суви. За бризгање, додавање мање од 30 процената дробљеног материјала чистом материјалу неће утицати на перформансе производа. Ако сами обрађујете дробљене материјале, обликовани производи морају бити тестирани како би се утврдило да ли могу да испуне захтеве перформанси.