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TPU 注塑成型以及雙色注塑模具設(shè)計(jì)指南

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一、注塑成型機(jī)

TPU 材料用普通的螺桿注射機(jī)就可滿足成型要求,采用柱塞式注射機(jī)也可加工。但加工較大的制件時(shí),建議采用往復(fù)螺桿式注射成型機(jī)。注射成型機(jī)能力應(yīng)比成型制品容量大40%才是最適宜的。

二、注塑成型加工工藝

成型溫度:TPU 注射成型溫度主要由硬度決定,表1 是參考成型溫度,客戶加工時(shí)必須依據(jù)注射成型機(jī)種類、螺桿類型、螺桿轉(zhuǎn)速、模具圖案設(shè)計(jì)等稍有差別,需要客戶參考表1 給出的成型溫度加以調(diào)整。

TPU 注塑成型以及雙色注塑模具設(shè)計(jì)指南TPU 與軟質(zhì)PVC、ABS 比較,熔融粘度對(duì)溫度的依存性大。溫度過(guò)高則粘度降低,樹(shù)脂易流動(dòng),容易產(chǎn)生溢料、孔隙、凸凹收縮等不良現(xiàn)象;溫度過(guò)低則粘度增高,流動(dòng)困難,容易造成充料不足,得不到完美的成型品。

加工參數(shù):除了注射成型溫度外,其他加工參數(shù)參考表2。

TPU 注塑成型以及雙色注塑模具設(shè)計(jì)指南
注射速度:一般可采用低速注射,注射時(shí)間15~20 秒,一次壓力作用10秒左右,二次壓力再增加5~10 秒,是一般通用樹(shù)脂1.5~2 倍,TPU 硬度越低,注射時(shí)間越長(zhǎng)。

根據(jù)模具溫度、材質(zhì)及其圖案設(shè)計(jì)等不同,冷卻時(shí)間有必要增加20~40秒,比一般通用樹(shù)脂的長(zhǎng)1.5~2 倍。

三、模具

模具溫度:模具溫度最好控制在20~40℃,建議采用水循環(huán)方式。對(duì)于表面積大而截面積小的薄片型制品,一般需要把模具加熱至40~60℃成型。

澆口、流道、節(jié)流孔:TPU 在澆口、流道、節(jié)流孔方面沒(méi)有特別的限制,用長(zhǎng)方形、圓形、半圓形流道都可以,澆口粗、傾角大的模具在脫模時(shí)十分方便。一般來(lái)說(shuō),澆口、流道、節(jié)流孔設(shè)計(jì)不妨考慮比通用樹(shù)脂的大些。但需注意在采用點(diǎn)狀孔隙節(jié)流孔時(shí),孔直徑要大于Ф0.7 ㎜,否則樹(shù)脂填充不好,得不到好的制品。圖3 為節(jié)流孔尺寸參考圖,是以WHT-1190 的成型品重量與節(jié)流孔截面積之間關(guān)系為例。

脫模器:脫模器可采用套筒式,在脫模器上開(kāi)出排氣槽是很有效的。

排氣:在TPU 注射成型中,排氣十分重要。脫氣不充分的情況下,可能產(chǎn)生疤痕、混入氣泡等問(wèn)題。一般可在模具的分型面上、嵌件、脫模器頂針上開(kāi)出0.02~0.05 ㎜寬和深的溝槽。

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TPU雙色注塑模具設(shè)計(jì)注塑事項(xiàng)!!

很多搞設(shè)計(jì)的朋友一直做單色模,沒(méi)有接觸過(guò)雙色模具,所以在遇到雙色模時(shí)就不知道該如何去設(shè)計(jì)。下面我就講講雙色模的工作原理和設(shè)計(jì)雙色模時(shí)的注意點(diǎn)。

雙色模是兩種塑膠材料在同一臺(tái)注塑機(jī)上注塑,分兩次成型,通常由2套模具組成,后模要旋轉(zhuǎn)180度,而前模不動(dòng),但是產(chǎn)品只出模一次的模具。一般這種模塑工藝也叫雙料注塑,且需要專門的雙色注塑機(jī)。


雙色模的特點(diǎn):
1.前模的兩個(gè)形狀是不同的,分別成型1種產(chǎn)品。而后模的兩個(gè)形狀完全一樣。(注意:如有不一樣,要做前模滑塊來(lái)保證后模一致)
2.模具的前模以中心旋轉(zhuǎn)180o后,必須與后模吻合。設(shè)計(jì)時(shí)必須注意這一點(diǎn)。
3.在設(shè)計(jì)時(shí),請(qǐng)仔細(xì)查看雙色注塑機(jī)的參數(shù)數(shù)據(jù),如,最大容模厚度、最小容模厚度、頂棍孔距離等。
4.三板模的水口最好能設(shè)計(jì)成可以自動(dòng)脫模動(dòng)作。特別要注意軟膠水口的脫模動(dòng)作是否可靠。
5.在設(shè)計(jì)第二次注塑的型腔時(shí),為了避免型腔插(或擦)傷第一次已經(jīng)成型好的產(chǎn)品膠位,可以設(shè)計(jì)一部分避空。但是必須慎重考慮每一處封膠位的強(qiáng)度,即:在注塑中,是否會(huì)有在大的注塑壓力下,塑膠發(fā)生變形,導(dǎo)致第二次注塑可能會(huì)有批鋒產(chǎn)生的可能?
6.注塑時(shí),第一次注塑成型的產(chǎn)品尺寸可以略大,以使它在第二次成型時(shí)能與另一個(gè)型腔壓得更緊,以達(dá)到封膠的作用。
7.注意在第二次注塑時(shí),塑膠的流動(dòng)是否會(huì)沖動(dòng)第一次已經(jīng)成型好的產(chǎn)品,使其膠位變形?如果有這個(gè)可能,一定要想辦法改善。
8.兩型腔和型芯的運(yùn)水布置盡量充分,并且均衡、一樣。
9.99%的情況是先注塑產(chǎn)品的硬膠部分,再注塑產(chǎn)品的軟膠部分。因?yàn)檐浤z易變形。
10.為了使兩種塑膠“粘”得更緊,要考慮材料之間的“粘性”以及模具表面的粗糙度。雙色注塑有專門的TPU;而模具表面越光滑,它們“粘”得更緊。

四、成型收縮

一般來(lái)說(shuō),收縮率受模具材質(zhì)、制品形狀、成型條件、模具結(jié)構(gòu)的影響很大,表3 給出的數(shù)據(jù)僅作為模具設(shè)計(jì)的參考值。

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五、注塑成型不良原因及解決

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六、成型機(jī)操作中斷、結(jié)束及清理

暫時(shí)中斷操作時(shí),必須切斷注射成型機(jī)開(kāi)關(guān),使成型機(jī)筒體溫度降下來(lái)。操作結(jié)束時(shí),與普通樹(shù)脂一樣,不要讓塑化好的樹(shù)脂殘留在機(jī)筒內(nèi),要進(jìn)行徹底的清理,可用低密度聚乙烯(熔融指數(shù)MI 約30~40)或者ABS樹(shù)脂置換機(jī)筒內(nèi)部。


改變顏色及清理機(jī)筒時(shí),用熔融粘度高的高密度聚乙烯(熔融指數(shù)MI 小于10)最有效的。


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作者 ab

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