长玻纤增强TPU的注塑成型要点

长玻纤增强TPU的注塑成型要点 长玻纤增强 TPU 的注塑成型需要在原料处理、设备模具选择、工艺参数设定及注塑后处理等环节多加注意，以下是具体要点： 原料准备 原料选择：根据产品的性能要求，选择合适熔融指数、硬度和长玻纤含量的 TPU 及长玻纤增强母粒。一般来说，长玻纤含量在 20%-40% 时，能较好地平衡材料的强度、韧性和加工性能。 干燥处理：长玻纤增强 TPU 对水分较为敏感，水分会导致制品出现气泡、银纹等缺陷，降低力学性能。因此，在注塑前需对原料进行充分干燥，通常采用除湿干燥机，干燥温度在 80-100℃，干燥时间 4-6 小时，使水分含量控制在 0.05% 以下。 设备与模具 注塑机选择：由于长玻纤增强 TPU 的流动性相对较差，需要选择塑化能力强、注射压力大的注塑机。螺杆长径比（L/D）一般在 20-25 之间，压缩比在 2.5-3.5 之间，以保证原料能够充分塑化和均匀混合。 模具设计 流道设计：采用短而粗的流道，如梯形或半圆形流道，以减少流动阻力，保证熔体能够快速均匀地填充型腔。对于大型制品或结构复杂的制品，可采用热流道系统，避免长玻纤在流道中过度剪切和取向不均匀。 浇口设计：选择合适的浇口类型和位置，如侧浇口、扇形浇口或点浇口等。浇口尺寸应适当加大，一般比普通 TPU 注塑的浇口大 20%-50%，以减少剪切作用，防止长玻纤断裂。 排气系统：良好的排气系统至关重要，可在模具型腔的末端、分型面等位置开设排气槽，深度一般在 0.05-0.1mm，宽度在 3-5mm，确保在注塑过程中气体能够顺利排出，避免出现困气、烧焦等问题。 工艺参数设定 温度控制 料筒温度：料筒温度应根据 TPU 的熔点和长玻纤的特性来设定。一般来说，从料斗端到喷嘴方向，温度逐渐升高，前段温度在 180-200℃，中段温度在 200-220℃，后段温度在 170-190℃，喷嘴温度在 210-230℃。 模具温度：模具温度对制品的成型质量和性能有重要影响。适当提高模具温度有助于提高熔体的流动性，改善长玻纤与 TPU 的界面结合力，减少内应力。模具温度一般控制在 40-80℃。 压力控制 注射压力：由于长玻纤增强 TPU 的流动性较差，需要较高的注射压力来保证熔体能够顺利填充型腔。注射压力一般在 80-150MPa，具体数值根据制品的形状、尺寸和模具结构等因素进行调整。 保压压力：保压压力的作用是补充熔体在冷却收缩过程中的体积变化，防止制品出现收缩、变形等缺陷。保压压力一般为注射压力的 60%-80%，保压时间在 10-30 秒。 速度控制 注射速度：注射速度不宜过快，以免长玻纤在高速流动过程中过度取向和断裂，影响制品的性能。一般采用中低速注射，注射速度在 30-60mm/s。在填充型腔的最后阶段，可适当降低注射速度，避免出现溢料等问题。 螺杆转速：螺杆转速影响原料的塑化效果和剪切作用。螺杆转速一般在 30-60r/min，使原料能够充分塑化，又不会过度剪切长玻纤。 注塑后处理 脱模处理：在脱模过程中，要注意避免对制品造成损伤。可采用顶出机构或气动脱模等方式，确保制品顺利脱模。对于一些形状复杂或精度要求高的制品，可在模具表面涂抹脱模剂，降低脱模阻力。 退火处理：注塑成型后的制品内部可能存在内应力，通过退火处理可以消除内应力，提高制品的尺寸稳定性和力学性能。退火温度一般在 60-80℃，退火时间 2-4 小时。 检验与修饰：对制品进行外观检查、尺寸测量和性能测试等，确保制品符合质量要求。对制品表面的毛刺、飞边等进行修剪和打磨，提高制品的外观质量。