玻纤 50 填充 TPU 的加工成型主要有注塑成型、挤出成型和模压成型等方法,以下是这些加工成型方法的要点:
注塑成型
原料准备
干燥处理:玻纤 50 填充 TPU 对水分较为敏感,在加工前需进行充分干燥,一般采用除湿干燥机,干燥温度在 80-100℃,干燥时间 4-6 小时,使水分含量降低至 0.05% 以下,以避免在成型过程中因水分导致制品出现气泡、银纹等缺陷。
原料混合:确保玻纤与 TPU 基体均匀混合,可采用高速搅拌机进行预混,使玻纤均匀分散在 TPU 中,有利于提高制品的性能均匀性。
模具设计
流道设计:由于玻纤 50 填充 TPU 的流动性相对纯 TPU 较差,应采用较大直径的主流道和分流道,以减少流动阻力,保证物料能够顺利填充模具型腔。
脱模机构:考虑到制品与模具之间的附着力较大,需设计合理的脱模机构,如顶针、推板等,确保制品能够顺利脱模,避免出现脱模困难导致的制品变形或损坏。
成型工艺参数
温度:料筒温度一般控制在 180-220℃,具体温度需根据 TPU 的具体牌号和玻纤的种类进行调整。喷嘴温度可略低于料筒前段温度,以防止物料在喷嘴处流涎。
压力:注射压力通常在 80-150MPa,保压压力为注射压力的 60%-80%,通过合理的压力控制,确保制品的尺寸精度和外观质量。
速度:注射速度不宜过快,以免玻纤在流动过程中过度取向,导致制品性能不均匀,一般采用中低速注射。
冷却时间:由于玻纤的存在会影响制品的冷却速度,冷却时间一般比纯 TPU 制品长,通常在 15-30 秒,以确保制品充分冷却定型。
挤出成型
设备选择
挤出机:宜选用长径比大、压缩比较高的单螺杆挤出机或双螺杆挤出机,以保证物料能够充分塑化和混合,使玻纤均匀分布在 TPU 基体中。
机头模具:根据制品的形状和尺寸,选择合适的机头模具,如管材机头、板材机头、异型材机头等,确保挤出制品的尺寸精度和外观质量。
工艺参数
温度:挤出温度一般控制在 170-210℃,在加料段温度较低,以利于物料的输送,压缩段和计量段温度逐渐升高,使物料充分塑化。
螺杆转速:螺杆转速不宜过高,一般在 20-60r/min,过高的转速会导致玻纤过度剪切,降低玻纤的增强效果,同时也可能使物料过热。
牵引速度:牵引速度应与挤出速度相匹配,根据制品的壁厚和尺寸,合理调整牵引速度,以保证制品的尺寸精度和表面质量。
模压成型
模具准备
模具清洁:在模压成型前,需对模具进行彻底清洁,去除模具表面的油污、灰尘等杂质,以保证制品的外观质量和脱模效果。
模具预热:将模具预热至合适的温度,一般在 150-180℃,有利于物料的流动和成型,缩短成型周期。
成型操作
加料:将经过预处理的玻纤 50 填充 TPU 物料均匀地加入到模具型腔中,加料量应根据制品的尺寸和密度进行精确计算,确保物料能够充分填充模具型腔。
模压压力和时间:施加适当的模压压力,一般在 10-30MPa,保压时间根据制品的厚度和复杂程度而定,通常在 5-15 分钟,使物料在压力下充分流动和成型,确保制品的密实性和尺寸精度。