挤出级挤管 TPU 的加工成型需结合材料特性与管材规格要求,通过设备参数、工艺条件及配方设计的协同优化实现。以下从原料预处理、挤出成型关键环节、后处理工艺及常见问题解决方案等方面展开说明:
一、原料预处理:确保物料性能稳定
1. 干燥处理
2. 原料配比与添加剂混合
二、挤出成型核心设备与工艺参数
1. 挤出机选型与配置
2. 模具与口模设计
3. 定型与冷却系统
4. 牵引与卷取控制
三、后处理工艺:提升管材性能一致性
1. 退火处理(消除内应力)
2. 表面处理(功能性需求)
3. 性能检测
四、常见加工问题与解决方案
| 问题现象 | 可能原因 | 解决措施 |
|---|---|---|
| 管材表面粗糙 | 1. 熔体温度过低,塑化不良; 2. 模具内流道不光滑 | 1. 提高计量段温度 5-10℃; 2. 抛光模具流道,检查是否有积料碳化 |
| 壁厚不均匀 | 1. 牵引速度波动; 2. 口模与芯棒偏心 | 1. 校准牵引电机皮带张力,检查编码器精度; 2. 重新调整模具同心度 |
| 管材开裂 | 1. 原料含水率过高; 2. 冷却过快,内应力大 | 1. 延长干燥时间,确保水分<0.03%; 2. 提高冷却水温,或增加退火工序 |
| 熔体破裂(竹节状) | 1. 螺杆转速过高,剪切过热; 2. 原料分子量分布宽 | 1. 降低螺杆转速(建议≤60rpm),增加背压(0.5-1MPa); 2. 更换分子量分布窄的原料 |
| 尺寸不稳定 | 1. 挤出温度波动; 2. 牵引张力变化 | 1. 检查加热圈与温控表,精度 ±1℃; 2. 安装张力自动补偿装置 |
五、加工工艺优化趋势
六、典型工艺参数对比(不同硬度 TPU)
| TPU 硬度(邵氏 A) | 挤出温度(℃) | 牵引比 | 真空度(MPa) | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 80A(软质) | 170-200(分段控温) | 1.1-1.2 | -0.06 | 医疗软管、健身器材管 |
| 95A(硬质) | 190-220(分段控温) | 1.05-1.1 | -0.08 | 工业液压管、耐磨输送管 |
挤出级挤管 TPU 的加工成型是材料特性与工艺参数深度耦合的过程,需根据管材用途(如耐压、耐磨、耐候)精准调控各环节参数,同时通过配方改性与设备升级持续优化生产效率与产品性能。