TPU成型加工指南

1、TPU成型加工指南资料由友人塑胶 提供 塑胶热线：TEL、TPU成型加工方式与其他热塑性材料一样，TPU成型加工包括：1. 注射成型2. 挤岀成型3. 吹塑成型4. 压延成型5. 溶液加工二、TPU成型加工一般原则1. 通用工艺TPU与一般热塑性塑料一样，通过加热使之熔融、流动，之后对熔融体赋予一定的形状，接着在保持形状 的同时进行冷却得到制品。保持充足的压力和对流动状态良好的控制是制备细密均一、物性优异的制品的 关键。2. TPU成型前的预干燥TPU吸湿性很强，成型前预干燥十分必要，预先干燥一般参考条件是：8090C X6小时（适用于低硬度产品）100110 C X

2、3小时（适用于高硬度产品）3. TPU着色TPU着色的最好方法是使用以 TPU为基材的色母料，添加量根据成型品的色泽要求决定，一般大约为210%左右。对于要求不严的情况，也可以将颜料或色浆与TPU颗粒直接混合后再进行着色成型。4. 后熟化处理TPU材料成型后，尤其是注射成型制品经后熟化处理会使尺寸稳定性更好，压缩永久变形值会固定。为在短时间内获得所规定的物性值，后熟化处理是很有效的，Hersbit-TPU各种产品推荐后熟化处理条件如表1。表1Hersbit-TPU各种产品推荐后熟化处理条件硬度后熟化处理条件邵A70 8580CX 16小时邵A90 9890CX 16 小时邵D60 75100C

3、X 16 小时即使不进行后熟化处理， 也能达到所规定特性值的80%左右。但在对精密部件进行后熟化处理前，必须考虑到由于后熟化处理时，可能引起收缩从而导致精密部件尺寸的变化，因此推荐用近似形先进行预实验， 在测岀制品严格的收缩率后再进行模具设计。5.再生利用因为TPU是热塑性树脂，所以成型次品、边角余料、机头料等可再次粉碎重新加工，在对上述回料再加工时，虽然制品物性几乎没有劣化，但往往易有异物混入、变色等因素，所以使用时要充分注意。一般说来，在已成型的制品再次粉碎使用时，向新料中可掺入520%左右。但再生 粉碎料若是很小时，易在料斗中形成架桥现象，会给加料带来障碍，所以要充分注意。一般挤岀成型用

4、 TPU再生材料，可在注射成型时掺入 50%左右使用。但当对制品成型精度上有特别要求时，必须充分注意所混配的几种树脂流动性差异。TPU再生次数应尽可能的少为宜，一般不超过23次。6劳动保护与三废处理因TPU成型加工属于高温作业，操作中必须佩带棉线手套以免灼伤。TPU属于环保绿色高分子材料，废弃的成型品或边角料可置于垃圾场。三、TPU加工举例1、注射成型技术1.1、注射成型机：TPU材料用普通的螺杆注射机就可满足成型要求，采用柱塞式注射机也可加工。但加工较大的制件时,建议采用往复螺杆式注射成型机。注射成型机能力应比成型制品容量大40%才是最适宜的。1.2、注射成型加工工艺成型温度：TPU注射成型

5、温度主要由硬度决定，表 2是参考成型温度，客户加工时必须依据注射成型机 种类、螺杆类型、螺杆转速、模具图案设计等稍有差别，需要客户参考表2给岀的成型温度加以调整。表2 TPU成型温度参考硬度（邵A）后部中部前部喷嘴70130C150C160C160C80150C170C180C175C85160C175C180C180C90160C180C190C185C95170C190C200C195C98180C195C210C200CTPU与软质PVC、ABS比较，熔融粘度对温度的依存性大。温度过高则粘度降低，树脂易流动，容易产 生溢料、孔隙、凸凹收缩等不良现象；温度过低则粘度增高，流动困难，容易造成

6、充料不足，得不到完美 的成型品。加工参数：除了注射成型温度外，其他加工参数参考表3。表3注射加工参数参考项目操作条件注射压力80 120 kg f/cm2 （表压 70 110 kg /c m2）注射速度比一般通用树脂慢螺杆转速50 100 rpm背压6 24 kk f/cm2 （表压 5 20 kg /c m2）保压60 80 kg f/c m （表压 50 70 kg /c m2）冷却时间一般通用树脂的1.22倍模具温度一般为室温注射速度：一般可米用低速注射，注射时间1520秒，一次压力作用 10秒左右，二次压力再增加510秒，是一般通用树脂 1.52倍，TPU硬度越低，注射时间越长。根据

7、模具温度、材质及其图案设计等不同，冷却时间有必要增加2040秒，比一般通用树脂的长1.52倍。1.3、模具模具温度：模具温度最好控制在 2040C,建议采用水循环方式。对于表面积大而截面积小的薄片型制品，一般需要把模具加热至4060 C成型。浇口、流道、节流孔：TPU在浇口、流道、节流孔方面没有特别的限制，用长方形、圆形、半圆形流道都可以，浇口粗、倾角大的模具在脱模时十分方便。一般来说，浇口、流道、节流孔设计不妨考虑比通用树脂的大些。但需注意在采用点状孔隙节流孔时，孔直径要大于0.7 mm,否则树脂填充不好，得不到好的制品。图3为节流孔尺寸 参考图，是以Hersbit 1190的成型品重量与节

8、流孔截面积之间关系为例。 排气：在TPU注射成型中，排气十分重要。脱气不充分的情况下，可能产生疤痕、混入气泡等问题。一般可在模具的分型面上、嵌件、脱模器顶针上开出0.020.05 mm宽和深的沟槽；1.4、成型收缩一般来说，收缩率受模具材质、制品形状、成型条件、模具结构的影响很大，表4给岀的数据仅作为模具设计的参考值。表4成型收缩率参考值硬度收缩率（%）硬度 收缩率（%）邵A702.1邵A981.2邵A801.8邵D601.1邵A851.0邵D651.0邵A900.8邵D700.8邵A951.0邵D750.71.6、成型机操作中断、结束及清理暂时中断操作时，必须切断注射成型机开关，使成型机筒体

9、温度降下来。操作结束时，与普通树脂一样，不要让塑化好的树脂残留在机筒内，要进行彻底的清理，可用低密度聚乙烯（熔融指数Ml约3040）或者ABS树脂置换机筒内部。改变颜色及清理机筒时，用熔融粘度高的高密度聚乙烯（熔融指数Ml小于10）最有效的。2、挤岀成型加工技术2.1、挤岀成型管材螺杆设计：TPU挤出成型加工用的螺杆结构与PVC用螺杆相似，参考数据如表 6表6 TPU挤岀成型推荐螺杆结构成型机30伽直径50伽直径90伽直径120伽直径各区螺纹数加料段槽深/伽510131556压缩段槽-11 12深/伽计量段槽深/伽1.52.84.04.5810备注：L/D=2428CR=3适用于PVC使用的等

10、距不等深渐变型螺杆。成型机主机：螺杆驱动电机功率比通用树脂一般要高1.5倍左右。 筒体形式：筒体形式可采用通用塑料使用的筒体，机筒温度控制最好使用较多的区段（如45区段）温度控制，温度调整要精密。尤其口模加热器要尽可能用微细的温度调节，控温自如筒体的冷却可以使用风冷或水冷方式。根据成型品的形状分为管材口模、片材口模、棒材口模、异型材口模等。比较典型的是管材口模，有直头式口模、横头式口模、偏心口模等。TPU成型最好采用直头式口模。一般在TPU用口模设计时，要考虑到TPU的粘弹性、较高的熔融粘度及高粘度材料的流动性。与其他热塑性树脂比较，TPU结晶度较小，因此从挤岀机岀来的挤岀物，经长时间仍有粘附

11、性，易变形,所以有时可能得不到符合要求的成型制品。因此，TPU挤岀成型 时要求的冷却方法较高，需要注意以下几点：.冷却时水温要尽量低， 必要时使用冷 冻机；.冷却水槽应尽可能长； .在冷却水中加入防粘剂。 在上述的冷却行程面上，只要管材成型品充分防粘、无变形，挤岀物与牵引机的线 速度相同就可以满足成 型要求。充分进行树脂的预先干燥。在每次挤岀成型之后，必须将挤岀成型机口模充分清洗干净，以免对下次生产 造成 污染，导致表面粗糙、缩孔等不良现象。以下以Hersbit-1190PC为例，说明两种机械挤出成型管材的工艺条件异同40mm 50 mm挤岀机艺条件单螺杆单螺杆干燥（鼓风干燥机）90CX 2h

12、r 90 CX 2hr机筒温度C1(C)185180机筒温度C2(C)190185机筒温度C3(C)190185机筒温度C4(C)200195机筒温度C5(C)-200连 接器 AD(C)205-口模 D1(C)205200口模 D2(C)200190口模 D3(C)190185过滤网（目数X层数）100120X2100100 120X 2100螺杆转速rpm3030电流值A1735树脂温度（C）-175C2部204205AD部树脂压力(kg /cm2)-80 90C2部AD部D2部65-76120吐出量(kg / hr )6.522备注:(1)、使用挤岀机主要参数40 mm单螺杆，长径比L/D = 25，压缩比 CR = 3.5 50 mm单螺杆，长径比L/D = 28，压缩比 CR = 4(2八口模40 mm用直头式口模, 12/ 8nm l.50 mm用直头式口模, 13/ 10nm TPU材料硬度不同、成型制 品具体要求等,由表7可知，成型条件不是一成不变，随着挤岀机种不同、 成型条件都应在仔细调整的基础上确定。中会经常碰到，但因表8所述原因分析和解决方法适合于大部分情况，且有些现象在实际成型加工管材 机械大小及口模形状、尺寸等不同，产生现象可能稍有差异。表8典型的成型