BASF TPU加工工艺教程

1、熱塑性聚氨酯熱塑性聚氨酯(Thermoplastic PolyUrethane) 材料特性材料特性 加工加工 應用應用 Part 1 世界上主要的供應商世界上主要的供應商: BASF (Elastogran GmbH) Part 2 什麼是什麼是TPU? Part 3 TPU的特性與用途的特性與用途 Part 4 TPU的加工的加工 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 1 TPU的加工的加工 儲存儲存 Elastollan? ? processing ?ELASTOLLAN提供的提供的TPU顆粒原料為無色顆粒原料為無色, 方粒或

2、圓粒方粒或圓粒. ?ELASTOLLAN是易吸濕材料是易吸濕材料, 如果將乾燥的材料暴露於空氣中如果將乾燥的材料暴露於空氣中, 將會迅速吸將會迅速吸收空氣中的水份收空氣中的水份. 聚醚型比聚酯型更易吸濕聚醚型比聚酯型更易吸濕. ?推薦將材料存儲在推薦將材料存儲在乾燥乾燥的的室溫室溫環境下環境下. ?為了防止為了防止凝露凝露, 儲存在低溫下的材料儲存在低溫下的材料, 在打開包裝之前在打開包裝之前, 建議令材料達到室溫建議令材料達到室溫. ?包裝袋在包裝袋在打開之後打開之後, 若袋中還存有材料若袋中還存有材料, 應儘量應儘量封緊袋口封緊袋口. ?只有在絕對必要的情況下，才應該將顆粒狀的材料暴露在周

3、圍空氣中只有在絕對必要的情況下，才應該將顆粒狀的材料暴露在周圍空氣中. 因此因此, 必須必須蓋緊加工機器的加料斗蓋緊加工機器的加料斗,這點十分重要這點十分重要.如果料斗被打開了幾次如果料斗被打開了幾次, 建議重新建議重新對其對其 中的材料進行乾燥處理。中的材料進行乾燥處理。 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 2 TPU的加工的加工 水在水在TPU加工中的降解作用加工中的降解作用(DEGRADATION)Elastollan? ? Processing Diol 醇醇 O = C = N - R - N = C = O + HO

4、 - R - OH di-isocyanate 異氰酸酯異氰酸酯 up to 230C water = H-O-H O = C = N - R - N - C O - R - OH Urethane 脲脲 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane _ H O 3 TPU的加工的加工 DRYING乾燥乾燥 Elastollan? ? processing ?粒狀的材料如果含有過多的水分將會導致加工問題，並降低成品的品質。粒狀的材料如果含有過多的水分將會導致加工問題，並降低成品的品質。如果塑化的材料產如果塑化的材料產生泡沫或者熔體中出現氣

5、泡，表明材料中含有過多的潮氣生泡沫或者熔體中出現氣泡，表明材料中含有過多的潮氣（水分）。許多情況下，（水分）。許多情況下， 擠出擠出(押出押出)法加工過程中如果輸出量發生波動則很可能說明預乾燥不充分法加工過程中如果輸出量發生波動則很可能說明預乾燥不充分。為了確保。為了確保Elastollan加工的成加工的成品具有最佳的性能，品具有最佳的性能， 在加工前，有必要對材料進行乾燥處理在加工前，有必要對材料進行乾燥處理 。乾燥後的粒狀材料的水分含量不。乾燥後的粒狀材料的水分含量不應該超過應該超過0.02%(重量百分比重量百分比). ?當使用空氣迴圈爐進行乾燥處理時，顆粒的層高不應該超過當使用空氣迴圈爐

6、進行乾燥處理時，顆粒的層高不應該超過4釐米釐米。如果使用除濕型空氣乾燥。如果使用除濕型空氣乾燥器時，可以根據總的有效容量設置除濕的能力。器時，可以根據總的有效容量設置除濕的能力。 ?乾燥後，顆粒狀材料應該立即被儲存在能夠安全密封的乾燥的容器中乾燥後，顆粒狀材料應該立即被儲存在能夠安全密封的乾燥的容器中, 以免再次吸濕以免再次吸濕 . ?當使用色母粒和添加劑時，必須確保它們是乾燥的當使用色母粒和添加劑時，必須確保它們是乾燥的。因此，在乾燥處理之前，最好先與顆粒。因此，在乾燥處理之前，最好先與顆粒材料預混，以確保整個產品是乾燥的。材料預混，以確保整個產品是乾燥的。 ?常規的常規的空氣迴圈爐空氣迴圈

7、爐 、真空乾燥櫃真空乾燥櫃 和和除濕型空氣乾燥器除濕型空氣乾燥器 最適合用於進行這種乾燥處理。所建議最適合用於進行這種乾燥處理。所建議的乾燥參數請參見下表的乾燥參數請參見下表: Hardness Drying timeCirculating air dryerDehumidity dryer7890 A23 hours100110 C8090 C90A23 hours100120 C90120 C26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 4 TPU的加工的加工 COLORING著色著色 Elastollan? ? processing

8、 ?在我們的在我們的Elastollan系列產品中，系列產品中，所有等級的材料均能夠被著色所有等級的材料均能夠被著色。基。基於於TPU的濃縮色母粒最適合於這種用途的濃縮色母粒最適合於這種用途。通常情況下，所添加的色母。通常情況下，所添加的色母粒的配合比率是粒的配合比率是2%，然而，含有添加劑的然而，含有添加劑的Elastollan等級材料，例如等級材料，例如阻燃型材料阻燃型材料，可以要求，可以要求提高配合比率提高配合比率，以便完全滿足顏色的深度。，以便完全滿足顏色的深度。 ?非非Elastollan的色母極有可能與的色母極有可能與Elastollan材料不相匹配材料不相匹配。差的顏料會。差的顏

9、料會使著色不牢固，並導致差的表面和損害產品品質。使著色不牢固，並導致差的表面和損害產品品質。 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 5 TPU的加工的加工 ADDITIVES添加劑添加劑 Elastollan? ? processing 能夠使用各種添加劑提高能夠使用各種添加劑提高ELASTOLLAN材料的性能。以下是為材料的性能。以下是為ELASTOLLAN提供的常用添加劑提供的常用添加劑: ?UV STABILIZER 抗抗UV穩定劑穩定劑 ?LUBRICANT 潤滑劑潤滑劑 26/09/2003 VTC HongKong T

10、hermoplastic Polyurethane 6 TPU的加工的加工 RECYCLE重複使用重複使用 Elastollan? ? processing ?根據成品製件的品質要求，根據成品製件的品質要求，最多只能加入最多只能加入30%的回收料的回收料。回收材料類。回收材料類型和硬度應該與型和硬度應該與Elastollan原材料的原材料的類型和硬度相同類型和硬度相同，並且不含有任何，並且不含有任何雜質和污染物。雜質和污染物。 ?理想情況下，回收的材料應該被切成小方塊，並且是理想情況下，回收的材料應該被切成小方塊，並且是乾燥的乾燥的和和未經過未經過長時間儲存的長時間儲存的材料。已經材料。已經被

11、污染的或降解的材料不適合重複使用被污染的或降解的材料不適合重複使用。 ?連續的重複迴圈使用回收料會大幅度降低成品製件的品質連續的重複迴圈使用回收料會大幅度降低成品製件的品質。ELASTOLLAN技術說明中所標注的某些品質要求不適用於回收材料技術說明中所標注的某些品質要求不適用於回收材料。 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 7 TPU的加工的加工 Elastollan C 80 ARECYCLE 重複使用重複使用 Elastollan? ? processing Tensile strength & elongation

12、 of regranulate? 重複使用會導致大部分重複使用會導致大部分 性能下降性能下降. ? 在經過五次重複使用後在經過五次重複使用後 C80A的拉伸強度保持在的拉伸強度保持在 新鮮材料的新鮮材料的60%左右左右. ? ELONGATION 伸長率伸長率 基本上不會因為重複使基本上不會因為重複使 用而下降用而下降. ? 此實驗的基礎條件是此實驗的基礎條件是 : 正確的加工過程正確的加工過程 , 理想理想 的加工工藝的加工工藝. 120%100%80%Tensile strength60%40%20%0%0DIA8.PRS 05.03.97 RS EWElongation12345 Pro

13、cessing step26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 8 TPU的加工的加工 Elastollan? ? processing POST TREATMENT 回火處理回火處理 After processing 剛加工出來剛加工出來, 沒有經過回火處理沒有經過回火處理 : / / / / / / / / Morphology 分子形態表述分子形態表述 Post Cured 經過回火處理經過回火處理 : / / / / / / / / 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyuret

14、hane 9 TPU的加工的加工 Elastollan? ? processing POST TREATMENT 回火處理回火處理 ?通常通常, 模塑的模塑的Elastollan製件在室溫下儲存數周後才能獲得理想的性能製件在室溫下儲存數周後才能獲得理想的性能 。為。為了在短期內達到最佳的性能了在短期內達到最佳的性能(例如例如測試之前測試之前)，有必要對製件，有必要對製件進行回火處理進行回火處理。這種熱處理可以在這種熱處理可以在空氣迴圈爐空氣迴圈爐 (烘箱烘箱)內進行。內進行。 ?ELASTOLLAN退火處理的條件為退火處理的條件為 100C , 20小時小時 ?退火處理過程中，退火處理過程中，

15、具有低穩定性具有低穩定性(例如低硬度例如低硬度)的鑄件應該小心儲存，以避的鑄件應該小心儲存，以避免發生免發生變形變形。 ?擠出擠出(EXTRUSION)成型的製件則僅在特殊情況下進行退火處理成型的製件則僅在特殊情況下進行退火處理。 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 10 TPU的加工的加工 Elastollan? ? processing 回火處理對回火處理對ELASTOLLAN硬度的作用硬度的作用 Change of hardness of different Elastollan types85Shore hardness

16、 A1 day1 week2 weeks3 weeks80757065601180 A 10non cured1180 A 10post curedS 70 A 10Wnon curedS 70 A 10Wpost curedS 60 A 10Wnon curedS 60 A 10Wpost cured26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 11 TPU的加工的加工 Elastollan? ? processing HEALTH,SAFETY,DISPOSAL安全安全 健康健康 處理處理 ?根據所使用的材料等級，根據所使用的材料等級

17、，Elastollan能夠在很廣的溫度範圍內進行加工。能夠在很廣的溫度範圍內進行加工。 ?對於所有天然的或合成的有機物質，在一定溫度下均有可能發生分解作用對於所有天然的或合成的有機物質，在一定溫度下均有可能發生分解作用。分解。分解的速率將取決於所應用的溫度和所使用的材料。基本上，當的速率將取決於所應用的溫度和所使用的材料。基本上，當ELASTOLLAN溫度超溫度超過過230時，就有可能時，就有可能開始發生分解作用開始發生分解作用。當彈性體熔化並暴露在空氣中時，就有。當彈性體熔化並暴露在空氣中時，就有可能可能釋放出蒸汽釋放出蒸汽，並對工作場所造成影響。鑒於此，建議提供一個有效的，並對工作場所造成

18、影響。鑒於此，建議提供一個有效的 抽吸排氣抽吸排氣系統系統，尤其在熔體出口區。，尤其在熔體出口區。 ?Elastollan材料能夠完全發生反應，且材料能夠完全發生反應，且 不會對環境造成任何危害不會對環境造成任何危害 。因此，。因此，所產生的所產生的垃圾能夠運往公共垃圾站或者垃圾焚燒廠進行處置垃圾能夠運往公共垃圾站或者垃圾焚燒廠進行處置 。應該遵守政府對垃圾處置所做。應該遵守政府對垃圾處置所做的規定。的規定。 ?進一步的資訊請參見我們的進一步的資訊請參見我們的安全資料表安全資料表(MSDS)。 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane

19、 12 TPU的加工的加工 Injection processing 注射成型注射成型 Elastollan? ? processing Screw configuration 螺杆構造螺杆構造 MACHINE DESIGN 機械設計機械設計 ?單螺紋單螺紋、三段式螺杆三段式螺杆 注射成型機適合加工注射成型機適合加工Elastollan材料。由於加工時材料。由於加工時TPU材料有材料有很高的剪切很高的剪切應力應力，因此，因此，短壓縮段螺杆短壓縮段螺杆(突變式螺杆突變式螺杆)不適用不適用。 ?已經證明，該種螺杆設計已得到成功應用（已經證明，該種螺杆設計已得到成功應用（參見上圖參見上圖）：）： ?

20、壓縮比應該大約為壓縮比應該大約為1：2，不應該超過，不應該超過1：3。 變成燒焦的死角變成燒焦的死角 。 ?自流噴嘴自流噴嘴和和自鎖噴嘴自鎖噴嘴 均適用均適用, 但是應該小心確保流體順利通過噴嘴但是應該小心確保流體順利通過噴嘴. 應該應該避免熔體可能堆積和避免熔體可能堆積和 Thermoplastic Polyurethane 13 26/09/2003 VTC HongKong TPU的加工的加工 Injection processing 注射成型注射成型 Elastollan? ? processing BARREL AND MELT TEMPERATURE料筒與熔體溫度料筒與熔體溫度 ?

21、為了確保加工無任何故障產生以及持續獲得高品質的製件，為了確保加工無任何故障產生以及持續獲得高品質的製件，在料筒內保持精確而恒定的溫度在料筒內保持精確而恒定的溫度 十十分必要分必要. 從進料段至計量段，從進料段至計量段， 溫度的增加大致在溫度的增加大致在 1020範圍內範圍內 。噴嘴溫度應該調節到適合熔體。噴嘴溫度應該調節到適合熔體溫度。溫度。 ?Table 1 給出了各種硬度範圍內所給出了各種硬度範圍內所 建議的料筒溫度建議的料筒溫度： Recommend barrel temperatures in CShore HardnessHeating zone Temp.Nozzle Temp.6

22、0A80A17020019020085A95A18021020021598A74D200220210230Table 1建議建議測量熔融材料的溫度測量熔融材料的溫度 ，並相應地調節溫度控制器，並相應地調節溫度控制器（參見（參見Table 2): Recommended melt temperatures in CElastollan Hardness 60A 80AElastollan Hardness 85A 95AElastollan Hardness 98A 74DTable 218520020021521023026/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic

23、 Polyurethane 14 TPU的加工的加工 Injection processing 注射成型注射成型 Elastollan? ? processing SCREW SPEED螺杆轉速螺杆轉速 ?Elastollan熔體對剪切敏感，過高的螺杆轉速會令產品性能降低熔體對剪切敏感，過高的螺杆轉速會令產品性能降低。 ?螺杆轉速螺杆轉速: 線速度低於線速度低於 0.2米米/秒秒(M/S) 螺杆直徑螺杆直徑(MM)*3.14*RPM/60/1000= 線速度線速度 例如當螺杆直徑為例如當螺杆直徑為 40mm時時, 轉速轉速120RPM是否合適是否合適? 40*3.14*120 / 60 / 1

24、000 = 0.25 M/S (高於要求的高於要求的0.2 M/S) 應為應為:0.2*1000*60 / 40 / 3.14 = 95 RPM ( 對於對於40mm螺杆直徑螺杆直徑 , 建議轉速不要超過建議轉速不要超過 95 RPM) ?如果注射如果注射加工被中斷的時間較長加工被中斷的時間較長 ，剩餘在料筒內的材料將會變得，剩餘在料筒內的材料將會變得 過熱過熱。因此，在恢復生產之。因此，在恢復生產之前，需要前，需要 清空料筒清空料筒. 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 15 TPU的加工的加工 Injection proce

25、ssing 注射成型注射成型 Elastollan? ? processing INJECTION PRESSURE,SPEED,CYCLE注射壓力注射壓力 注射速度注射速度 注射週期注射週期 ?注射壓力和保壓壓力注射壓力和保壓壓力 這些因素均會這些因素均會 影響尺寸穩定性影響尺寸穩定性(收縮收縮)以及以及成品鑄件的順利脫模成品鑄件的順利脫模 。如果保壓壓力過低，可能會。如果保壓壓力過低，可能會出現凹痕。如果注射壓力過高，那麼將使脫模更加困難。出現凹痕。如果注射壓力過高，那麼將使脫模更加困難。 INJECTION PRESSURE 1001000 bar HOLDING PRESSURE 10

26、01000 bar(稍低於注射壓力稍低於注射壓力) ?背壓背壓 背壓會影響材料背壓會影響材料 塑化的均勻性塑化的均勻性 。由於材料易產生剪切，故不應該設置的過高。由於材料易產生剪切，故不應該設置的過高。 BACK PRESSURE 520 bar ?注射速度注射速度 正確的注射速度取決於正確的注射速度取決於 水口水口、製件的壁厚製件的壁厚 和和 熔體的流動熔體的流動。在不影響其他條件下。在不影響其他條件下, 應該應該盡可能盡可能保持低速保持低速 。 ?加工週期加工週期 加工週期取決於熔體的加工週期取決於熔體的 結晶形態結晶形態和和脫模特性脫模特性 。脫模時間主要由。脫模時間主要由 模具溫度模具

27、溫度、壁截面壁截面和材料的和材料的 硬硬度度決定。決定。 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 16 TPU的加工的加工 Injection processing 注射成型注射成型 Elastollan? ? processing MOULD DESIGN模具設計模具設計 ?製作模具的材料製作模具的材料 通常用於製作模具的材料，如通常用於製作模具的材料，如鋼或合金鋼鋼或合金鋼，也適合於，也適合於Elastollan的模塑膠加工。由有色金屬，主要是的模塑膠加工。由有色金屬，主要是鋁鋁，製，製成的模具也能夠成功地應用於模塑加工。這些低

28、成本的模具常常被用於成的模具也能夠成功地應用於模塑加工。這些低成本的模具常常被用於制鞋業制鞋業。 ?水口水口 最大水口直徑應該不超過製件的最大壁厚最大水口直徑應該不超過製件的最大壁厚。水口的直徑應該適合噴嘴的尺寸，。水口的直徑應該適合噴嘴的尺寸，且超過噴嘴直徑且超過噴嘴直徑0.5毫米毫米。當。當水口為直接澆口時應該儘量位於水口為直接澆口時應該儘量位於最大壁厚最大壁厚區域。區域。 水口圓錐體水口圓錐體應該應該盡可能短盡可能短，且具有最小，且具有最小6度的角度度的角度。 ?流道流道 Elastollan的熔化特性要求的熔化特性要求大口徑的流道大口徑的流道，以避免局部產生，以避免局部產生剪切剪切現象

29、現象, 並能夠得到並能夠得到較大的壓力傳遞較大的壓力傳遞，以，以確保模確保模具注滿具注滿。 對於對於Elastollan，採用，採用圓形流道圓形流道橫截面，將會達到最佳流量橫截面，將會達到最佳流量. (參見下頁參見下頁) 如果採用熱流道如果採用熱流道, 那麼應該選擇外部加熱系統。內部加熱系統不適用。那麼應該選擇外部加熱系統。內部加熱系統不適用。 多製件模具需要一個多製件模具需要一個平衡的流道系統平衡的流道系統。 (參見下頁參見下頁) ?澆口澆口 Elastollan的的澆口應該較大澆口應該較大，特別是製件較大或形狀複雜時，特別是製件較大或形狀複雜時, 以確保以確保充模充模順利順利, 適當的保壓

30、以適當的保壓以避免凹痕避免凹痕。 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 17 TPU的加工的加工 Injection processing 注射成型注射成型 Elastollan? ? processing MOULD DESIGN模具設計模具設計 Runner cross section 流道橫截面流道橫截面 Unfavourable 不合適的不合適的 Better 較好較好 Best 理想理想 Balanced runner system 平衡流道系統平衡流道系統 26/09/2003 VTC HongKong Thermop

31、lastic Polyurethane 18 TPU的加工的加工 Injection processing 注射成型注射成型 MOULD DESIGN模具設計模具設計 Elastollan? ? processing ?水口水口 Elastollan的的水口應該較大水口應該較大，以確保適當的保持壓力和避免凹痕，以確保適當的保持壓力和避免凹痕. 通常所採用的設計包括通常所採用的設計包括錐形錐形, 環形環形和和薄膜薄膜水口。小水口。小的製件可以通過針孔的製件可以通過針孔(PIN)注塑注塑. 由於材料具有很高的彈性由於材料具有很高的彈性(不易拉斷不易拉斷)，以及可能產生的剪切應力導致材料降解，以及可

32、能產生的剪切應力導致材料降解，因此因此不建議使用潛水水口不建議使用潛水水口。較軟的。較軟的Elastollan材料尤其會產生這類問題。材料尤其會產生這類問題。 ?排氣排氣 在注射熔體過程中，空氣必須很容易地從模具鑄槽排出，以防止壓縮空氣造成燒焦的痕跡。在注射熔體過程中，空氣必須很容易地從模具鑄槽排出，以防止壓縮空氣造成燒焦的痕跡。0.020.05毫米深度的毫米深度的澆鑄通澆鑄通氣孔氣孔最好位於最好位於分型線分型線上或上或嵌入件嵌入件上。上。 ?模具表面光潔度模具表面光潔度 為為了更加容易地脫模，了更加容易地脫模，尤其當加工較軟的尤其當加工較軟的Elastollan材料時，建議模具表面的粗糙高度

33、在大約材料時，建議模具表面的粗糙高度在大約2535um範圍內範圍內。拋光。拋光的和鍍鉻的模具表面不太適合較軟的材料，因為這會導致的和鍍鉻的模具表面不太適合較軟的材料，因為這會導致粘模粘模。 ?脫模脫模 較低肖氏硬度範圍內的較低肖氏硬度範圍內的Elastollan材料的彈性允許較大的材料的彈性允許較大的強制脫模強制脫模。經驗表明，小於。經驗表明，小於5%的的OverStretching將不會導將不會導致永久性變形。致永久性變形。 ?模具溫度控制模具溫度控制 為為了保證高品質的模塑，有必要提供一個良好的模具溫度控制系統。了保證高品質的模塑，有必要提供一個良好的模具溫度控制系統。模具模具的溫度會的溫

34、度會影響表面品質影響表面品質、收縮收縮和和變形變形。 模具溫度的變化範圍在模具溫度的變化範圍在1570之間，這取決於之間，這取決於Elastollan材料的材料的等級等級和和模具模具類型。類型。 調整每半個模具的溫度調整每半個模具的溫度可以避免製件可能發生的變形。可以避免製件可能發生的變形。 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 19 TPU的加工的加工 Injection processing 注射成型注射成型 Elastollan? ? processing MOULD DESIGN模具設計模具設計 ? Cone錐形水口錐形水

35、口 Ring環形水口環形水口 Film gates 薄膜水口薄膜水口 ? Vent channels 排氣口排氣口: 0,020,05 mm ? Mould surface 模具表面光潔度模具表面光潔度 : 2535 m mm Cone gate Ring gate Film- gate 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 20 TPU的加工的加工 Injection processing 注射成型注射成型 Elastollan? ? processing SHRINKAGE 收縮收縮 Elastollan模塑的收縮受下列參數影

36、響：模塑的收縮受下列參數影響： 零件設計零件設計 壁厚壁厚 水口設計水口設計 加工條件加工條件，特別是熔化溫度、注射壓力、保持壓力，特別是熔化溫度、注射壓力、保持壓力、模具溫度。、模具溫度。 收縮包括模塑收縮和後收縮（不僅發生在低溫退火收縮包括模塑收縮和後收縮（不僅發生在低溫退火期間，而且發生在鑄件的長期儲存期間期間，而且發生在鑄件的長期儲存期間). 正是由於這個原因，正是由於這個原因，很難準確地預測收縮率很難準確地預測收縮率。 圖圖15給給出了出了 對應於對應於 壁厚壁厚 和肖和肖 氏硬度氏硬度 的非的非 增強增強 型型Elastollan材料的總收縮率。材料的總收縮率。 根據玻璃纖維的含量

37、，玻璃纖維增強型根據玻璃纖維的含量，玻璃纖維增強型Elastollan材材料顯示出沿流動方向有料顯示出沿流動方向有0.050.20%的收縮率的收縮率, 沿橫流沿橫流方向有方向有0.10.5%的收縮率的收縮率. shrinkage % hardness 70 Shore A 95A 74D wall thickness mm 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 21 TPU的加工的加工 EXTRUSION PROCESSING 擠出成型擠出成型 Elastollan? ? processing PROCESSING PARAMET

38、ERS加工工藝加工工藝 PROCESSING TEMPERATURE加工溫度加工溫度 下列是根據下列是根據Elastollan系列材料的硬度而建議採用的溫度範圍：系列材料的硬度而建議採用的溫度範圍： Recommended temperatures for Prlcessing in CScrew HardnessZone 1Zone 2Zone 3Zone 475A15016518019080A16017519020085A16518019520590A170195200210AdapterZone 5190200205210Headzone 6190200205210 NozzleZone

39、 7190200205210SCREW SPEED螺杆速度螺杆速度 因為因為熱塑性聚氨酯是剪切敏感型熱塑性聚氨酯是剪切敏感型 的材料，過高的螺杆速度將會降低產品的性能。的材料，過高的螺杆速度將會降低產品的性能。 最大螺杆轉度與螺杆直徑的關係最大螺杆轉度與螺杆直徑的關係: 螺杆轉動的線速度螺杆轉動的線速度 0.15 M/S 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 22 TPU的加工的加工 EXTRUSION PROCESSING 擠出成型擠出成型 Elastollan? ? processing PROCESSING PARAMETE

40、RS加工工藝加工工藝 ?MELT PRESSURE熔體壓力熔體壓力 熔體壓力熔體壓力取決於取決於模頭設計模頭設計和和模口間隙模口間隙，以及，以及熔體溫度熔體溫度。一般情況下，接頭處的最大。一般情況下，接頭處的最大壓力為壓力為300帕，然而，在啟動時可以達到最大帕，然而，在啟動時可以達到最大1000帕的峰值壓力帕的峰值壓力. 所以為了安全起見所以為了安全起見, 建議使用可變建議使用可變(速速)螺杆驅動裝置螺杆驅動裝置. ?CLEANING OF THE EXTRUDER擠壓機的清洗擠壓機的清洗 當當改變材料改變材料或者或者連續運算元天連續運算元天後，建議後，建議清洗清洗擠出機。擠出機。 聚丙烯聚

41、丙烯或者或者HDPE等等加工溫度較高加工溫度較高的材料適合用於清洗螺杆。此外，有時有必要使的材料適合用於清洗螺杆。此外，有時有必要使用用專用清洗劑專用清洗劑。 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 23 TPU的加工的加工 EXTRUSION PROCESSING 擠出成型擠出成型 Elastollan? ? processing REQUIRMENT TO EQUIPMENT設備要求設備要求 建議採用建議採用1：2至至1：3，最好，最好1：2.5壓縮比的單螺杆擠出機加工壓縮比的單螺杆擠出機加工Elastollan材料。材料。 我

42、們的經驗表明，我們的經驗表明，2530L/D比率的三段式螺杆最適宜。比率的三段式螺杆最適宜。 三段式螺杆應該有一個連續而恒定的三段式螺杆應該有一個連續而恒定的1D螺距。螺距。 螺杆與柱筒之間的徑向間隙應該為螺杆與柱筒之間的徑向間隙應該為0.10.2毫米。毫米。 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 24 TPU的加工的加工 EXTRUSION PROCESSING 擠出成型擠出成型 Elastollan? ? processing REQUIRMENT TO EQUIPMENT設備要求設備要求 0,3 LMeteringzone0

43、,4 LKompressionszoneR 3-4R 5-60,3 LEinzugszone45Schneckenspitze mu?dem Vorraum angepa遲 werden526/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 7,5325 DTPU的加工的加工 EXTRUSION PROCESSING 擠出成型擠出成型 Elastollan? ? processing REQUIRMENT TO EQUIPMENT設備要求設備要求 帶有凹槽的進料段料筒已在實踐中得到成功，並具有下列優點：帶有凹槽的進料段料筒已在實踐中得到成功，並具

44、有下列優點： ?持續穩定的輸出持續穩定的輸出 ?改善壓力累積形成改善壓力累積形成 280?增加輸出量增加輸出量 d 60d 6210 x36?3.04.0R 0,5如果使用凹槽的進料段，有必要進行冷卻處理如果使用凹槽的進料段，有必要進行冷卻處理。 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 45?26 TPU的加工的加工 EXTRUSION PROCESSING 擠出成型擠出成型 Elastollan? ? processing REQUIRMENT TO EQUIPMENT設備要求設備要求 hkdhmixhmlmix4 Dlm6 Dl

45、d1 Dlkd2 Dlgeslk3 Dhele9 D (11 D)451D6R 10R 110105R 2,510he hkd hm hmix 9,0 mm 4,8 mm 5,3 mm 7,0 mm 帶有混合段的螺杆同樣可以適用帶有混合段的螺杆同樣可以適用 , 但混合段的設計要儘量避免導致但混合段的設計要儘量避免導致高剪切高剪切, 進而造成材料的降解進而造成材料的降解 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 7RR 430?R 1R 2,5 1R 627 TPU的加工的加工 EXTRUSION PROCESSING 擠出成型擠出成型

46、 Elastollan? ? processing REQUIRMENT TO EQUIPMENT設備要求設備要求 建議使用建議使用分料板分料板和和過濾網過濾網組合。組合。兩個兩個400網目網目/平方釐米的過濾網組合成墊板和兩個平方釐米的過濾網組合成墊板和兩個900網目網目/平方釐米的細孔過濾網組合能夠獲得很好的效果平方釐米的細孔過濾網組合能夠獲得很好的效果 ，這已經在實踐中得到證，這已經在實踐中得到證實。某些應用有必要使用實。某些應用有必要使用更加細更加細的過濾網（例如，的過濾網（例如，薄膜薄膜生產）。生產）。 根據螺杆直徑和模頭的類型，根據螺杆直徑和模頭的類型，分料板分料板應該有應該有1.

47、55毫米直徑的孔毫米直徑的孔。 熱塑聚氨酯的擠塑需要比其它熱塑性塑膠熱塑聚氨酯的擠塑需要比其它熱塑性塑膠 更大功率的電動機更大功率的電動機。功率消耗在。功率消耗在0.3和和1千千瓦小時瓦小時/千克之間千克之間，且取決於螺杆的設計。，且取決於螺杆的設計。 已經證明，已經證明，熔體泵熔體泵能夠成功地保證熔體的連續流動。能夠成功地保證熔體的連續流動。 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 28 TPU的加工的加工 EXTRUSION PROCESSING 擠出成型擠出成型 Elastollan? ? processing DIE DES

48、IGN模頭設計模頭設計 ?為了確保一個為了確保一個恒定的熔體流量恒定的熔體流量，採用相對，採用相對較窄的橫截面較窄的橫截面十分十分重要，以避免在模頭中產生重要，以避免在模頭中產生死死角角。這將造成材料在模頭中的。這將造成材料在模頭中的自清洗自清洗. 1876542 ?對於對於管材和異型材管材和異型材的擠出，建的擠出，建議採用議採用相對較長的模頭相對較長的模頭 。這將。這將會會減少剪切應力減少剪切應力 ，由此可獲得，由此可獲得一個一個恒定的輸出流量恒定的輸出流量 。長度應。長度應該是該是噴嘴直徑的兩至四倍噴嘴直徑的兩至四倍。 3關於其它方面，模頭設計與其它熱塑性塑膠的擠出類似關於其它方面，模頭設計與其它熱塑性塑膠的擠出類似 26/09/2003 VTC HongKong Thermoplastic Polyurethane 29 TPU的加工的加工 EXTRUSION PROCESSING 擠出成型擠出成型 Elastol