TPU具有很強的高張力，高拉力，強韌性和耐老化的特性，是一種介于橡膠和塑料之間的材料，耐油、耐水、耐霉菌，TPU制品的承載能力、抗沖擊性及減震性能突出。不過TPU注塑加工時會進(jìn)行保壓冷卻，那么TPU注塑加工中的保壓冷卻工藝是怎樣的呢？下面是鼎智小編的分享：

保壓階段

保壓階段的作用是持續(xù)施加壓力，壓實熔體，增加TPU密度(增密)，以補償TPU的收縮行為。在保壓過程中，由于模腔中已經(jīng)填TPU，背壓較高。在保壓壓實過程中，TPU注塑機螺桿僅能慢慢地向前作微小移動，TPU的流動速度也較為緩慢，這時的流動稱作保壓流動。由于在保壓階段，TPU受模壁冷卻固化加快，熔體粘度增加也很快，因此TPU模具型腔內(nèi)的阻力很大。在保壓的后期，材料密度持續(xù)增大，TPU塑件也逐漸成型，保壓階段要一直持續(xù)到澆口固化封口為止，此時保壓階段的模腔壓力達(dá)到最高值。

在保壓階段，由于壓力相當(dāng)高，TPU呈現(xiàn)部分可壓縮特性。在壓力較高區(qū)域，TPU較為密實，密度較高;在壓力較低區(qū)域，TPU較為疏松，密度較低，因此造成密度分布隨位置及時間發(fā)生變化。保壓過程中TPU流速極低，流動不再起主導(dǎo)作用;壓力為影響保壓過程的主要因素。保壓過程中TPU已經(jīng)充滿模腔，此時逐漸固化的熔體作為傳遞壓力的介質(zhì)。模腔中的壓力借助TPU傳遞至模壁表面，有撐開模具的趨勢，因此需要適當(dāng)?shù)逆i模力進(jìn)行鎖模。漲模力在正常情形下會微微將模具撐開，對于模具的排氣具有幫助作用;但若漲模力過大，易造成成型品毛邊、溢料，甚至撐開模具。因此在選擇注塑機時，應(yīng)選擇具有足夠大鎖模力的注塑機，以防止?jié)q模現(xiàn)象并能有效進(jìn)行保壓。

冷卻階段

在TPU注塑成型模具中，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計非常重要。這是因為成型TPU制品只有冷卻固化到一定剛性，脫模后才能避免TPU制品因受到外力而產(chǎn)生變形。由于冷卻時間占整個成型周期約70%～80%，因此設(shè)計良好的冷卻系統(tǒng)可以大幅縮短成型時間，提高注塑生產(chǎn)率，降低成本。設(shè)計不當(dāng)?shù)睦鋮s系統(tǒng)會使成型時間拉長，增加成本;冷卻不均勻更會進(jìn)一步造成制品的翹曲變形。

根據(jù)實驗，由熔體進(jìn)入模具的熱量大體分兩部分散發(fā)，一部分有5%經(jīng)輻射、對流傳遞到大氣中，其余95%從熔體傳導(dǎo)到模具。制品在模具中由于冷卻水管的作用，熱量由模腔中的通過熱傳導(dǎo)經(jīng)模架傳至冷卻水管，再通過熱對流被冷卻液帶走。少數(shù)未被冷卻水帶走的熱量則繼續(xù)在模具中傳導(dǎo)，至接觸外界后散溢于空氣中。

TPU注塑成型的成型周期由合模時間、充填時間、保壓時間、冷卻時間及脫模時間組成。其中以冷卻時間所占比重最大，大約為70%～80%。因此冷卻時間將直接影響TPU制品成型周期長短及產(chǎn)量大小。脫模階段TPU制品溫度應(yīng)冷卻至低于德國制品的熱變形溫度，以防止TPU制品因殘余應(yīng)力導(dǎo)致的松弛現(xiàn)象或脫模外力所造成的翹曲及變形。

以上關(guān)于TPU注塑加工中的保壓冷卻工藝就為大家分享到這里，TPU作為聚氨酯中增速較快的產(chǎn)品之一，鞋材、薄膜、管材和線材等行業(yè)的需求將更加旺盛，在醫(yī)療器械、電纜電線和薄膜領(lǐng)域會進(jìn)一步替代傳統(tǒng)的PVC材料，在鞋材領(lǐng)域極有可能替代EVA，預(yù)計未來TPU將保持10%或以上的增長態(tài)勢。