ما هي النقاط الرئيسية في عملية حقن TPU؟

حقن القالب

لا توجد وسيلة أنسب لمعالجة TPU من ماكينات حقن البلاستيك اللولبي. يمكن للبراغي أحادية السن، ثلاثية المراحل، ذات الأطوال المعتادة، إنتاج مصهور متجانس ومُلَيَّن جيدًا. إذا كانت هناك حاجة إلى قدرة تلدين عالية (حجم إنتاج)، فيمكن استخدام براغي أطول. براغي منطقة الضغط القصيرة غير مناسبة نظرًا لقوى القص العالية. تتطلب الطاقة العالية اللازمة لتليين TPU عزم دوران عاليًا لدفع البرغي. يؤدي عزم الدوران غير الكافي إلى تذبذب سرعات البراغي وعدم تساوي التلدين. في حدود معينة، تُعطي درجات حرارة الأسطوانة المرتفعة نتائج جيدة، على الرغم من وجود خطر ارتفاع درجة حرارة المادة.

يجب تصميم الوصول إلى الفوهة ورأس البرغي بحيث لا توجد فراغات، ويمكن حقن المادة دون أي ضرر حراري. يُعد التحكم الدقيق في درجة حرارة نظام تسخين الأسطوانة والفوهة أمرًا أساسيًا. يجب الحرص على تسخين الفوهة بالتساوي على طولها بالكامل. انتبه لارتفاع درجة الحرارة الموضعي واحتمالية تبريد المصهور في المسار. مادة TPU المنصهرة ليست مُسببة للتآكل أو الكشط. لهذا السبب، لا يتطلب البرغي أي فولاذ سبيكة خاص أو طلاء مُقوى.

ضبط درجة حرارة البرميل والقالب اللولبي

2.1 وحدة الحقن

يجب معالجة مواد TPU عند درجات حرارة انصهار تتراوح بين ١٩٠ و٢٢٠ درجة مئوية. بالنسبة لبعض الأصناف الصلبة، يجب ضبط درجة حرارة الانصهار على درجة حرارة تتراوح بين ٠.٥ و٠.٥ درجة مئوية. بالنسبة لبعض الأصناف الصلبة، يمكن رفع درجة حرارة الانصهار إلى ٢٤٠ درجة مئوية. يمكن الاطلاع على نطاق درجة حرارة الانصهار لأصناف محددة من TPU في ورقة معلومات المنتج ذات الصلة.

2.2 العفن

يؤثر تأثير درجة حرارة القالب الرئيسي على جودة السطح وسلوك التحرر. كما يؤثر على انكماش الهيكل النهائي والإجهادات الداخلية (عند البرودة). يجب تطبيق درجات حرارة القالب العادية بين 20 و40 درجة مئوية. ومع ذلك، مع بعض درجات TPU المعدلة واستخدام TPU المقوى بالزجاج، يجب رفع درجة حرارة القالب إلى 60 درجة مئوية لضمان جودة سطح مثالية. لتبريد المنتجات ذات الجدران السميكة، يمكن لخفض درجة الحرارة بحوالي 5 درجات مئوية أن يقلل من وقت الدورة.

التليين

لسرعة التليين، يجب اختيار معدل محيطي لا يتجاوز 0.3 متر/ثانية. يجب أن تكون سرعة القياس بين 1 و4 ديسيبل. أظهرت التجربة أن استخدام سعة أسطوانة البرغي من 30% إلى 75% هو الأمثل. إذا كانت سعة أسطوانة البرغي تتوافق مع حجم حقن منخفض جدًا، فإن المصهور يبقى لفترة طويلة في وحدة التليين، مما قد يؤدي إلى تلف المصهور حراريًا.

ضغط الحقن، ضغط الإمساك، الضغط الخلفي، سرعة الحقن

للحصول على معالجة مثالية، يكمن السر في التحكم المستمر في الضغط وسرعة الحقن. يجب أن يكون من الممكن التحكم في ضغط الحقن وضغط التثبيت في نطاق يتراوح بين 100 و1200 بار. يُعد الضغط الخلفي ضروريًا للتجانس، وعادةً ما يُضبط بين 1 و2.5% من ضغط الحقن. تعتمد سرعة الحقن بشكل أساسي على سُمك الجدار. عادةً ما يلزم ملء قوالب المواد ذات الجدران السميكة ببطء، بينما يلزم ملء القوالب ذات الجدران الرقيقة بسرعة.

وقت الدورة

يتم تحديد وقت الدورة من خلال شكل المقالة، وسمك الجدار، وتبريد القالب والمادة نفسها.

إزالة القالب

يجب وصف قوالب إعادة إنتاج مادة TPU بالتفصيل. تتميز الأصناف اللينة من مادة TPU بقدرتها على إنتاج مواد ذات جدران غير اعتيادية. يجب مراعاة ذلك عند تصميم القالب. يمكن فك القالب باستخدام عامل فك القالب. تعمل عوامل فك القالب القائمة على السيلان، مثل Baysilon M، بشكل جيد. كما يمكن استخدام عوامل فك القالب غير القائمة على السيلان، ولكن يجب استخدامها بشكل متكرر.

إعادة تدوير الخردة

يمكن إعادة تدوير المواد المسحوقة من الخردة، والرواسب، والنفايات، وما إلى ذلك، وتحويلها إلى كريات إذا تم تنظيفها وتجفيفها. في حالة قولبة الحقن، فإن إضافة أقل من 30% من المواد المسحوقة إلى المادة النقية لن يؤثر على أداء المنتج. إذا قمتَ بمعالجة المواد المسحوقة بنفسك، فيجب اختبار المنتج المصبوب للتأكد من استيفائه لمتطلبات الأداء. في عملية البثق، من غير المناسب خلط المواد المسحوقة مع المواد النقية (بسبب اختلاف اللزوجة). ليس من غير المقبول إطلاقًا استخدام مواد مسحوقة متجانسة نقية لعملية البثق، ولكنه مقبول تمامًا في عملية قولبة الحقن.

تصميم القالب / هيكل الكنتور

يجب أن تُصنع قوالب TPU من نفس نوع الفولاذ المستخدم في التشكيل الحراري. عادةً ما تُصنع المنتجات البسيطة والصغيرة من سبائك الألومنيوم. أما بالنسبة لقوالب النماذج الأولية، فيمكن استخدام الراتنج المصبوب أو الحشوات المعدنية المصبوبة بالقالب عادةً.

المواد المضافة

من أجل تحسين خصائص المعالجة والسلوك الخاص، نوصي بإضافة الدفعات الرئيسية الوظيفية المستخدمة بشكل شائع مثل:

عوامل مضادة للالتصاق

عوامل تحرير العفن

مثبتات الأشعة فوق البنفسجية

يجب تجفيف كل شيء مسبقًا قبل الإضافة.

هذه هي النقاط الرئيسية في عملية حقن TPU ويجب دراسة كل خطوة بعناية والتحكم فيها لضمان أن جودة وأداء المنتج النهائي يلبي التوقعات.