Quais são os pontos principais da moldagem por injeção de TPU?

Moldagem por injeção

Não há meio mais adequado para processar TPU do que máquinas de moldagem por injeção do tipo parafuso. Parafusos de rosca única, de três estágios e comprimentos comuns, podem produzir uma fusão homogênea e muito bem plastificada. Se for necessária uma alta capacidade de plastificação (volume de produção), parafusos mais longos podem ser usados. Parafusos com zona de compressão curta não são adequados devido às altas forças de cisalhamento. A alta energia necessária para a plastificação do TPU exige um alto torque para acionar o parafuso. Torque insuficiente resulta em velocidades de parafuso flutuantes e plastificação irregular. Dentro dos limites, temperaturas mais altas do cilindro produzem bons resultados, embora haja o risco de superaquecimento do material.

O acesso ao bico e à cabeça do parafuso deve ser projetado de forma que não haja espaço morto e o material possa ser injetado sem danos térmicos. O controle preciso da temperatura do cilindro e do sistema de aquecimento do bico é essencial. Deve-se tomar cuidado para garantir que o bico seja aquecido uniformemente em todo o seu comprimento. Cuidado com o superaquecimento localizado e o possível resfriamento do material fundido no trajeto. O TPU fundido não é corrosivo nem abrasivo. Por esse motivo, o parafuso não requer nenhuma liga de aço especial ou revestimento reforçado.

Ajuste de temperatura do cilindro do parafuso e do molde

2.1 Unidade de injeção

Os TPUs devem ser processados em temperaturas de fusão entre 190 °C e 220 °C. Para alguns graus duros, a temperatura de fusão deve ser ajustada entre 0,5 °C e 0,5 °C. Para alguns graus duros, a temperatura de fusão pode ser aumentada para 240 °C. A faixa de temperatura de fusão para graus específicos de TPU pode ser encontrada na ficha de informações do produto relevante.

2.2 Molde

A principal influência da temperatura do molde está na qualidade da superfície e no comportamento de desmoldagem. Ela também afeta a contração da estrutura final e as tensões internas (a frio). As temperaturas normais do molde devem ser aplicadas entre 20 °C e 40 °C. No entanto, com alguns tipos de TPU modificados e o uso de TPU reforçado com fibra de vidro, a temperatura do molde deve ser aumentada para 60 °C para garantir a qualidade ideal da superfície. Para o resfriamento de artigos com paredes espessas, uma redução de aproximadamente 5 °C pode reduzir o tempo do ciclo.

Plastificação

Para a velocidade de plastificação, deve-se selecionar uma velocidade circunferencial não superior a 0,3 m/s. O curso de dosagem deve estar entre 1 D e 4 D. A experiência demonstra que a utilização de 30% a 75% da capacidade do cilindro de rosca é ideal. Se a capacidade do cilindro de rosca corresponder a um volume de injeção muito baixo, o fundido permanece por muito tempo na unidade de plastificação. Isso pode causar danos térmicos ao fundido.

Pressão de injeção, pressão de retenção, contrapressão, velocidade de injeção

Para um processamento ideal, o ponto-chave é o controle ininterrupto da pressão e da velocidade de injeção. Deve ser possível controlar a pressão de injeção e de retenção na faixa de 100 a 1200 bar. A contrapressão é necessária para a homogeneização e geralmente é definida entre 1 e 2,5% da pressão de injeção. A velocidade de injeção é baseada principalmente na espessura da parede. Normalmente, moldes para itens de paredes espessas precisam ser preenchidos lentamente, enquanto itens de paredes finas precisam ser preenchidos rapidamente.

Tempo de ciclo

O tempo do ciclo é determinado pelo formato do artigo, pela espessura da parede, pelo resfriamento do molde e pelo próprio material.

Desmoldagem

Moldes de reprodução para TPU precisam ser descritos em detalhes. Graus macios de TPU são peculiares, pois podem produzir itens com muitas paredes incomuns. Isso deve ser levado em consideração ao projetar o molde. A desmoldagem pode ser realizada com o uso de um agente desmoldante. Agentes desmoldantes à base de silano, como o Baysilon M, funcionam bem. Agentes desmoldantes sem silano também são possíveis, mas devem ser usados com frequência.

Reciclagem de sucata

O material triturado proveniente de sucata, sprues, rejeitos, etc., pode ser reciclado em pellets, desde que limpo e seco. Para moldagem por injeção, adicionar menos de 30% de material pulverizado ao material puro não afetará o desempenho do produto. Se você processar seu próprio material pulverizado, o item moldado deverá ser testado para determinar se atende aos requisitos de desempenho. Para extrusão, é inadequado misturar material pulverizado com material puro (devido às diferentes viscosidades). Não é totalmente inaceitável usar material triturado homogêneo puro para extrusão, mas é perfeitamente aceitável para moldagem por injeção.

Projeto de molde / Estrutura de contorno

Os moldes de TPU devem ser feitos do mesmo tipo de aço usado para termoformagem. Produtos simples e pequenos tendem a ser feitos de liga de alumínio. Para moldes de protótipos, resina fundida ou insertos metálicos fundidos podem ser usados normalmente.

Aditivos

Para melhorar as características de processamento e o comportamento especial, recomendamos a adição de masterbatches funcionais comumente usados, como:

Agentes antiaderentes

Agentes desmoldantes

estabilizadores UV

Tudo deve ser pré-seco antes da adição.

Esses são pontos-chave na moldagem por injeção de TPU e cada etapa precisa ser cuidadosamente considerada e controlada para garantir que a qualidade e o desempenho do produto final atendam às expectativas.