blog Hakkında Araştırmacılar yüksek kaliteli iplik için TPU ekstrüzyonunu optimize ettiler

3 boyutlu baskı meraklıları, filament üreticileri ve malzeme yenilikçileri için termoplastik poliüretan (TPU) hem heyecan verici bir fırsatı hem de zorlu bir zorluğu temsil ediyor.Bu olağanüstü malzeme kauçukların esnekliğini plastiklerin dayanıklılığıyla birleştirirTPU, ayakkabıdan otomobil imalatına kadar endüstrilerde devrim yarattı.

Ekstrüzyon tekniklerini incelemeden önce TPU'nun eşsiz özelliklerini anlamak çok önemlidir.TPU, olağanüstü esnekliği etkileyici bir dayanıklılıkla ve termoplastik işlenebilirlikle birleştirir, çoklu sektörlerde çok değerli hale getiriyor:

• 3D baskı:TPU'nun esnekliği ve aşınma direnci, telefon kılıfları, ayakkabı iç tabanları, mühürler ve amortisörler gibi esnek bileşenlerin üretilmesini sağlar.
• Ayakkabı:Büyük spor kıyafetleri markaları, rahatlığı ve dayanıklılığından yararlanarak TPU'yu tabanlar, üstler ve yastıklama sistemleri için kullanır.
• Otomotiv:TPU, hava ve kimyasal direnci nedeniyle iç bileşenlerde, mühürlemelerde, kablo örtüsünde ve titreşim amortisörlerinde görülür.
• Diğer Uygulamalar:Malzeme tıbbi cihazlar, elektronik, spor ekipmanları ve endüstriyel makineler için özel bileşenler için hizmet vermektedir.

TPU'nun işleme zorlukları büyük ölçüde Shore ölçeğinde ölçülen sertlik özelliklerinden kaynaklanır.

75A'nın altındaki malzemelerin sertliği aşırı yumuşaklık ve akıcılık gösterir ve çeşitli işleme zorlukları yaratır:

• Ekstrüzyon sırasında filament deformasyonu, boyut dengesini tehlikeye atıyor
• Soğutma sırasında aşırı küçülmekten kaynaklanan yüzey kusurları
• Ekstrüzyon hızları ve çap değişimleri tutarlı değildir

Daha sert TPU sınıfları karşıt zorluklar sunuyor:

• Hızlı kristalizasyondan kaynaklanan hızlı nozzle tıkanması
• Ekstrüde filamentlerde kırılganlığın artması
• Daha yüksek işleme sıcaklık ve basınç talebi

Deneyim, 75A-98A Şore sertlik aralığındaki TPU'nun, aşırı kristalize olmadan yeterli akış kontrolü sağlayarak işlenebilirlik ve performans arasındaki en iyi dengeyi sağladığını göstermektedir.

İki ana sorun TPU ekstrüzyonuna hakimdir: aşırı ısıdan oluşan kabarcık oluşumu ve yetersiz sıcaklıklardan kaynaklanan nozel tıkanması.Çözüm, çok dar bir optimum aralığında hassas bir ısı kontrolünde yatıyor..

• Malzeme bozulması ve gaz oluşumu
• Nem buharlaşması boşluk yaratır
• Yetersiz basınç, hapsedilmiş havayı ortadan kaldıramıyor

• Akış yollarını engelleyen erken kristalleşme
• Sınırlı nozellerden kötü malzeme akışı
• Malzeme birikmesine neden olan yüksek viskozluk

• Malzeme kurutma:Temel nem giderme, kabarcık oluşumunu önler
• Ekipman denetimi:Isıtma sistemlerinin, vidalarının, fıçıların ve nozellerin kapsamlı kontrolü
• Parametre Optimizasyonu:Sıcaklığı, vida hızını ve soğutma hızını dikkatlice ayarlayın

• Konservatif sıcaklıklardan teorik değerlerden biraz daha yüksek (baza değeri 210°C) başlayın.
• Orta vitesleri kullanın (5 RPM başlangıç ayar)
• Aşamalı soğutma uygulayın (fan kapasitesinin% 10'undan başlayarak)

• Devamlı sıcaklık ayarları yapın (3°C değişiklik)
• Değişiklikler arasında 30 dakikalık stabilizasyon sürelerine izin verin.
• Dondurma veya tıkanma işaretleri için nozel koşullarını izleyin

• Kesin termal profiller için çok bölgelik ısıtma
• Daha iyi malzeme akışı için vida geometri optimizasyonu
• Balon azaltımı için vakum destekli ekstrüzyon
• Kalite kontrolü için içsel ölçüm sistemleri
• Malzeme özelliklerini artırmak için son işlem yöntemleri

TPU ekstrüzyonunun geleceği, daha yüksek hassasiyet, daha büyük verimlilik, daha geniş uygulamalar ve gelişmekte olan teknolojiler aracılığıyla giderek daha akıllı süreç kontrolüne işaret ediyor.