Postępy w formowaniu wtryskowym TPE zwiększają wydajność produkcji

W produkcji, nawet drobny błąd może prowadzić do tysięcy wadliwych produktów, powodując znaczne nieefektywności. Dla firm wykorzystujących termoplastyczne elastomery (TPE) w formowaniu wtryskowym, zrozumienie, jak ograniczyć ryzyko i osiągnąć stabilną, wysokiej jakości produkcję, jest kluczowe. Ten artykuł omawia kluczowe czynniki w formowaniu wtryskowym TPE w celu optymalizacji procesów i poprawy jakości produktu.

TPE łączy w sobie elastyczność gumy z przetwórczością tworzyw sztucznych, co czyni go idealnym do zastosowań w motoryzacji, medycynie i produktach konsumenckich. Formowanie wtryskowe jest jedną z najpopularniejszych metod produkcji komponentów TPE. Proces polega na podawaniu peletów TPE do leja zasypowego, topieniu ich w płynną żywicę w podgrzewanym cylindrze i wtryskiwaniu materiału pod wysokim ciśnieniem do zamkniętej formy. Po schłodzeniu gotowy element TPE jest wyrzucany. Chociaż formowanie wtryskowe nadaje się do produkcji masowej, początkowe koszty form mogą być wysokie. Wysokowydajne materiały TPE mogą skrócić czasy cykli, poprawiając ogólną wydajność.

Poniższe parametry stanowią ogólne ramy dla formowania wtryskowego TPE. Konkretne ustawienia należy dostosować w oparciu o gatunek materiału i wymagania aplikacji.

• Wybór sprzętu: Standardowe wtryskarki nadają się do TPE. Kluczowe kwestie obejmują dopasowanie specyfikacji maszyny (siła docisku, wielkość wtrysku) do wymiarów części i wielkości produkcji.
• Konstrukcja ślimaka: Minimalny stopień sprężania 2:1 zapewnia równomierne topienie. W przypadku operacji o niskiej prędkości, ślimaki o wysokim stopniu sprężania (3:1 do 4:1) z krótkimi skokami poprawiają uplastycznienie i zmniejszają degradację materiału.
• Kontrola kurczliwości: Kurczliwość TPE różni się w zależności od gatunku materiału, konstrukcji części i warunków przetwarzania. Konstrukcje form muszą uwzględniać kurczliwość, a regulacje temperatury formy lub ciśnienia pakowania mogą poprawić stabilność wymiarową.
• Wykończenie powierzchni formy: EDM lub piaskowanie optymalizuje teksturę powierzchni pod kątem napełniania i uwalniania. EDM zapewnia drobniejsze wykończenia, podczas gdy piaskowanie zwiększa tarcie, aby zapobiec przywieraniu.
• Metody wyrzutu: Miękkie TPE wymagają ostrożnego wyrzutu, aby uniknąć deformacji. Płytki wyrzutników równomiernie rozkładają siłę, podczas gdy większe trzpienie wyrzutników powinny być skierowane na sztywne sekcje. Kąty pochylenia i wyrzut wspomagany powietrzem mogą również pomóc.
• Konstrukcja wlewka: Rodzaj wlewka wpływa na napełnianie i jakość. Wlewki przeponowe pasują do części o cienkich ściankach, wlewki wachlarzowe zmniejszają opór przepływu, wlewki podwodne umożliwiają automatyczne odcinanie, a wlewki wielozaworowe kontrolują złożone przepływy.
• Odsysanie: Właściwe odpowietrzanie (głębokość 0,01–0,02 mm) zapobiega uwięzieniu powietrza i wadom. Otwory wentylacyjne powinny być umieszczone na końcach przepływu lub w obszarach podatnych na gaz, z dodatkowymi opcjami, takimi jak trzpienie wentylacyjne lub systemy próżniowe.
• Zarządzanie temperaturą: Precyzyjna kontrola temperatury kanału, cylindra i formy zapewnia prawidłowy przepływ stopu. Wyższe temperatury formy poprawiają wykończenie powierzchni, ale wydłużają czasy cykli.
• Prędkość wtrysku: SEBS korzysta z wysokich prędkości w celu zmniejszenia lepkości, podczas gdy SBS wymaga umiarkowanych prędkości, aby uniknąć nadmiernego ścinania.

Oprócz formowania wtryskowego, TPE można przetwarzać za pomocą wytłaczania lub formowania dwukomponentowego (2K), w tym formowania z nadlewem i koekstruzji.

Zasoby techniczne są dostępne dla tych metod, zapewniając wskazówki dotyczące doboru materiału i optymalizacji procesu.