1. Preparação do material
Seleção de pellets de TPU: Escolha bolinhas de TPU com dureza apropriada (dureza da costa, normalmente variando de 50a - 90D), índice de fluxo de fusão (MFI) e características de desempenho (por exemplo, alta resistência à abrasão, elasticidade e resistência química) de acordo com os requisitos finais do produto.
Secagem: A TPU é higroscópica, por isso deve ser pré - seca antes da extrusão para remover a umidade. A umidade pode causar bolhas, defeitos de superfície e propriedades mecânicas reduzidas nos produtos extrudados. A secagem geralmente é realizada a uma temperatura entre 80 e 100 graus por 3 e 6 horas.
2. Processo de extrusão
Componentes da extrusora
Barril: O barril da extrusora é aquecido em várias zonas para derreter gradualmente os pellets da TPU. O perfil de temperatura é cuidadosamente definido para garantir o derretimento adequado sem o excesso - aquecendo o material, o que pode levar à degradação. Por exemplo, a temperatura da zona de alimentação pode ser de cerca de 160 a 180 graus, a zona de compressão em torno de 180 - 200 graus e a zona de medição em torno de 200 a 220 graus, mas esses valores podem variar dependendo do grau de TPU.
Parafuso: o parafuso gira dentro do barril, transmitindo, comprimindo e derretendo os grânulos de TPU. Diferentes projetos de parafusos (por exemplo, parafuso único ou duplo - extrusionantes de parafuso) podem afetar a mistura, a eficiência de fusão e a taxa de saída do processo de extrusão. As extrusoras de parafuso gêmeas geralmente oferecem melhor mistura e maior fusão uniforme, especialmente para formulações complexas.
Fusão e mistura: À medida que os pellets da TPU se movem através do cano, eles são gradualmente derretidos pela combinação de calor do barril e do cisalhamento gerados pela rotação do parafuso. A TPU derretida é completamente misturada para garantir um derretimento homogêneo.
Projeto e modelagem de matriz: A TPU fundida é então forçada através de uma matriz, que determina a forma cruzada - seccional do produto extrudado. As matrizes podem ser personalizadas para produzir formas diferentes, como redondo para tubos, retangular para perfis ou planos para folhas e filmes. Depois de passar pelo dado, a TPU extrudada é resfriada e solidificada, geralmente passando por um banho de água ou usando o resfriamento de ar.
3. Post - Processamento
Calibração e dimensionamento: para alguns produtos extrudados, são necessárias operações de calibração e dimensionamento para garantir dimensões precisas. Isso pode envolver o uso de mangas de calibração, tanques de dimensionamento a vácuo ou outros dispositivos para controlar o diâmetro externo, a espessura ou outras dimensões críticas do produto.
Corte ou enrolamento: Dependendo da aplicação, o produto TPU extrudado é cortado em comprimentos específicos (para perfis, tubos etc.) ou enrolados em rolos (para folhas e filmes).
Em resumo, a extrusão de TPU é um processo de fabricação preciso que combina princípios de ciência e engenharia de materiais para produzir produtos baseados em TPU de alta e qualidade com propriedades e formas desejadas.