1. Preparación de material
Selección de pellets TPU: elija gránulos de TPU con dureza apropiada (dureza de la costa, típicamente que varía de 50A - 90D), índice de flujo de fusión (MFI) y características de rendimiento (por ejemplo, alta resistencia a la abrasión, elasticidad y resistencia química) según las requisitos finales del producto.
Secado: la TPU es higroscópica, por lo que debe ser previamente seca antes de la extrusión para eliminar la humedad. La humedad puede causar burbujas, defectos de la superficie y propiedades mecánicas reducidas en los productos extruidos. El secado generalmente se lleva a cabo a una temperatura entre 80 y 100 grados durante 3 a 6 horas.
2. Proceso de extrusión
Componentes extrusores
Barril: El barril de la extrusora se calienta en múltiples zonas para derretir gradualmente los gránulos de TPU. El perfil de temperatura se establece cuidadosamente para garantizar una fusión adecuada sin sobrevalorar el material, lo que podría conducir a la degradación. Por ejemplo, la temperatura de la zona de alimentación podría ser de alrededor de 160 a 180 grados, la zona de compresión alrededor de 180 - 200 grados y la zona de medición alrededor de 200 - 220 grados, pero estos valores pueden variar según el grado de TPU.
Tornillo: el tornillo gira dentro del barril, transmite, comprimiendo y derritiendo los gránulos de TPU. Los diferentes diseños de tornillos (p. Ej., Extrusos de tornillo o gemelo de tornillo) pueden afectar la mezcla, la eficiencia de fusión y la velocidad de salida del proceso de extrusión. Las extrusoras gemelas generalmente ofrecen una mejor mezcla y una fusión más uniforme, especialmente para formulaciones complejas.
Fundación y mezcla: a medida que los gránulos de TPU se mueven a través del barril, se derriten gradualmente por la combinación de calor del barril y el cizallamiento generado por la rotación del tornillo. La TPU fundida se mezcla completamente para garantizar una fusión homogénea.
Diseño y conformación de troqueles: la TPU fundida se forja a través de un troquel, lo que determina la forma cruzada del producto extruido. Los troqueles se pueden personalizar para producir diferentes formas, como redondos para tubos, rectangulares para perfiles o plano para sábanas y películas. Después de pasar por el dado, la TPU extruida se enfría y se solidifica, generalmente pasando a través de un baño de agua o utilizando enfriamiento de aire.
3. Post - Procesamiento
Calibración y dimensionamiento: para algunos productos extruidos, se requieren operaciones de calibración y dimensionamiento para garantizar dimensiones precisas. Esto puede implicar el uso de mangas de calibración, tanques de tamaño de vacío u otros dispositivos para controlar el diámetro exterior, el grosor u otras dimensiones críticas del producto.
Corte o devanado: dependiendo de la aplicación, el producto TPU extruido se corta en longitudes específicas (para perfiles, tubos, etc.) o se enrolla sobre rollos (para sábanas y películas).
En resumen, la extrusión de TPU es un proceso de fabricación preciso que combina principios de ciencia e ingeniería de materiales para producir productos basados en TPU de alta calidad con propiedades y formas deseadas.