Extrusie van TPU (thermoplastisch polyurethaan)

1. Materiaalvoorbereiding

• TPUPelletsselectie: KiesTPU-korrelsmet de juiste hardheid (Shore-hardheid, doorgaans variërend van 50A tot 90D), smeltstroomindex (MFI) en prestatie-eigenschappen (bijv. hoge slijtvastheid, elasticiteit en chemische bestendigheid) volgens de eisen van het eindproduct.
• Drogen:TPUOmdat het hygroscopisch is, moet het vóór extrusie worden voorgedroogd om vocht te verwijderen. Vocht kan leiden tot luchtbellen, oppervlaktedefecten en verminderde mechanische eigenschappen van de geëxtrudeerde producten. Het drogen gebeurt meestal bij een temperatuur tussen 80 en 100 °C gedurende 3 tot 6 uur.

2. Extrusieproces

• Extruderonderdelen
  • Cilinder: De cilinder van de extruder wordt in meerdere zones verwarmd om de TPU-korrels geleidelijk te smelten. Het temperatuurprofiel wordt zorgvuldig ingesteld om een ​​goede smelting te garanderen zonder het materiaal te oververhitten, wat tot degradatie zou kunnen leiden. De temperatuur in de invoerzone kan bijvoorbeeld rond de 160-180 °C liggen, in de compressiezone rond de 180-200 °C en in de doseerzone rond de 200-220 °C, maar deze waarden kunnen variëren afhankelijk van de TPU-kwaliteit.
  • Schroef: De schroef draait in de cilinder en transporteert, comprimeert en smelt het materiaal.TPU-korrels.Verschillende schroefontwerpen (bijvoorbeeld enkel- of dubbelschroefextruders) kunnen de menging, de smeltefficiëntie en de outputsnelheid van het extrusieproces beïnvloeden. Dubbelschroefextruders bieden over het algemeen een betere menging en een gelijkmatigere smelting, met name voor complexe formuleringen.
• Smelten en mengen: Terwijl de TPU-korrels door de cilinder bewegen, smelten ze geleidelijk door de combinatie van warmte uit de cilinder en de schuifkracht die door de schroefrotatie wordt gegenereerd. De gesmolten TPU wordt grondig gemengd om een ​​homogene smelt te garanderen.
• Matrijsontwerp en -vormgeving: De gesmolten TPU wordt vervolgens door een matrijs geperst, die de dwarsdoorsnede van het geëxtrudeerde product bepaalt. Matrijzen kunnen worden aangepast om verschillende vormen te produceren, zoals rond voor buizen, rechthoekig voor profielen of plat voor platen en folies. Na het passeren van de matrijs wordt de geëxtrudeerde TPU afgekoeld en gestold, meestal door middel van een waterbad of luchtkoeling.

3. Nabewerking

• Kalibratie en maatvoering: Voor sommige geëxtrudeerde producten zijn kalibratie- en maatvoeringsprocessen nodig om nauwkeurige afmetingen te garanderen. Dit kan het gebruik van kalibratiehulzen, vacuümmaatvoeringstanks of andere apparaten omvatten om de buitendiameter, dikte of andere kritische afmetingen van het product te controleren.
• Snijden of oprollen: Afhankelijk van de toepassing wordt het geëxtrudeerde TPU-product in specifieke lengtes gesneden (voor profielen, buizen, enz.) of op rollen gewikkeld (voor platen en folies).