Extrusie van TPU (thermoplastisch polyurethaan)

1. Voorbereiding van het materiaal

• TPUPellets Selectie: KiesTPU-korrelsmet de juiste hardheid (Shore-hardheid, doorgaans variërend van 50A – 90D), smeltstroomindex (MFI) en prestatiekenmerken (bijv. hoge slijtvastheid, elasticiteit en chemische bestendigheid) in overeenstemming met de vereisten van het eindproduct.
• Drogen:TPUis hygroscopisch en moet daarom vóór extrusie worden voorgedroogd om vocht te verwijderen. Vocht kan bellen, oppervlaktedefecten en verminderde mechanische eigenschappen in de geëxtrudeerde producten veroorzaken. Het drogen vindt meestal plaats bij een temperatuur tussen 80 en 100 °C gedurende 3 tot 6 uur.

2. Extrusieproces

• Extrudercomponenten
  • Vat: Het vat van de extruder wordt in meerdere zones verhit om de TPU-pellets 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 deTPU-korrels.Verschillende schroefontwerpen (bijvoorbeeld enkelschroef- of dubbelschroefextruders) kunnen de menging, smeltefficiëntie en outputsnelheid van het extrusieproces beïnvloeden. Dubbelschroefextruders bieden over het algemeen een betere menging en een gelijkmatiger smeltproces, vooral bij complexe formuleringen.
• Smelten en mengen: Terwijl de TPU-pellets door de cilinder bewegen, smelten ze geleidelijk door de combinatie van de hitte van de cilinder en de schuifkracht die ontstaat door de rotatie van de schroef. Het gesmolten TPU wordt grondig gemengd om een ​​homogene smelt te garanderen.
• Matrijsontwerp en -vormgeving: Het 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 passage door de matrijs wordt het geëxtrudeerde TPU afgekoeld en gestold, meestal door het door een waterbad of met luchtkoeling te leiden.

3. Nabewerking

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