Extrudering av TPU (termoplastisk polyuretan)

1. Materialförberedelse

• TPUPelletsval: VäljTPU-pelletsmed lämplig hårdhet (shorehårdhet, vanligtvis från 50A–90D), smältindex (MFI) och prestandaegenskaper (t.ex. hög nötningsbeständighet, elasticitet och kemisk resistens) i enlighet med slutproduktens krav.
• Torkning:TPUär hygroskopiskt, så det måste förtorkas före extrudering för att avlägsna fukt. Fukt kan orsaka bubblor, ytdefekter och minskade mekaniska egenskaper i de extruderade produkterna. Torkning utförs vanligtvis vid en temperatur mellan 80–100 °C i 3–6 timmar.

2. Extruderingsprocess

• Extruderkomponenter
  • Cylinder: Extruderns cylinder värms upp i flera zoner för att gradvis smälta TPU-pelletsen. Temperaturprofilen är noggrant inställd för att säkerställa korrekt smältning utan att materialet överhettas, vilket kan leda till nedbrytning. Till exempel kan matningszonens temperatur vara runt 160–180 °C, kompressionszonen runt 180–200 °C och doseringszonen runt 200–220 °C, men dessa värden kan variera beroende på TPU-kvaliteten.
  • Skruv: Skruven roterar inuti cylindern, transporterar, komprimerar och smälterTPU-pellets.Olika skruvkonstruktioner (t.ex. enkelskruv- eller dubbelskruvextrudrar) kan påverka blandning, smälteffektivitet och utmatningshastighet för extruderingsprocessen. Dubbelskruvextrudrar erbjuder generellt bättre blandning och mer enhetlig smältning, särskilt för komplexa formuleringar.
• Smältning och blandning: När TPU-pelletsen rör sig genom cylindern smälts de gradvis av kombinationen av värme från cylindern och skjuvning som genereras av skruvens rotation. Den smälta TPU:n blandas noggrant för att säkerställa en homogen smälta.
• Formdesign och formning: Den smälta TPU:n tvingas sedan genom en form, som bestämmer tvärsnittsformen på den extruderade produkten. Formar kan anpassas för att producera olika former, såsom runda för rör, rektangulära för profiler eller plana för ark och filmer. Efter att ha passerat genom formen kyls den extruderade TPU:n och stelnar, vanligtvis genom att passera genom ett vattenbad eller med hjälp av luftkylning.

3. Efterbehandling

• Kalibrering och storleksbestämning: För vissa extruderade produkter krävs kalibrerings- och storleksbestämningsoperationer för att säkerställa noggranna dimensioner. Detta kan innebära att man använder kalibreringshylsor, vakuumstorlekstankar eller andra anordningar för att kontrollera produktens ytterdiameter, tjocklek eller andra kritiska dimensioner.
• Skärning eller lindning: Beroende på tillämpningen skärs den extruderade TPU-produkten antingen i specifika längder (för profiler, rör etc.) eller lindas på rullar (för ark och filmer).