ПУ условно подразделяют на две категории: литой ПУ (ЦП) и термопластичный ПУ (ТПУ). На повседневном языке термин «литьевой-полиуретан» обычно относится к ТПУ. Кроме того, существует полиуретан для реакционного литья под давлением (RIM-PU), который включает в себя жесткие пенопласты и само-материалы.
Характеристики: Высокое влагопоглощение, склонность к гидролизу, склонность к прилипанию к плесени, склонность к усадке и короблению, склонность к пожелтению при высоких температурах, широкий диапазон вариантов твердости.
I. Серебряные полосы, следы текучести и воздушные пустоты
Явления: серебряные полосы, неясные полосы или пузырьковые следы на поверхности.
Причины:
- ТПУ впитал влагу, которая испаряется при высоких температурах.
- Температура плавления слишком высока, что приводит к незначительной деградации материала.
- Скорость впрыска слишком высока, что приводит к захвату воздуха.
- Плохая вентиляция формы.
- Недостаточное противодавление, приводящее к неравномерной пластификации.
Решения:
- Обязательная сушка: Сушить при температуре 80–90 градусов 2–4 часа; Для достижения наилучших результатов рекомендуется осушающая сушка.
- Соответствующим образом понизьте температуру ствола.
- Уменьшите скорость впрыска на начальном этапе заполнения, чтобы обеспечить плавное заполнение формы.
- Улучшите вентиляцию плесени.
- Соответствующим образом увеличьте противодавление.
II. Пузырьки/поры/пустоты
Явление: Пузыри, впадины или отверстия на поверхности или внутри.
Причины:
- Основная причина: Влага в сырье.
- Чрезмерная температура материала, приводящая к разложению и газообразованию.
- Чрезмерно высокая скорость впрыска, приводящая к захвату воздуха.
- Недостаточное удерживающее давление, препятствующее правильному уплотнению.
- Усадка толстостенных-секций, приводящая к образованию вакуумных пустот.
Решения:
- Тщательно просушите сырье.
- Понизьте температуру материала.
- Используйте более медленную скорость впрыска на начальном этапе, чтобы свести к минимуму захват воздуха.
- Увеличьте давление выдержки и увеличьте время выдержки.
- Увеличьте время охлаждения толстостенных-деталей.
III. Сокращение и депрессия
Явление. Видимые впадины возникают в местах ребер, выступов и толстостенных-секций.
Причины:
- Недостаточное удерживающее давление; время выдержки слишком короткое.
- Давление впрыска слишком низкое.
- Ворота слишком малы, что приводит к преждевременному замерзанию.
- Температура расплава и/или температура формы слишком высока.
- Неравномерная толщина стен.
Решения:
- Увеличьте давление удержания; продлить время выдержки.
- Соответствующим образом увеличьте давление впрыска.
- Увеличить ворота; задержка замерзания ворот.
- Соответствующим образом понизьте температуру расплава и температуру формы.
- Спроектируйте изделие с максимально одинаковой толщиной стенок.
IV. Прилипание формы и трудности с ее извлечением
Симптомы: Прилипание к передней форме, прилипание к задней форме, деформация выброса, потертости поверхности.
Причины:
- Температура формы слишком высока, в результате чего ТПУ размягчается и становится липким.
- Недостаточный угол уклона; грубая обработка поверхности формы.
- Недостаточное время охлаждения.
- Температура плавления слишком высока.
- Полость формы содержит остатки масла или затвердевший холодный материал.
Решения:
- Понизьте температуру формы и увеличьте время охлаждения.
- Увеличьте угол уклона и отполируйте поверхность формы.
- Соответствующим образом понизьте температуру плавления.
- Очистите форму, чтобы удалить затвердевший холодный материал и остатки масла.
- Нанесите небольшое количество антиадгезива для форм.
V. Выступающие линии сварного шва и низкая прочность.
Явление: Линии сварного шва глубокие, обесцвеченные (беловатые) и склонные к разрушению.
Причины:
- Температура материала и/или температура формы слишком низка.
- Скорость впрыска слишком низкая, что приводит к преждевременному охлаждению фронта потока.
- Плохая вентиляция приводит к захвату воздуха на границе сварного шва.
- Расположение ворот неуместно.
Решения:
- Увеличьте температуру материала и температуру формы.
- При необходимости увеличьте скорость впрыска.
- Добавьте вентиляционные отверстия в месте линии сварного шва.
- Оптимизируйте размещение затворов, чтобы сократить путь потока.
VI. Коробление и деформация
Явления: изгиб, скручивание, нестабильность размеров.
Причины:
- Неравномерная кристаллизационная усадка (ТПУ демонстрирует сильную кристалличность)
- Непостоянная температура формы (спереди и сзади)
- Значительные различия в толщине стенок
- Чрезмерно высокая скорость впрыска, приводящая к высокому внутреннему напряжению.
- Несбалансированный выброс
Решения:
- Выровняйте температуру формы и продлите время охлаждения.
- Уменьшите скорость инъекции, чтобы минимизировать ориентацию молекул.
- Оптимизация толщины стенок
- Отрегулируйте баланс выброса
- Более низкие температуры пресс-формы помогают уменьшить деформацию.
VII. Вспышка/заусенцы
Явление: Перелив материала на линии разъема или вставках.
Причины:
- Температура материала слишком высока, что приводит к чрезмерной текучести.
- Давление впрыска и/или скорость впрыска слишком высоки.
- Сила зажима недостаточна.
- Зазор формы слишком велик.
- Переполнение.
Решения:
- Понизьте температуру материала.
- Уменьшите давление и скорость впрыска.
- Увеличьте силу зажима.
- Измените форму, чтобы уменьшить зазор.
- Уменьшите объем инъекции.
VIII. Растрескивание, хрупкость и растрескивание под напряжением
Явления: Растрескивание при извлечении из формы, растрескивание при изгибе, склонность к растрескиванию при низких температурах.
Причины:
- Чрезмерное внутреннее напряжение
- Температура формы слишком низкая
- Деградация материала из-за поглощения влаги
- Неравномерный выброс или «беление эжектора».
- Выбрана слишком высокая степень твердости.
Решения:
- Повысить температуру формы; уменьшить скорость впрыска
- Тщательно высушить сырье.
- Отрегулируйте расположение штифта выталкивателя; увеличить площадь поверхности выброса
- Выберите сорт ТПУ с соответствующей твердостью.
IX. Шероховатость поверхности, точечная коррозия и отсутствие блеска
Явление: мутность, зернистая текстура, отсутствие блеска.
Причины:
- Температура формы слишком низкая
- Температура материала недостаточна; плохая пластификация
- Поверхность формы шероховатая
- Плохая вентиляция
- Сырье содержит влагу
Решения:
- Соответствующим образом повысить температуру формы.
- Увеличьте температуру материала для усиления пластификации.
- Отполируйте форму
- Улучшите вентиляцию
- Тщательно высушить сырье.
X. Пожелтение и изменение цвета
Явление: Отформованное изделие желтеет или коричневеет, снижается его прозрачность.
Причины:
- Слишком высокая температура материала приводит к термоокислительному пожелтению.
- Время пребывания материала в шнеке слишком велико.
- Перегрев, вызванный срезывающими силами винта.
- Пожелтение происходит под воздействием света из-за отсутствия состава, устойчивого к ультрафиолетовому излучению-.
Решения:
- Строго контролируйте температуру материала, следя за тем, чтобы она не превышала 220 градусов.
- Сократить цикл формования; продуйте ствол, чтобы удалить материал во время простоев.
- Уменьшите скорость вращения винта и противодавление.
- Выберите -стойкий к пожелтению, ароматический- или алифатический-модифицированный сорт ТПУ.
XI. Расслоение при формовке (ТПУ поверх АБС/ПК/ПА)
Явление: Отделение мягкого материала от твердого; плохая адгезия.
Причины:
- Загрязнения на твердой поверхности материала; чрезмерное использование разделительного средства для форм.
- Температура плавления ТПУ и/или температура формы слишком низка.
- Низкая скорость впрыска, приводящая к преждевременному охлаждению границы раздела.
- Несовместимость материалов; отсутствие полярности соединения.
- Твердый материал не подвергался предварительному нагреву.
Решения:
- Очистите поверхность от твердого материала; свести к минимуму использование антиадгезива для пресс-форм.
- Увеличьте температуру плавления ТПУ и температуру пресс-формы.
- Выполняйте инжекцию на высокой-скорости, чтобы обеспечить эффективную термическую сварку.
- Выберите материал ТПУ-класса склеивания.
- Перед формованием предварительно нагрейте твердый материал.
