PU er bredt klassificeret i to kategorier: støbbar PU (CPU) og termoplastisk PU (TPU). I daglig tale refererer "sprøjtestøbt-PU" typisk til TPU. Derudover er der Reaction Injection Moulding PU (RIM-PU), som omfatter stift skum og selv-afhudende materialer.
Karakteristika: Høj fugtabsorption, modtagelighed for hydrolyse, tendens til at klæbe til skimmelsvampe, tilbøjelig til at krympe og vride sig, modtagelighed for gulning ved høje temperaturer og en bred vifte af hårdhedsmuligheder.
I. Sølvstriber, Flowmærker og Lufthuller
Fænomener: Sølvstriber, uklare striber eller boblemærker på overfladen.
Årsager:
- TPU har absorberet fugt, som fordamper ved høje temperaturer.
- Smeltetemperaturen er for høj, hvilket fører til let materialenedbrydning.
- Injektionshastigheden er for høj, hvilket forårsager luftindfangning.
- Dårlig udluftning i formen.
- Utilstrækkeligt modtryk, hvilket resulterer i ujævn plastificering.
Løsninger:
- Obligatorisk tørring: Tør ved 80–90 grader i 2–4 timer; affugtende tørring anbefales for de bedste resultater.
- Sænk tøndetemperaturen passende.
- Reducer injektionshastigheden under den indledende påfyldningsfase for at sikre en jævn formfyldning.
- Forbedre udluftning af skimmelsvampe.
- Øg modtrykket passende.
II. Bobler / porer / hulrum
Fænomen: Bobler, fordybninger eller huller til stede på overfladen eller inde i det indre.
Årsager:
- Primær årsag: Fugt i råvaren.
- For høj materialetemperatur, hvilket fører til nedbrydning og gasdannelse.
- For høj indsprøjtningshastighed, hvilket resulterer i luftindfangning.
- Utilstrækkeligt holdetryk, forhindrer korrekt komprimering.
- Krympning i tykke-væggede sektioner, hvilket skaber tomrum i vakuum.
Løsninger:
- Tør råmaterialet grundigt.
- Sænk materialetemperaturen.
- Brug en langsommere injektionshastighed i den indledende fase for at minimere luftindfangning.
- Øg holdetrykket og forlænge holdetiden.
- Forlæng afkølingstiden for tykke-væggede dele.
III. Svind og depression
Fænomen: Synlige fordybninger forekommer ved ribbensplaceringer, bossplaceringer og tykke-væggede sektioner.
Årsager:
- Utilstrækkeligt holdetryk; holdetiden er for kort.
- Indsprøjtningstrykket er for lavt.
- Porten er for lille, hvilket fører til for tidlig frysning.
- Smeltetemperatur og/eller formtemperatur er for høj.
- Ujævn vægtykkelse.
Løsninger:
- Øg holdetrykket; forlænge holdetiden.
- Øg indsprøjtningstrykket passende.
- Forstør porten; forsinke portfrysning.
- Sænk smeltetemperaturen og formtemperaturen passende.
- Design produktet med en så ensartet godstykkelse som muligt.
IV. Vanskeligheder ved at klæbe skimmelsvamp og udstød
Symptomer: Klæbning til den forreste form, klæbning til den bagerste form, udstødningsdeformation, overfladeafskrabninger.
Årsager:
- Skimmeltemperaturen er for høj, hvilket får TPU'en til at blødgøre og blive klæbrig.
- Utilstrækkelig trækvinkel; ru form overfladefinish.
- Utilstrækkelig afkølingstid.
- Smeltetemperaturen er for høj.
- Skimmelrummet indeholder olierester eller størknet koldt materiale.
Løsninger:
- Sænk formtemperaturen og forlænge afkølingstiden.
- Forøg trækvinklen og poler formoverfladen.
- Sænk smeltetemperaturen passende.
- Rengør formen for at fjerne størknet koldt materiale og olierester.
- Påfør en lille mængde formslipmiddel.
V. Fremtrædende svejselinjer og dårlig styrke
Fænomen: Svejselinjer er dybe, misfarvede (hvidlige) og tilbøjelige til at bryde.
Årsager:
- Materialetemperatur og/eller formtemperatur er for lav.
- Injektionshastigheden er for langsom, hvilket får flowfronten til at afkøle for tidligt.
- Dårlig udluftning fører til luftindfangning ved svejsegrænsefladen.
- Portplacering er uhensigtsmæssig.
Løsninger:
- Forøg materialetemperatur og formtemperatur.
- Øg injektionshastigheden efter behov.
- Tilføj ventilationskanaler på svejselinjens placering.
- Optimer portplacering for at forkorte strømningsvejen.
VI. Forvridning og deformation
Fænomener: Bøjning, krølning, dimensionel ustabilitet
Årsager:
- Ujævn krystallisationskrympning (TPU udviser stærk krystallinitet)
- Inkonsekvent formtemperatur (foran vs. bagerst)
- Betydelige variationer i vægtykkelse
- For høj indsprøjtningshastighed, hvilket resulterer i høj intern belastning
- Ubalanceret udkast
Løsninger:
- Udlign formtemperaturen og forlænge afkølingstiden
- Reducer injektionshastigheden for at minimere molekylær orientering
- Optimer vægtykkelsesdesign
- Juster udstødningsbalancen
- Lavere formtemperaturer hjælper med at reducere deformation
VII. Flash / grater
Fænomen: Materialeoverløb ved skillelinjen eller skærene.
Årsager:
- Materialetemperaturen er for høj, hvilket resulterer i overdreven flydeevne.
- Indsprøjtningstrykket og/eller indsprøjtningshastigheden er for høj.
- Spændekraften er utilstrækkelig.
- Skimmelafstanden er for stor.
- Overfyldning.
Løsninger:
- Sænk materialetemperaturen.
- Reducer indsprøjtningstrykket og indsprøjtningshastigheden.
- Øg spændekraften.
- Rediger formen for at reducere frigangen.
- Reducer injektionsvolumenet.
VIII. Revner, skørhed og stressrevner
Fænomener: Revner ved afformning, revner under bøjning, modtagelighed for revner ved lave temperaturer.
Årsager:
- Overdreven indre stress
- Skimmeltemperaturen er for lav
- Materiale nedbrydning på grund af fugtoptagelse
- Ujævn udstødning eller "ejektorblegning"
- Den valgte hårdhedsgrad er for høj
Løsninger:
- Forøg formtemperaturen; reducere injektionshastigheden
- Tør råmaterialet grundigt
- Juster ejektorstiftens layout; øge udkastningsoverfladen
- Vælg en TPU-kvalitet med passende hårdhed
IX. Overfladeruhed, pitting og mangel på glans
Fænomen: Uklarhed, granulær tekstur, mangel på glans
Årsager:
- Skimmeltemperaturen er for lav
- Materialetemperaturen er utilstrækkelig; dårlig plastificering
- Skimmeloverfladen er ru
- Dårlig udluftning
- Råmateriale indeholder fugt
Løsninger:
- Øg formtemperaturen passende
- Forøg materialetemperaturen for at forbedre plastificeringen
- Poler formen
- Forbedre udluftningen
- Tør råmaterialet grundigt
X. Gulning og misfarvning
Fænomen: Det formstøbte produkt bliver gult eller brunt, og dets gennemsigtighed falder.
Årsager:
- Materialetemperaturen er for høj, hvilket fører til termisk oxidativ gulning.
- Materialets opholdstid i skruen er for lang.
- Overophedning forårsaget af forskydningskræfter fra skruen.
- Gulning opstår under lyseksponering på grund af fraværet af en UV--resistent formulering.
Løsninger:
- Styr materialets temperatur strengt, og sørg for, at den ikke overstiger 220 grader.
- Forkort støbecyklussen; tøm tønden for at rydde materiale ud under nedlukninger.
- Reducer skruens rotationshastighed og modtryk.
- Vælg en gulfarvnings-resistent, aromatisk- eller alifatisk-modificeret TPU-kvalitet.
XI. Overstøbningsdelaminering (TPU over ABS/PC/PA)
Fænomen: Adskillelse af det bløde materiale fra det hårde materiale; dårlig vedhæftning.
Årsager:
- Forurening på overfladen af hårdt materiale; overdreven brug af skimmelsvamp.
- TPU-smeltetemperaturen og/eller formtemperaturen er for lav.
- Langsom indsprøjtningshastighed, hvilket fører til for tidlig afkøling ved grænsefladen.
- Materiel uforenelighed; manglende bindingspolaritet.
- Hårdt materiale blev ikke forvarmet.
Løsninger:
- Rengør overfladen af det hårde materiale; minimere brugen af formslipmiddel.
- Forøg TPU-smeltetemperaturen og formtemperaturen.
- Udfør høj-injektion for at sikre effektiv termisk fusion.
- Vælg et TPU-materiale i -kvalitet.
- Forvarm det hårde materiale før overstøbning.
