وبلاگ در باره محققان برای تولید فیلامنتی با کیفیت بالا از TPU استفاده می کنند

برای علاقه مندان به چاپ سه بعدی، تولید کنندگان رشته و مبتکران مواد، پلی اورتان ترموپلاستیک (TPU) هم یک فرصت هیجان انگیز و هم یک چالش بزرگ است.این ماده قابل توجه، انعطاف پذیری لاستیک را با دوام پلاستیک ترکیب می کند.با این حال، در فرآیندهای اکستروژن، TPU به عنوان یک ماده بسیار حساس شناخته شده است.

قبل از بررسی تکنیک های اکستروژن، ضروری است که خواص منحصر به فرد TPU را درک کنیم.TPU انعطاف پذیری استثنایی را با قدرت چشمگیر و قابلیت پردازش ترموپلاستیک ترکیب می کند.، باعث می شود که در چندین بخش ارزشمند باشد:

• چاپ سه بعدی:انعطاف پذیری و مقاومت لباس پوشیدن TPU باعث می شود تا اجزای انعطاف پذیر مانند کیس های تلفن، کفش، مهر و موم، و سامانه های شاک تولید شود.
• کفش:مارک های بزرگ لباس های ورزشی از TPU برای کفپوش ها، قسمت های بالا و سیستم های کمربند استفاده می کنند و از راحتی و دوام آن بهره مند می شوند.
• خودرو:TPU در قطعات داخلی، مهر و موم ها، پوشش کابل ها و خنک کننده های ارتعاش به دلیل مقاومت شیمیایی و آب و هوا آن ظاهر می شود.
• کاربرد های دیگر:مواد مورد استفاده در دستگاه های پزشکی، الکترونیک، تجهیزات ورزشی و ماشین آلات صنعتی برای قطعات تخصصی است.

چالش های پردازش TPU عمدتاً ناشی از ویژگی های سختی آن است، که در مقیاس ساحل اندازه گیری می شود. این خاصیت به طور مستقیم بر رفتار جریان و نرخ کریستالیزه شدن در طول اکستروژن تأثیر می گذارد.

مواد زیر 75A سختی ساحل نشان می دهد نرم بودن و روان بودن شدید، ایجاد چندین مشکل پردازش:

• تغییر شکل رشته در طول اکستروژن، ثبات ابعاد را به خطر می اندازد
• نقایص سطحی از انقباض بیش از حد در طول خنک شدن
• نرخ های متناقض اکستروژن و تغییرات قطر

درجه های سخت تر TPU چالش های متضاد را ارائه می دهند:

• انسداد نوزل سریع از کریستالیزاسیون شتاب دهنده
• افزایش شکنندگی در فیلامنت های اکستروید
• تقاضا برای دما و فشار پردازش بالاتر

تجربه نشان می دهد که TPU در محدوده سختی 75A-98A ارائه می دهد بهترین تعادل بین قابلیت پردازش و عملکرد، فراهم کردن کنترل جریان کافی بدون بلوری بیش از حد.

دو مسئله اصلی که بر اکستروژن TPU تسلط دارند: تشکیل حباب از حرارت بیش از حد و انسداد نوزل از دمای ناکافی.راه حل در کنترل حرارتی دقیق در یک محدوده مطلوب بسیار باریک قرار دارد..

• تخریب مواد و تشکیل گاز
• تبخیر رطوبت ایجاد حفره
• فشارهای ناکافی برای از بین بردن هوا گیر کرده

• کریستالیزاسیون زودرس که مسیرهای جریان را مسدود می کند
• جریان مواد ضعیف از طریق نوزل های محدود
• افزايش ويسکوسي که باعث انباشت مواد مي شود

• خشک کردن مواد:حذف رطوبت ضروری از تشکیل حباب جلوگیری می کند.
• بازرسی تجهیزات:چک های جامع از سیستم های گرمایشی، پیچ ها، بشکه ها و نوزل ها
• بهینه سازی پارامتر:تنظیم دقیق دما، سرعت پیچ و نرخ خنک کننده

• با دمای محافظه کارانه شروع کنید که کمی بالاتر از مقادیر نظری (210 درجه سانتیگراد) است.
• استفاده از سرعت پیچ متوسط (5 RPM initial setting)
• پیاده سازی خنک سازی تدریجی (از 10٪ ظرفیت فن شروع می شود)

• Make incremental temperature adjustments (3°C changes) تنظیمات درجه حرارت افزایشی (3°C changes)
• اجازه دادن به دوره های ثبات ۳۰ دقیقه ای بین تغییرات
• نظارت بر شرایط نوزل برای نشانه های یخ یا انسداد

• گرمایش چند منطقه ای برای پروفایل های حرارتی دقیق
• بهینه سازی هندسه پیچ برای جریان مواد بهبود یافته
• اکستروژن با کمک خلاء برای کاهش حباب
• سیستم های اندازه گیری درون خط برای کنترل کیفیت
• روش های پس پردازش برای افزایش خواص مواد

آینده TPU به سمت دقت بالاتر، بهره وری بیشتر، کاربردهای گسترده تر و کنترل فرآیند هوشمندانه تر از طریق فن آوری های در حال ظهور است.