PU je na splošno razvrščen v dve kategoriji: PU za ulivanje (CPU) in termoplastični PU (TPU). V vsakdanjem jeziku se "brizgan-PU" običajno nanaša na TPU. Poleg tega je na voljo PU za reakcijsko brizganje (RIM-PU), ki zajema trde pene in samo-materiale s kožo.
Značilnosti: Visoka absorpcija vlage, dovzetnost za hidrolizo, nagnjenost k lepljenju plesni, nagnjenost k krčenju in zvijanju, dovzetnost za porumenelost pri visokih temperaturah in široka paleta možnosti trdote.
I. Srebrne proge, oznake pretoka in zračne praznine
Pojavi: srebrne proge, meglene proge ali sledi mehurčkov na površini.
Vzroki:
- TPU je vpil vlago, ki pri visokih temperaturah izhlapi.
- Temperatura taline je previsoka, kar povzroči rahlo degradacijo materiala.
- Hitrost vbrizgavanja je prehitra, kar povzroča zastajanje zraka.
- Slabo prezračevanje v kalupu.
- Nezadosten protitlak, kar povzroči neenakomerno plastifikacijo.
rešitve:
- Obvezno sušenje: Sušite pri 80–90 stopinjah 2–4 ure; Za najboljše rezultate je priporočljivo sušenje z razvlaževanjem.
- Ustrezno znižajte temperaturo soda.
- Zmanjšajte hitrost vbrizgavanja v začetni fazi polnjenja, da zagotovite gladko polnjenje kalupa.
- Izboljšajte odzračevanje plesni.
- Ustrezno povečajte protitlak.
II. Mehurčki/Pore/Praznine
Pojav: mehurčki, vdolbine ali luknjice na površini ali v notranjosti.
Vzroki:
- Primarni vzrok: Vlaga v surovini.
- Previsoka temperatura materiala, ki vodi do razgradnje in nastajanja plinov.
- Prehitra hitrost vbrizgavanja, kar povzroči ujetost zraka.
- Nezadosten zadrževalni tlak, ki preprečuje pravilno zbijanje.
- Krčenje v debel{0}}odsekih, kar ustvarja vakuumske praznine.
rešitve:
- Temeljito posušite surovino.
- Znižajte temperaturo materiala.
- V začetni fazi uporabite počasnejšo hitrost vbrizgavanja, da čim bolj zmanjšate ujetost zraka.
- Povečajte zadrževalni tlak in podaljšajte zadrževalni čas.
- Podaljšajte čas hlajenja za debel{0}}dele.
III. Krčenje in depresija
Pojav: vidne vdolbine se pojavijo na lokacijah reber, na mestih izboklin in debel{0}}odsekih.
Vzroki:
- Nezadosten zadrževalni tlak; čas zadrževanja je prekratek.
- Tlak vbrizga je prenizek.
- Vrata so premajhna, kar vodi do prezgodnjega zmrzovanja.
- Temperatura taline in/ali temperatura kalupa sta previsoki.
- Neenakomerna debelina stene.
rešitve:
- Povečajte zadrževalni pritisk; podaljšajte čas zadrževanja.
- Ustrezno povečajte tlak vbrizgavanja.
- Povečajte vrata; zakasnitev zamrzovanja vrat.
- Ustrezno znižajte temperaturo taline in temperaturo kalupa.
- Oblikujte izdelek s čim bolj enakomerno debelino stene.
IV. Težave pri lepljenju plesni in izmetu
Simptomi: Lepljenje na sprednji kalup, lepljenje na zadnji kalup, deformacija zaradi izmeta, površinske praske.
Vzroki:
- Temperatura plesni je previsoka, zaradi česar se TPU zmehča in postane lepljiv.
- Nezadosten kot ugreza; groba površina kalupa.
- Nezadosten čas hlajenja.
- Temperatura taline je previsoka.
- Votlina kalupa vsebuje ostanke olja ali strjen hladen material.
rešitve:
- Znižajte temperaturo kalupa in podaljšajte čas hlajenja.
- Povečajte vlečni kot in polirajte površino kalupa.
- Ustrezno znižajte temperaturo taline.
- Očistite kalup, da odstranite strjen hladen material in ostanke olja.
- Nanesite majhno količino sredstva za ločevanje plesni.
V. Izstopajoče zvarne črte in slaba trdnost
Pojav: Zvarne linije so globoke, razbarvane (belkaste) in nagnjene k zlomu.
Vzroki:
- Temperatura materiala in/ali temperatura kalupa sta prenizki.
- Hitrost vbrizgavanja je prepočasna, zaradi česar se fronta toka prezgodaj ohladi.
- Slabo prezračevanje vodi do zadrževanja zraka na spoju zvara.
- Postavitev vrat je neprimerna.
rešitve:
- Povečajte temperaturo materiala in temperaturo kalupa.
- Po potrebi povečajte hitrost injiciranja.
- Dodajte prezračevalne odprtine na mestu zvarne linije.
- Optimizirajte postavitev vrat, da skrajšate pot pretoka.
VI. Zvijanje in deformacija
Pojavi: upogibanje, zvijanje, dimenzijska nestabilnost
Vzroki:
- Neenakomerno kristalizacijsko krčenje (TPU kaže močno kristaliničnost)
- Neskladna temperatura kalupa (spredaj ali zadaj)
- Znatne razlike v debelini stene
- Previsoka hitrost vbrizgavanja, kar povzroči visoko notranjo napetost
- Neuravnotežen izmet
rešitve:
- Izenačite temperaturo kalupa in podaljšajte čas hlajenja
- Zmanjšajte hitrost injiciranja, da zmanjšate orientacijo molekul
- Optimizirajte zasnovo debeline stene
- Prilagodite ravnovesje izmeta
- Nižje temperature kalupa pomagajo zmanjšati deformacijo
VII. Flash / Burrs
Pojav: Prelivanje materiala na ločilni črti ali vložkih.
Vzroki:
- Temperatura materiala je previsoka, kar povzroča prekomerno fluidnost.
- Tlak vbrizgavanja in/ali hitrost vbrizgavanja sta previsoka.
- Vpenjalna sila je nezadostna.
- Razdalja od plesni je prevelika.
- Prenapolnjenost.
rešitve:
- Znižajte temperaturo materiala.
- Zmanjšajte tlak in hitrost vbrizgavanja.
- Povečajte vpenjalno silo.
- Spremenite kalup, da zmanjšate razdaljo.
- Zmanjšajte količino injekcije.
VIII. Razpoke, krhkost in napetostne razpoke
Pojavi: Pokanje pri razkalupljevanju, pokanje med upogibanjem, dovzetnost za pokanje pri nizkih temperaturah.
Vzroki:
- Prekomerni notranji stres
- Temperatura plesni je prenizka
- Razgradnja materiala zaradi absorpcije vlage
- Neenakomeren izmet ali "beljenje ejektorja"
- Izbrana stopnja trdote je previsoka
rešitve:
- Povečajte temperaturo kalupa; zmanjšajte hitrost vbrizgavanja
- Temeljito posušite surovino
- Prilagodite postavitev zatiča za izmet; povečajte površino izmeta
- Izberite razred TPU z ustrezno trdoto
IX. Površinska hrapavost, jamice in pomanjkanje sijaja
Pojav: motnost, zrnata tekstura, pomanjkanje sijaja
Vzroki:
- Temperatura plesni je prenizka
- Temperatura materiala je nezadostna; slaba plastifikacija
- Površina plesni je hrapava
- Slabo prezračevanje
- Surovina vsebuje vlago
rešitve:
- Ustrezno zvišajte temperaturo kalupa
- Povečajte temperaturo materiala, da povečate plastifikacijo
- Polirajte kalup
- Izboljšajte prezračevanje
- Temeljito posušite surovino
X. Porumenelost in razbarvanje
Pojav: Oblikovan izdelek postane rumen ali rjav, njegova prosojnost se zmanjša.
Vzroki:
- Temperatura materiala je previsoka, kar povzroči toplotno oksidativno porumenelost.
- Čas zadrževanja materiala v vijaku je predolg.
- Pregrevanje zaradi strižnih sil vijaka.
- Zaradi odsotnosti UV-odporne formulacije pride do porumenelosti pri izpostavljenosti svetlobi.
rešitve:
- Strogo nadzorujte temperaturo materiala in zagotovite, da ne preseže 220 stopinj.
- Skrajšajte cikel oblikovanja; prezračite cev, da odstranite material med zaustavitvami.
- Zmanjšajte hitrost vrtenja vijaka in protitlak.
- Izberite-odporen proti rumenenju, aromatski- ali alifatski-spremenjeni TPU.
XI. Delaminacija za prelivanje (TPU preko ABS/PC/PA)
Fenomen: Ločevanje mehkega materiala od trdega materiala; slaba oprijemljivost.
Vzroki:
- Kontaminacija na površini trdega materiala; pretirana uporaba sredstva za ločevanje plesni.
- Temperatura taline TPU in/ali temperatura kalupa sta prenizki.
- Počasna hitrost vbrizgavanja, kar vodi do prezgodnjega ohlajanja na vmesniku.
- Nezdružljivost materiala; pomanjkanje polarnosti vezave.
- Trd material ni bil predgret.
rešitve:
- Očistite površino trdega materiala; zmanjšajte uporabo sredstva za ločevanje plesni.
- Povečajte temperaturo taline TPU in temperaturo kalupa.
- Izvedite visoko{0}}hitrost vbrizgavanja, da zagotovite učinkovito toplotno fuzijo.
- Izberite vezni-material TPU.
- Trdi material pred prelivanjem predhodno segrejte.
