Extrusão de TPU (Poliuretano Termoplástico)

1. Preparação do material

• TPUSeleção de Pellets: EscolhaPelotas de TPUcom dureza apropriada (dureza Shore, tipicamente variando de 50A a 90D), índice de fluxo de fusão (MFI) e características de desempenho (por exemplo, alta resistência à abrasão, elasticidade e resistência química) de acordo com os requisitos do produto final.
• Secagem:TPUÉ higroscópico, por isso deve ser pré-seco antes da extrusão para remover a umidade. A umidade pode causar bolhas, defeitos superficiais e redução das propriedades mecânicas nos produtos extrudados. A secagem geralmente é realizada a uma temperatura entre 80 e 100 °C por 3 a 6 horas.

2. Processo de Extrusão

• Componentes da Extrusora
  • Cilindro: O cilindro da extrusora é aquecido em várias zonas para fundir gradualmente os pellets de TPU. O perfil de temperatura é cuidadosamente ajustado para garantir a fusão adequada sem superaquecer o material, o que poderia levar à degradação. Por exemplo, a temperatura da zona de alimentação pode estar em torno de 160 a 180 °C, a da zona de compressão em torno de 180 a 200 °C e a da zona de dosagem em torno de 200 a 220 °C, mas esses valores podem variar dependendo do grau do TPU.
  • Parafuso: O parafuso gira dentro do cilindro, transportando, comprimindo e fundindo oPelotas de TPU.Diferentes designs de rosca (por exemplo, extrusoras de rosca simples ou dupla) podem afetar a mistura, a eficiência de fusão e a taxa de produção do processo de extrusão. Extrusoras de rosca dupla geralmente oferecem melhor mistura e fusão mais uniforme, especialmente para formulações complexas.
• Derretimento e Mistura: À medida que os pellets de TPU se movem pelo cilindro, eles são gradualmente derretidos pela combinação do calor do cilindro e do cisalhamento gerado pela rotação do parafuso. O TPU fundido é completamente misturado para garantir uma fusão homogênea.
• Projeto e Moldagem da Matriz: O TPU fundido é então forçado através de uma matriz, que determina o formato da seção transversal do produto extrudado. As matrizes podem ser personalizadas para produzir diferentes formatos, como redondo para tubos, retangular para perfis ou plano para folhas e filmes. Após passar pela matriz, o TPU extrudado é resfriado e solidificado, geralmente por meio de banho-maria ou resfriamento a ar.

3. Pós-processamento

• Calibração e Dimensionamento: Para alguns produtos extrudados, operações de calibração e dimensionamento são necessárias para garantir dimensões precisas. Isso pode envolver o uso de luvas de calibração, tanques de dimensionamento a vácuo ou outros dispositivos para controlar o diâmetro externo, a espessura ou outras dimensões críticas do produto.
• Corte ou enrolamento: dependendo da aplicação, o produto TPU extrudado é cortado em comprimentos específicos (para perfis, tubos, etc.) ou enrolado em rolos (para folhas e filmes).