Extrusão de TPU (Poliuretano Termoplástico)

1. Preparação do Material

• TPUSeleção de Pellets: Escolhagrânulos de TPUcom dureza adequada (dureza Shore, normalmente variando de 50A a 90D), índice de fluidez (MFI) e características de desempenho (por exemplo, alta resistência à abrasão, elasticidade e resistência química) de acordo com os requisitos do produto final.
• Secagem:TPUPor ser higroscópico, o material 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 durante 3 a 6 horas.

2. Processo de extrusão

• Componentes da extrusora
  • Cilindro: O cilindro da extrusora é aquecido em múltiplas zonas para fundir gradualmente os grânulos de TPU. O perfil de temperatura é cuidadosamente ajustado para garantir a fusão adequada sem superaquecer o material, o que poderia levar à sua degradação. Por exemplo, a temperatura da zona de alimentação pode ser 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 da qualidade do TPU.
  • Parafuso: O parafuso gira dentro do cilindro, transportando, comprimindo e fundindo oGrânulos 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. As extrusoras de rosca dupla geralmente oferecem melhor mistura e fusão mais uniforme, especialmente para formulações complexas.
• Fusão e mistura: À medida que os grânulos de TPU se movem pelo cilindro, eles são gradualmente derretidos pela combinação do calor do cilindro e do cisalhamento gerado pela rotação da rosca. 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 chapas e filmes. Após passar pela matriz, o TPU extrudado é resfriado e solidificado, geralmente por meio de um banho de água ou resfriamento a ar.

3. Pós-processamento

• Calibração e dimensionamento: Para alguns produtos extrudados, são necessárias operações de calibração e dimensionamento para garantir dimensões precisas. Isso pode envolver o uso de mangas 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 de TPU extrudado é cortado em comprimentos específicos (para perfis, tubos, etc.) ou enrolado em bobinas (para folhas e filmes).