ปัญหา สาเหตุ และแนวทางแก้ไขทั่วไปในการฉีดขึ้นรูป PU (โพลียูรีเทน)

PU แบ่งกว้าง ๆ ออกเป็นสองประเภท: PU แบบหล่อได้ (CPU) และเทอร์โมพลาสติก PU (TPU) ในชีวิตประจำวัน "การฉีด- PU" โดยทั่วไปจะหมายถึง TPU นอกจากนี้ ยังมี Reaction Injection Molding PU (RIM-PU) ซึ่งประกอบด้วยโฟมแข็งและวัสดุลอกผิวด้วยตนเอง-
ลักษณะเฉพาะ: ดูดซับความชื้นสูง ไวต่อการไฮโดรไลซิส มีแนวโน้มที่จะเกาะติดกับแม่พิมพ์ มีแนวโน้มที่จะหดตัวและบิดเบี้ยว ไวต่อการเกิดสีเหลืองที่อุณหภูมิสูง และมีตัวเลือกความแข็งที่หลากหลาย

I. เส้นสีเงิน รอยการไหล และช่องว่างอากาศ
ปรากฏการณ์: ริ้วสีเงิน แถบหมอก หรือรอยฟองบนพื้นผิว
สาเหตุ:

• TPU ดูดซับความชื้นซึ่งจะระเหยไปที่อุณหภูมิสูง
• อุณหภูมิหลอมเหลวสูงเกินไป ส่งผลให้วัสดุเสื่อมสภาพเล็กน้อย
• ความเร็วการฉีดเร็วเกินไป ส่งผลให้อากาศกักเก็บ
• การระบายอากาศไม่ดีในแม่พิมพ์
• แรงดันต้านไม่เพียงพอ ส่งผลให้เกิดการแข็งตัวของพลาสติกที่ไม่สม่ำเสมอ

โซลูชั่น:

• การอบแห้งแบบบังคับ: แห้งที่ 80–90 องศาเป็นเวลา 2–4 ชั่วโมง; แนะนำให้ใช้การทำให้แห้งแบบลดความชื้นเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด
• ลดอุณหภูมิถังให้เหมาะสม
• ลดความเร็วในการฉีดในระหว่างขั้นตอนการเติมเริ่มต้นเพื่อให้แน่ใจว่าการเติมแม่พิมพ์เป็นไปอย่างราบรื่น
• ปรับปรุงการระบายเชื้อรา
• เพิ่มแรงกดดันด้านหลังอย่างเหมาะสม

ครั้งที่สอง ฟองอากาศ / รูขุมขน / ช่องว่าง
ปรากฏการณ์: มีฟองอากาศ โพรง หรือรูเข็มปรากฏบนพื้นผิวหรือภายในภายใน
สาเหตุ:

• สาเหตุหลัก: ความชื้นในวัตถุดิบ
• อุณหภูมิของวัสดุที่มากเกินไป นำไปสู่การสลายตัวและการเกิดก๊าซ
• ความเร็วการฉีดเร็วเกินไป ส่งผลให้อากาศกักเก็บ
• แรงกดยึดไม่เพียงพอ ป้องกันการบดอัดที่เหมาะสม
• การหดตัวในส่วนที่มีผนังหนา- ทำให้เกิดช่องว่างสุญญากาศ

โซลูชั่น:

• ทำให้วัตถุดิบแห้งสนิท
• ลดอุณหภูมิของวัสดุ
• ใช้ความเร็วการฉีดที่ช้าลงในระหว่างเฟสเริ่มต้นเพื่อลดการกักเก็บอากาศ
• เพิ่มแรงกดในการถือครองและยืดเวลาการถือครอง
• ขยายเวลาการทำความเย็นสำหรับชิ้นส่วนที่มีผนังหนา-

ที่สาม การหดตัวและภาวะซึมเศร้า
ปรากฏการณ์: การกดที่มองเห็นได้เกิดขึ้นที่ตำแหน่งซี่โครง ตำแหน่งหัวหน้า และ-ส่วนที่มีกำแพงหนา
สาเหตุ:

• แรงกดค้างไว้ไม่เพียงพอ เวลาในการถือครองสั้นเกินไป
• แรงดันการฉีดต่ำเกินไป
• ประตูมีขนาดเล็กเกินไป ทำให้เกิดการแช่แข็งก่อนเวลาอันควร
• อุณหภูมิหลอมเหลวและ/หรืออุณหภูมิแม่พิมพ์สูงเกินไป
• ความหนาของผนังไม่สม่ำเสมอ

โซลูชั่น:

• เพิ่มแรงกดดันในการถือ; ขยายเวลาการถือครอง
• เพิ่มแรงดันการฉีดอย่างเหมาะสม
• ขยายประตู; การแช่แข็งประตูล่าช้า
• ลดอุณหภูมิหลอมเหลวและอุณหภูมิแม่พิมพ์ลงอย่างเหมาะสม
• ออกแบบผลิตภัณฑ์ให้มีความหนาของผนังสม่ำเสมอที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

IV. ปัญหาการติดแม่พิมพ์และการดีดออก
อาการ:ติดแม่พิมพ์ด้านหน้า ติดแม่พิมพ์ด้านหลัง การดีดออกผิดรูป พื้นผิวเป็นรอยครูด
สาเหตุ:

• อุณหภูมิของแม่พิมพ์สูงเกินไป ส่งผลให้ TPU อ่อนตัวลงและเหนียวเหนอะหนะ
• มุมร่างไม่เพียงพอ การตกแต่งพื้นผิวแม่พิมพ์ที่หยาบ
• เวลาทำความเย็นไม่เพียงพอ
• อุณหภูมิหลอมเหลวสูงเกินไป
• ช่องแม่พิมพ์มีคราบน้ำมันหรือวัสดุเย็นที่แข็งตัว

โซลูชั่น:

• ลดอุณหภูมิแม่พิมพ์และยืดเวลาการทำความเย็น
• เพิ่มมุมร่างและขัดพื้นผิวแม่พิมพ์
• ลดอุณหภูมิหลอมเหลวลงอย่างเหมาะสม
• ทำความสะอาดแม่พิมพ์เพื่อกำจัดวัสดุเย็นที่แข็งตัวและคราบน้ำมันออก
• ลงน้ำยาถอดแบบแม่พิมพ์จำนวนเล็กน้อย

V. เส้นเชื่อมที่โดดเด่นและความแข็งแรงไม่ดี
ปรากฏการณ์: เส้นเชื่อมมีความลึก มีสีเปลี่ยนไป (เป็นสีขาว) และมีแนวโน้มที่จะแตกหัก
สาเหตุ:

• อุณหภูมิของวัสดุและ/หรืออุณหภูมิของแม่พิมพ์ต่ำเกินไป
• ความเร็วการฉีดช้าเกินไป ส่งผลให้ด้านหน้าของไหลเย็นลงก่อนเวลาอันควร
• การระบายอากาศที่ไม่ดีทำให้เกิดการดักจับอากาศที่บริเวณรอยเชื่อม
• ตำแหน่งประตูไม่เหมาะสม

โซลูชั่น:

• เพิ่มอุณหภูมิของวัสดุและอุณหภูมิของแม่พิมพ์
• เพิ่มความเร็วในการฉีดตามความเหมาะสม
• เพิ่มช่องระบายอากาศที่ตำแหน่งรอยเชื่อม
• ปรับตำแหน่งเกตให้เหมาะสมเพื่อลดเส้นทางการไหลให้สั้นลง

วี. การบิดเบี้ยวและการเสียรูป
ปรากฏการณ์: การโค้งงอ การม้วนงอ ความไม่มั่นคงของมิติ
สาเหตุ:

• การหดตัวของการตกผลึกไม่สม่ำเสมอ (TPU แสดงความเป็นผลึกที่แข็งแกร่ง)
• อุณหภูมิแม่พิมพ์ไม่สอดคล้องกัน (ด้านหน้าและด้านหลัง)
• ความหนาของผนังเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ
• ความเร็วการฉีดสูงเกินไป ส่งผลให้เกิดความเครียดภายในสูง
• การดีดออกที่ไม่สมดุล

โซลูชั่น:

• ปรับอุณหภูมิแม่พิมพ์ให้เท่ากันและยืดเวลาการทำความเย็น
• ลดความเร็วในการฉีดเพื่อลดการวางตัวของโมเลกุล
• ปรับการออกแบบความหนาของผนังให้เหมาะสม
• ปรับสมดุลการดีดออก
• อุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำช่วยลดการเสียรูป

ปกเกล้าเจ้าอยู่หัว แฟลช/เลนซ์
ปรากฏการณ์: วัสดุล้นที่เส้นแยกหรือส่วนแทรก
สาเหตุ:

• อุณหภูมิของวัสดุสูงเกินไป ส่งผลให้มีความลื่นไหลมากเกินไป
• แรงดันฉีดและ/หรือความเร็วการฉีดสูงเกินไป
• แรงยึดไม่เพียงพอ
• การกวาดล้างเชื้อรามากเกินไป
• การเติมมากเกินไป

โซลูชั่น:

• ลดอุณหภูมิของวัสดุ
• ลดแรงกดและความเร็วในการฉีด
• เพิ่มแรงจับยึด
• ปรับเปลี่ยนแม่พิมพ์เพื่อลดระยะห่าง
• ลดปริมาณการฉีด

8. การแคร็ก ความเปราะบาง และการแคร็กความเครียด
ปรากฏการณ์: การแตกร้าวเมื่อทำการรื้อถอน การแตกร้าวระหว่างการดัดงอ ความไวต่อการแตกร้าวที่อุณหภูมิต่ำ
สาเหตุ:

1. ความเครียดภายในที่มากเกินไป
2. อุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำเกินไป
3. การเสื่อมสภาพของวัสดุเนื่องจากการดูดซับความชื้น
4. การดีดออกไม่สม่ำเสมอหรือ "อีเจ็คเตอร์ไวท์เทนนิ่ง"
5. เกรดความแข็งที่เลือกสูงเกินไป

โซลูชั่น:

• เพิ่มอุณหภูมิแม่พิมพ์ ลดความเร็วในการฉีด
• ทำให้วัตถุดิบแห้งสนิท
• ปรับเค้าโครงพินอีเจ็คเตอร์ เพิ่มพื้นที่ผิวดีดออก
• เลือกเกรด TPU ที่มีความแข็งเหมาะสม

ทรงเครื่อง ความหยาบของพื้นผิว การเกิดรูพรุน และการขาดความมันเงา
ปรากฏการณ์: ความขุ่น เนื้อเป็นเม็ด ขาดความมันวาว
สาเหตุ:

• อุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำเกินไป
• อุณหภูมิของวัสดุไม่เพียงพอ การทำให้เป็นพลาสติกไม่ดี
• พื้นผิวแม่พิมพ์มีความหยาบ
• การระบายอากาศไม่ดี
• วัตถุดิบมีความชื้น

โซลูชั่น:

• เพิ่มอุณหภูมิแม่พิมพ์อย่างเหมาะสม
• เพิ่มอุณหภูมิของวัสดุเพื่อเพิ่มความเป็นพลาสติก
• ขัดแม่พิมพ์
• ปรับปรุงการระบายอากาศ
• ทำให้วัตถุดิบแห้งสนิท

X. สีเหลืองและการเปลี่ยนสี
ปรากฏการณ์: ผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปเปลี่ยนเป็นสีเหลืองหรือสีน้ำตาล และความโปร่งใสลดลง
สาเหตุ:

• อุณหภูมิของวัสดุสูงเกินไป ส่งผลให้เกิดสีเหลืองจากปฏิกิริยาออกซิเดชันจากความร้อน
• ระยะเวลาการคงตัวของวัสดุในสกรูนานเกินไป
• ความร้อนสูงเกินไปเกิดจากแรงเฉือนจากสกรู
• สีเหลืองเกิดขึ้นภายใต้แสงเนื่องจากไม่มีสูตรต้านทานรังสียูวี-

โซลูชั่น:

• ควบคุมอุณหภูมิของวัสดุอย่างเคร่งครัดเพื่อให้มั่นใจว่าไม่เกิน 220 องศา
• ลดระยะเวลาการขึ้นรูปให้สั้นลง ล้างถังเพื่อกำจัดวัสดุระหว่างการปิดเครื่อง
• ลดความเร็วในการหมุนของสกรูและแรงกดต้านกลับ
• เลือกเกรด TPU ที่ดัดแปลง-ต้านทานสีเหลือง อะโรมาติก- หรืออะลิฟาติก-

จิน การแยกชั้นจากการขึ้นรูปมากเกินไป (TPU มากกว่า ABS/PC/PA)
ปรากฏการณ์: การแยกวัสดุอ่อนออกจากวัสดุแข็ง การยึดเกาะที่ไม่ดี
สาเหตุ:

1. การปนเปื้อนบนพื้นผิววัสดุแข็ง การใช้สารกำจัดเชื้อรามากเกินไป
2. อุณหภูมิหลอมละลายของ TPU และ/หรืออุณหภูมิแม่พิมพ์ต่ำเกินไป
3. ความเร็วในการฉีดช้าทำให้เกิดการระบายความร้อนก่อนกำหนดที่อินเทอร์เฟซ
4. ความไม่เข้ากันของวัสดุ ขาดขั้วพันธะ
5. วัสดุแข็งไม่ได้รับการอุ่น

โซลูชั่น:

• ทำความสะอาดพื้นผิวของวัสดุแข็ง ลดการใช้สารกำจัดเชื้อราให้เหลือน้อยที่สุด
• เพิ่มอุณหภูมิหลอมเหลวของ TPU และอุณหภูมิแม่พิมพ์
• ดำเนินการฉีดความเร็วสูง-เพื่อให้แน่ใจว่าฟิวชั่นความร้อนมีประสิทธิภาพ
• เลือกวัสดุ TPU เกรดการยึดติด-
• เปิดเครื่องวัสดุแข็งก่อนการขึ้นรูปทับ