PU er bredt klassifisert i to kategorier: støpbar PU (CPU) og termoplastisk PU (TPU). I daglig tale refererer «sprøytestøpt-PU» vanligvis til TPU. I tillegg er det Reaction Injection Moulding PU (RIM-PU), som omfatter stivt skum og selvskinnende materialer.
Egenskaper: Høy fuktighetsabsorpsjon, følsomhet for hydrolyse, tendens til å feste seg til muggsopp, utsatt for krymping og vridning, følsomhet for gulning ved høye temperaturer, og et bredt spekter av hardhetsalternativer.
I. Sølvstriper, flytemerker og lufthull
Fenomener: Sølvstriper, disige striper eller boblemerker på overflaten.
Årsaker:
- TPU har absorbert fuktighet, som fordamper ved høye temperaturer.
- Smeltetemperaturen er for høy, noe som fører til liten materialforringelse.
- Injeksjonshastigheten er for høy, noe som forårsaker luftinnstenging.
- Dårlig utlufting i formen.
- Utilstrekkelig mottrykk, noe som resulterer i ujevn plastisering.
Løsninger:
- Obligatorisk tørking: Tørkes ved 80–90 grader i 2–4 timer; avfuktende tørking anbefales for best resultat.
- Senk fattemperaturen passende.
- Reduser injeksjonshastigheten under den innledende fyllingsfasen for å sikre jevn fylling av formen.
- Forbedre muggventilasjon.
- Øk mottrykket passende.
II. Bobler / porer / tomrom
Fenomen: Bobler, fordypninger eller hull på overflaten eller i interiøret.
Årsaker:
- Primær årsak: Fuktighet i råstoffet.
- For høy materialtemperatur, som fører til nedbrytning og gassutvikling.
- For høy injeksjonshastighet, noe som resulterer i innestengt luft.
- Utilstrekkelig holdetrykk, forhindrer riktig komprimering.
- Krymping i seksjoner med tykke-vegger, skaper tomrom i vakuum.
Løsninger:
- Tørk råvaren grundig.
- Senk materialtemperaturen.
- Bruk en lavere injeksjonshastighet i den innledende fasen for å minimere luftinnfanging.
- Øk holdetrykket og forleng holdetiden.
- Forleng avkjølingstiden for tykke-vegger.
III. Krymping og depresjon
Fenomen: Synlige fordypninger forekommer på ribbeplasseringer, bossplasseringer og tykke-vegger.
Årsaker:
- Utilstrekkelig holdetrykk; holdetiden er for kort.
- Injeksjonstrykket er for lavt.
- Porten er for liten, noe som fører til for tidlig frysing.
- Smeltetemperatur og/eller formtemperatur er for høy.
- Ujevn veggtykkelse.
Løsninger:
- Øk holdetrykket; forlenge holdetiden.
- Øk injeksjonstrykket på passende måte.
- Forstørre porten; forsinke portfrysing.
- Senk smeltetemperaturen og formtemperaturen passende.
- Design produktet med en så jevn veggtykkelse som mulig.
IV. Muggsopp og utstøtingsproblemer
Symptomer: Holder seg til den fremre formen, fester seg til den bakre formen, utstøtingsdeformasjon, overflatesliping.
Årsaker:
- Muggtemperaturen er for høy, noe som gjør at TPU-en mykner og blir klebrig.
- Utilstrekkelig trekkvinkel; grov formoverflate.
- Utilstrekkelig avkjølingstid.
- Smeltetemperaturen er for høy.
- Mugghulrom inneholder oljerester eller størknet kaldt materiale.
Løsninger:
- Senk formtemperaturen og forleng avkjølingstiden.
- Øk trekkvinkelen og poler formoverflaten.
- Senk smeltetemperaturen passende.
- Rengjør formen for å fjerne størknet kaldt materiale og oljerester.
- Påfør en liten mengde muggslippmiddel.
V. Fremtredende sveiselinjer og dårlig styrke
Fenomen: Sveiselinjer er dype, misfargede (hvitaktige) og utsatt for brudd.
Årsaker:
- Materialtemperatur og/eller formtemperatur er for lav.
- Injeksjonshastigheten er for lav, noe som fører til at strømningsfronten avkjøles for tidlig.
- Dårlig ventilasjon fører til luftinnfanging ved sveisegrensesnittet.
- Portplassering er upassende.
Løsninger:
- Øk materialtemperatur og formtemperatur.
- Øk injeksjonshastigheten etter behov.
- Legg til ventiler på sveiselinjens plassering.
- Optimaliser portplassering for å forkorte strømningsveien.
VI. Vridning og deformasjon
Fenomener: Bøyning, krølling, dimensjonal ustabilitet
Årsaker:
- Ujevn krystalliseringskrymping (TPU viser sterk krystallinitet)
- Inkonsekvent formtemperatur (foran vs. bak)
- Betydelige variasjoner i veggtykkelse
- For høy injeksjonshastighet, noe som resulterer i høy indre belastning
- Ubalansert utkast
Løsninger:
- Utjevn formtemperaturen og forleng kjøletiden
- Reduser injeksjonshastigheten for å minimere molekylær orientering
- Optimaliser design av veggtykkelse
- Juster utkastsbalansen
- Lavere formtemperaturer bidrar til å redusere deformasjon
VII. Blits / grader
Fenomen: Materialoverløp ved skillelinje eller innsatser.
Årsaker:
- Materialtemperaturen er for høy, noe som resulterer i overdreven flyt.
- Injeksjonstrykket og/eller injeksjonshastigheten er for høy.
- Klemkraften er utilstrekkelig.
- Muggavstanden er for stor.
- Overfylling.
Løsninger:
- Senk materialtemperaturen.
- Reduser injeksjonstrykket og injeksjonshastigheten.
- Øk klemkraften.
- Endre formen for å redusere klaringen.
- Reduser injeksjonsvolumet.
VIII. Sprekker, sprøhet og stresssprekker
Fenomener: Oppsprekking ved avforming, oppsprekking ved bøyning, følsomhet for sprekker ved lave temperaturer.
Årsaker:
- Overdreven indre stress
- Muggtemperaturen er for lav
- Materialnedbrytning på grunn av fuktabsorpsjon
- Ujevn utstøting eller "ejektorbleking"
- Hardhetsgraden som er valgt er for høy
Løsninger:
- Øk formtemperaturen; redusere injeksjonshastigheten
- Tørk råvaren grundig
- Juster ejektorpinnens layout; øke utkastningsoverflaten
- Velg en TPU-kvalitet med passende hardhet
IX. Overflatens ruhet, gropdannelse og mangel på glans
Fenomen: Uklarhet, granulær tekstur, mangel på glans
Årsaker:
- Muggtemperaturen er for lav
- Materialtemperaturen er utilstrekkelig; dårlig plastisering
- Formoverflaten er ru
- Dårlig utlufting
- Råstoffet inneholder fuktighet
Løsninger:
- Øk formtemperaturen på passende måte
- Øk materialtemperaturen for å forbedre plastiseringen
- Poler formen
- Forbedre ventilasjonen
- Tørk råvaren grundig
X. Gulning og misfarging
Fenomen: Det støpte produktet blir gult eller brunt, og gjennomsiktigheten avtar.
Årsaker:
- Materialtemperaturen er for høy, noe som fører til termisk oksidativ gulning.
- Materialets oppholdstid i skruen er for lang.
- Overoppheting forårsaket av skjærkrefter fra skruen.
- Gulning oppstår under lyseksponering på grunn av fravær av en UV--bestandig formulering.
Løsninger:
- Kontroller materialtemperaturen strengt, og sørg for at den ikke overstiger 220 grader.
- Forkort støpesyklusen; tøm tønnen for å rydde ut materiale under nedstengninger.
- Reduser skruens rotasjonshastighet og mottrykk.
- Velg en gulnings-bestandig, aromatisk- eller alifatisk-modifisert TPU-grad.
XI. Overstøpingsdelaminering (TPU over ABS/PC/PA)
Fenomen: Separasjon av det myke materialet fra det harde materialet; dårlig vedheft.
Årsaker:
- Forurensning på overflaten av hardt materiale; overdreven bruk av muggslippmiddel.
- TPU-smeltetemperaturen og/eller formtemperaturen er for lav.
- Langsom injeksjonshastighet, noe som fører til for tidlig avkjøling ved grensesnittet.
- Materialinkompatibilitet; mangel på bindingspolaritet.
- Hardt materiale ble ikke forvarmet.
Løsninger:
- Rengjør overflaten av det harde materialet; minimer bruken av muggslippmiddel.
- Øk TPU-smeltetemperaturen og formtemperaturen.
- Utfør høy-injeksjon for å sikre effektiv termisk fusjon.
- Velg et TPU-materiale av bindende-kvalitet.
- Forvarm det harde materialet før overstøping.
