Poliuretanski materijali se mogu obraditi tehnikama tlačnog{0}}lijevanja, iako se parametri procesa moraju prilagoditi specifičnoj vrsti poliuretana (termoplastični/termoreaktivni). Termoplastični poliuretan (TPU) nudi veću kompatibilnost procesa, dok termoreaktivni poliuretan zahtijeva pomoćnu reakciju procesa brizganja. S obzirom na razlike u molekularnoj strukturi i mehanizmima očvršćavanja između njih, razumijevanje njihovih puteva procesa je od suštinskog značaja za osiguranje kvaliteta proizvoda, stabilnosti dimenzija i efikasnosti proizvodnje.
I. Kompatibilni tipovi i podudaranje procesa
Termoplastični poliuretan (TPU)
TPU je poželjni materijal za konvencionalne procese{0}}lijevanja pod pritiskom, s rasponom temperature topljenja od 160–220 stepeni. Nakon oblikovanja, pokazuje stabilne performanse u smislu otpornosti na habanje i elastičnosti, što ga čini -pogodnim za serijsku obradu malih preciznih dijelova i komponenti otpornih na habanje-. Njegova termoplastična priroda također znači da se otpadni materijal i sprus često mogu ponovno samljeti i ponovno obraditi, poboljšavajući korištenje materijala.
Kompatibilan je sa standardnim termoplastičnim mašinama za tlačno{0}}lijevanje, zahtijevajući samo ciljano prilagođavanje parametara kao što su temperatura i pritisak, bez potrebe za dodatnom pomoćnom opremom-što značajno smanjuje barijeru za konverziju proizvodne linije i ulaganja u opremu.
termoreaktivni poliuretan (PU)
Termoreaktivni poliuretan se ne može direktno obraditi konvencionalnim{0}}tehnikama livenja pod pritiskom. Umjesto toga, mora se kombinirati s Reaction Injection Molding (RIM) postupkom, u kojem se poliolne i izocijanatne sirovine miješaju i zatim ubrizgavaju pod visokim pritiskom u zatvoreni kalup, gdje se reakcija umrežavanja završava kako bi se formirao konačni dio unutar šupljine kalupa.
Ovaj proces postavlja veće zahtjeve za preciznost kontrole temperature kalupa, jer je potrebno spriječiti prerano stvrdnjavanje sirovina unutar protočnih kanala, što bi inače moglo dovesti do začepljenja, nepotpunog punjenja ili neispravnih dijelova.
Osnovni parametri procesa
Termoplastično poliuretansko livenje-: Temperatura bureta se postavlja u fazama (zadnji dio 170–190 stepeni, srednji dio 190–210 stepeni, prednji dio 180–200 stepeni), sa pritiskom ubrizgavanja od 80–150 MPa, temperaturom kalupa od 40–80 stepeni od 40–80 sekundi. Ove parametre treba prilagoditi prema specifičnoj TPU klasi i debljini stijenke gotovog dijela, budući da komponente s tanjim{14}}zidovima općenito zahtijevaju kraće vrijeme hlađenja i finiju kontrolu pritiska kako bi se izbjeglo savijanje.
Reakciono termoreaktivno poliuretansko livenje-lijevanje: pritisak miješanja sirovog materijala je 10–20 MPa, sila stezanja kalupa mora biti veća ili jednaka 50 t/㎡, ciklus oblikovanja je 2–5 minuta, a greška u omjeru miješanja sirovine mora biti kontrolirana na manje od ili jednaka 1%. Precizna oprema za doziranje je tipično potrebna za održavanje ovog omjera dosljedno tokom proizvodnih ciklusa, jer odstupanja mogu direktno utjecati na mehanička svojstva i točnost dimenzija konačnog proizvoda.
Sigurnosne operativne granice
Radovi koji uključuju visoku temperaturu (temperature tlačno livenih komponenti preko 150 stepeni) i visoki pritisak (pritisak ubrizgavanja veći od 100 MPa) moraju biti u skladu sa "Mehanička sigurnost - Mašine za tlačno livenje - Sigurnosni zahtjevi" (GB/T 30078-2013), sa otpornim na toplotu{7} operatere{7} oprema. Takođe se preporučuje redovna kontrola komponenti koje nose pritisak i sigurnosnih blokada kako bi se sprečio kvar opreme tokom rada.
Sirovine od termoreaktivnog poliuretana sadrže izocijanate, a rezultirajuća hlapljiva jedinjenja su toksična. Operacije se moraju izvoditi u ventiliranom, zatvorenom prostoru, izbjegavajući direktan kontakt s kožom ili udisanje. Odgovarajuću ličnu zaštitnu opremu-kao što su respiratori i zaštitne rukavice-treba nositi cijelo vrijeme tokom rukovanja i miješanja.
Radnici uključeni u ove procese također bi trebali proći redovnu obuku o procedurama reagovanja u vanrednim situacijama, uključujući mjere sprečavanja izlivanja i prve{0}}pomoći u slučaju izloženosti izocijanatima, kako bi se dalje minimizirali rizici po zdravlje na radu povezani s obradom termoreaktivnog poliuretana.
