聚氨酯注塑成型

聚氨酯注塑成型指南

聚氨酯是一種用於原型、汽車、堅固輪子和傳送帶組件的聚合物，使得聚氨酯注塑成型具有很高的價值。 

聚氨酯注塑成型不同於聚氨酯鑄造，後者使用廉價的矽模具而不是耐用的金屬模具。

本指南深入探討了聚氨酯注塑製程及其優點，最後還有一個小提示，幫助您決定何時使用聚氨酯注塑製程。 

什麼是聚氨酯材料？

聚氨酯是一類既可像泡沫一樣柔韌，又可像堅韌塑膠一樣堅硬的聚合物。透過添加催化劑可以改變聚氨酯的性能，從而使其廣泛應用於許多行業。 

聚氨酯經久耐用，比標準塑膠和橡膠更能抵抗磨損和化學侵蝕。根據聚氨酯的類型，它可以彎曲而不會破裂。 

對於某些特殊的 PU 塗層，聚氨酯是由二異氰酸酯和多元醇（糖醇）在熱或紫外線下發生化學反應而製成的。 

聚氨酯有兩種不同的類型：熱塑性聚氨酯和熱固性聚氨酯。

注塑 機器需要加熱聚氨酯，為此使用熱塑性聚氨酯 (TPU)。 

標題：聚氨酯材料零件

什麼是聚氨酯注塑成型？

聚氨酯注塑成型是一種大批量生產工藝，採用TPU或聚氨酯在壓力下注入模具，然後冷卻並凝固成組件形狀。 

聚氨酯注塑成型（反應注塑成型）

聚氨酯注塑成型使用液態多元醇和異氰酸酯，然後將它們混合製成聚氨酯 (PU)，並將其註入模具中。

TPU注塑成型

TPU 射出成型採用傳統的射出成型筒和螺桿將 TPU 注入模具中並形成零件幾何形狀。 

聚氨酯注塑製程：逐步指南

反應成型 PU 製程。來源： 科學直接

聚氨酯注塑成型使用活塞、泵和儲罐，與注塑成型和壓力成型相比，過程稍微複雜且耗時。 

步驟 1：儲存樹脂

此製程的第一步是將多元醇儲存在儲存槽中，將異氰酸酯儲存在單獨的儲存槽中。來自儲罐的管道將聚合物送入模具，並透過單獨的管線將其循環回儲槽。

第四步：注射

在註射聚氨酯之前，雙組份樹脂在混合頭中混合，然後小柱塞縮回，以允許混合樹脂（PU）流入模具。聚氨酯注塑成型需要高壓以確保樹脂正確混合。 

第四步：固化

PU注塑成型不需要特殊工具鋼或高強度鋼作為模腔材料。此製程通常使用鋁模，因為聚合物在註射前不需要加熱到高溫。 

固化時間取決於零件的填充密度和尺寸。聚氨酯的生產是一個放熱過程（產熱），經過混合後注入模具。它還可以透過升高模具溫度來幫助固化零件。 

壁厚是溫升的主要因素；薄壁部件會使溫度升高25°C，而較大部件和大體積成型可使溫度升高100°C以上。

固化前，也會塗抹潤滑劑，以防止 PU 附著在模座上。 

第 4 步：彈射

固化後，模具冷卻，並使用頂針將生產的零件從模具中取出。 

第5步：塗層

大多數模製零件都要經過後處理過程。簡單的塗層通常足以改善美觀度並提供一些光澤。 

聚氨酯與熱塑性聚氨酯 (TPU) 注塑成型

TPU注塑成型

TPU 射出成型採用將 TPU 顆粒裝入加熱筒中。它使用傳統的螺桿和筒體將顆粒向前移動到模具附近，以均勻的稠度熔化顆粒。 

您也可以在混合和加熱過程中添加任何顏色和染料。 TPU 射出成型需要鋁或硬化鋼製成的精密加工模具。 

模具加工 成本昂貴，所有複雜的細節、設計和核心都必須在此階段納入。此螺桿兼作注射器，可建立壓力並以 1500 bar 的壓力注入熔融的 TPU，並保持在適當位置以建立壓力並避免任何收縮。 

凝固後，彈出TPU部件，並從外部表面修剪掉任何雲杉或毛邊。 

聚氨酯注塑成型使用具有兩個罐和一個模壓機的RIM機器，這與TPU注塑顆粒和加熱筒設定不同。 

主要差異

• 聚氨酯成型使用在註塑成型之前形成的液態 PU，而 TPU 注塑成型使用熱塑性顆粒。
• 聚氨酯注塑成型所需的壓力較低，約 20-150 巴，而 TPU 射出成型則需要高達 1500 巴的壓力。 
• PU樹脂是一種熱固性塑料，無法重新熔化和重複使用，但TPU是一種熱塑性材料，可以重新加熱和回收。 
• 聚氨酯需要完全不同的液體聚合物儲罐設置，但 TPU 塑膠注塑成型使用機筒和螺桿。 

聚氨酯注塑成型的主要應用

聚氨酯注塑成型應用

PU 射出成型可使用較簡單的模俱生產熱固性零件，並且通常工具成本較低。聚氨酯注塑成型應用包括：

• 前保險桿和儀表板等汽車外部零件。這些應用中使用的聚氨酯需要催化劑和特殊固化才能使其具有柔軟的泡沫衝擊力，並能夠以經濟高效的方式在汽車中安裝緩衝塑膠裝飾。 
• 聚氨酯注塑成型的醫療應用包括用於 MRI 機器的剛性、輕質外殼以降低噪音。 
• 絕緣
• 許多安全頭盔、自行車頭盔和運動頭盔都使用柔性聚氨酯模製襯墊，可以輕鬆模製成客製化形狀。 

TPU注塑應用

TPU注塑成型更快、更精確，並能產生固體熱塑性塑膠。 TPU注塑應用包括：

• TPU具有彈性、柔韌性，且耐用。它還具有防水功能，這些機械性能使其成為鞋底的理想選擇。 
• 許多手機殼都是由TPU製成的。
• TPU 在引擎組件中具有非常特殊的作用。墊圈通常由TPU製成，具有良好的固定密封性。 
• 車輪由注塑成型的 TPU 製成。具體來說，輸送帶滾筒 

聚氨酯注塑成型中常見的挑戰及其克服方法

TPU部分

聚氨酯注塑成型與其他注塑原料一樣具有相同的缺陷和挑戰。 

混合過程中的反應性

多元醇和異氰酸酯的混合比需要在後混合器中小心釋放。比例不一致會導致固化不良或聚合物在固體中懸浮不良。模具也必須預熱以支持固化。 

填充密度

一旦樹脂注入模具，控制泡沫的密度就相對困難。壓力、發泡劑和 溫度 可以改變密度，從而改變零件的強度。 

注塑過程中的濕度控制

凝固過程中的水分會導致孔隙和滯留氣體，從而損害零件的完整性。 TPU 顆粒經過預熱以去除水分並乾燥。 

收縮

注射 TPU 後施加壓力非常重要，因為它在過渡特徵中容易收縮或彎曲。這可以透過『居住』來實現。

粘性

任何材料的黏度都會隨溫度而變化。如果TPU的黏度和溫度不均勻，就會導致分層流動，其中一部分流動太稀，而另一部分流動順暢。 

這可能會導致毛邊和填充不完整。您可以透過在機筒內模具入口附近維持單一溫度並使用相同尺寸的顆粒來解決此問題。透過選擇正確的材料可以避免許多缺陷。您可以詳細了解 射出成型的最佳材料 並點選這裡。 

高質量 注塑服務

在 Pro-lean Tech，我們已為數百位客戶提供了數千種高品質射出成型零件。我們的注塑材料包括： 

• ABS注塑
• 窺視
• 聚酯 
• 高密度聚乙烯
• TPU
• 尼龍
• 聚乙烯

常見問題

您能注塑聚氨酯嗎？

聚氨酯可以透過注塑成型來生產重量輕、堅固耐用、批量大的零件。聚氨酯零件在汽車工業中有著廣泛的應用。 

注射聚氨酯的製程是怎樣的？

聚氨酯注塑可以採用反應注塑成型，即利用液態多元醇和異氰酸酯注入精密加工的模具中。 

TPU和聚氨酯在射出成型方面是否相同？

TPU 是一種熱塑性塑料，可以在註塑成型中重新熔化並再次使用，但聚氨酯 (PU)，特別是樹脂是一種熱固性塑料，在生產後無法重新成型。 

熱塑性聚氨酯（TPU）射出成型有哪些優點？

TPU注塑成型對幾何形狀有嚴格的公差，循環速度更快，應用範圍廣泛，大批量生產具有成本效益。

哪些行業通常使用聚氨酯注塑成型？

聚氨酯注塑成型主要用於汽車工業和製造鞋模。聚氨酯也可用作絕緣體，但通常是噴塗而不是模製而成。 

選擇注塑材質時應考慮哪些因素？

選擇注塑材料時，應考慮模具成本、材料與模具材料的反應性、預處理（如預熱以去除水分）以及材料的機械性質。 

聚氨酯注塑成型常見缺陷有哪些？

一些最常見的聚氨酯注塑缺陷包括凹痕、氣泡、飛邊、翹曲、收縮和固化不均勻。