1. Preparació de material
Selecció de pellets TPU: Trieu pellets TPU amb duresa adequada (duresa de la costa, normalment des de 50A - 90D), índex de flux de fusió (IMF) i característiques de rendiment (per exemple, resistència a l’abrasió alta, elasticitat i resistència química) segons els requisits finals del producte.
Assecat: la TPU és higroscòpica, de manera que ha de ser assecat abans de l'extrusió per eliminar la humitat. La humitat pot causar bombolles, defectes superficials i propietats mecàniques reduïdes en els productes extrusos. L'assecat es realitza generalment a una temperatura entre 80 - 100 graus durant 3 - 6 hores.
2. Procés d’extrusió
Components de l'extrús
Barril: El barril de l'extrusora s'escalfa en diverses zones per fondre gradualment els pellets TPU. El perfil de temperatura està fixat amb cura per assegurar una fusió adequada sense sobresortir: escalfar el material, cosa que pot provocar una degradació. Per exemple, la temperatura de la zona d’alimentació podria estar al voltant dels 160 - 180 graus, la zona de compressió d’uns 180 - 200 graus i la zona de mesurament d’uns 200 - 220 graus, però aquests valors poden variar segons el grau TPU.
Cargol: el cargol gira dins del canó, transmetent, comprimint i fonent els pellets TPU. Diferents dissenys de cargols (per exemple, single - cargol o bessons - extrusors de cargol) poden afectar la barreja, l'eficiència de fusió i la velocitat de sortida del procés d'extrusió. Les extrusives bessones generalment ofereixen una millor barreja i una fusió més uniforme, especialment per a formulacions complexes.
Mobriment i barreja: a mesura que els pellets TPU es mouen pel canó, es fonen gradualment per la combinació de calor del barril i la cisalla generada per la rotació del cargol. La TPU fos es barreja completament per assegurar una fusió homogènia.
Disseny i conformació de la matriu: el TPU fos es veu obligat a través d'una matriu, que determina la forma transversal del producte extruït. Les matrius es poden personalitzar per produir diferents formes, com ara rodons per a tubs, rectangulars per a perfils o plans per a llençols i pel·lícules. Després de passar per la matriu, el TPU extruït es refreda i es solidifica, normalment passant per un bany d’aigua o fent servir el refredament d’aire.
3. Post - Processament
Calibració i dimensionament: per a alguns productes extrusos, calibrar i dimensionar les operacions per assegurar dimensions precises. Això pot implicar l’ús de mànigues de calibració, dipòsits de mida de buit o altres dispositius per controlar el diàmetre exterior, el gruix o altres dimensions crítiques del producte.
Tall o enrotllament: depenent de l’aplicació, el producte TPU extruït es talla en longituds específiques (per a perfils, tubs, etc.) o ferides sobre rotllos (per a fulls i pel·lícules).
En resum, l’extrusió de TPU és un procés de fabricació precís que combina els principis de ciències i enginyeria de materials per produir productes basats en TPU de gran qualitat amb propietats i formes desitjades.