Extrusión de TPU (Poliuretano Termoplástico)

1. Preparación del material

• TPUSelección de Pellets: ElijaPellets de TPUcon dureza adecuada (dureza shore, que normalmente varía de 50A a 90D), índice de flujo de fusión (MFI) y características de rendimiento (por ejemplo, alta resistencia a la abrasión, elasticidad y resistencia química) de acuerdo con los requisitos del producto final.
• El secado:TPUEs higroscópico, por lo que debe presecarse antes de la extrusión para eliminar la humedad. La humedad puede causar burbujas, defectos superficiales y reducir las propiedades mecánicas de los productos extruidos. El secado suele realizarse a una temperatura de entre 80 y 100 °C durante 3 a 6 horas.

2. Proceso de extrusión

• Componentes del extrusor
  • Barril: El barril de la extrusora se calienta en varias zonas para fundir gradualmente los gránulos de TPU. El perfil de temperatura se ajusta cuidadosamente para garantizar una fusión adecuada sin sobrecalentar el material, lo cual podría provocar su degradación. Por ejemplo, la temperatura de la zona de alimentación puede rondar los 160-180 °C, la de la zona de compresión, entre 180-200 °C, y la de la zona de dosificación, entre 200-220 °C; sin embargo, estos valores pueden variar según el grado de TPU.
  • Tornillo: El tornillo gira dentro del barril, transportando, comprimiendo y fundiendo elPellets de TPU.Los diferentes diseños de tornillo (p. ej., extrusoras de uno o dos tornillos) pueden afectar la mezcla, la eficiencia de fusión y la velocidad de producción del proceso de extrusión. Las extrusoras de dos tornillos generalmente ofrecen una mejor mezcla y una fusión más uniforme, especialmente para formulaciones complejas.
• Fusión y mezcla: A medida que los gránulos de TPU se desplazan por el cilindro, se funden gradualmente gracias a la combinación del calor del cilindro y el esfuerzo cortante generado por la rotación del tornillo. El TPU fundido se mezcla completamente para garantizar una fusión homogénea.
• Diseño y conformación de la matriz: El TPU fundido se introduce a presión en una matriz, lo que determina la forma transversal del producto extruido. Las matrices se pueden personalizar para producir diferentes formas, como redondas para tubos, rectangulares para perfiles o planas para láminas y películas. Tras pasar por la matriz, el TPU extruido se enfría y solidifica, generalmente mediante un baño de agua o refrigeración por aire.

3. Posprocesamiento

• Calibración y dimensionamiento: Algunos productos extruidos requieren operaciones de calibración y dimensionamiento para garantizar la precisión de sus dimensiones. Esto puede implicar el uso de manguitos de calibración, tanques de dimensionamiento al vacío u otros dispositivos para controlar el diámetro exterior, el espesor u otras dimensiones críticas del producto.
• Corte o bobinado: Dependiendo de la aplicación, el producto de TPU extruido se corta en longitudes específicas (para perfiles, tubos, etc.) o se enrolla en rollos (para láminas y películas).