Moldagem por injeção de uretano

Guia de moldagem por injeção de uretano

Uretano é um tipo de polímero usado em protótipos, automóveis, rodas resistentes e componentes de correias transportadoras, tornando a moldagem por injeção de uretano altamente valiosa. 

A moldagem por injeção de uretano difere da fundição de uretano, que usa um molde de silicone barato em vez de um molde de metal durável.

Este guia se aprofunda no processo de moldagem por injeção de uretano e seus benefícios e, no final, há uma pequena dica para ajudar você a decidir quando pode usar a moldagem por injeção de uretano. 

O que é material de uretano?

Poliuretano é uma classe de polímeros que podem ser flexíveis como espuma ou rígidos como plástico resistente. As propriedades do uretano podem ser alteradas pela adição de catalisadores, tornando-o amplamente usado em muitas indústrias. 

O uretano é durável e pode resistir ao desgaste e à exposição química melhor do que plásticos e borrachas padrão. Dependendo do tipo de uretano, ele pode flexionar e dobrar sem rachar. 

O uretano é feito a partir de uma reação química entre diisocianatos e polióis (álcool de açúcar) sob calor ou luz UV para alguns revestimentos de PU específicos. 

Existem dois tipos diferentes de uretano: poliuretano termoplástico e poliuretano termofixo.

moldagem por injeção As máquinas requerem aquecimento de uretano e, para esse propósito, é utilizado uretano termoplástico (TPU). 

Título: Peças de material de uretano

O que é moldagem por injeção de uretano?

A moldagem por injeção de uretano é um processo de fabricação de alto volume que usa TPU ou poliuretano injetado em um molde sob pressão e deixado para esfriar e solidificar no formato do componente. 

Moldagem por injeção de poliuretano (moldagem por injeção de reação)

A moldagem por injeção de poliuretano usa poliol e isocianato em formas líquidas antes de misturá-los para criar poliuretano (PU) e injetá-los em um molde.

Moldagem por injeção de TPU

A moldagem por injeção de TPU usa um cilindro de moldagem por injeção tradicional e um parafuso para injetar o TPU no molde e criar a geometria da peça. 

Processo de moldagem por injeção de poliuretano: guia passo a passo

Moldagem por reação processo de PU. Fonte: Ciência Direta

A moldagem por injeção de poliuretano usa pistões, bombas e tanques de armazenamento, tornando o processo um pouco complexo e demorado em comparação à moldagem por injeção e conformação por pressão. 

Etapa 1: Armazenando a resina

O primeiro passo do processo envolve armazenar o poliol em um tanque de armazenamento, e o isocianato em um tanque separado. Tubos do tanque alimentam o polímero no molde e o circulam de volta para o tanque de armazenamento em linhas separadas.

Etapa 2: injeção

Antes da injeção do poliuretano, a resina de duas partes é misturada em um cabeçote de mistura e um pequeno êmbolo se retrai para permitir o fluxo da resina misturada (PU) para dentro do molde. A moldagem por injeção de poliuretano requer alta pressão para garantir que a resina seja misturada corretamente. 

Passo 3: Cura

A moldagem por injeção de PU não requer aço especial para ferramentas ou aço de alta resistência para a cavidade do molde. O processo geralmente usa moldes de alumínio porque os polímeros não precisam ser aquecidos a altas temperaturas antes da injeção. 

O tempo de cura depende da densidade de preenchimento e do tamanho da peça. A produção de poliuretano é um processo exotérmico (produção de calor) que é misturado e injetado no molde. Ele também auxilia na cura da peça ao elevar a temperatura do molde. 

A espessura da parede é um fator importante no aumento da temperatura; peças com paredes finas aumentam a temperatura em 25 °C, e peças maiores e moldagens de grande volume podem aumentar a temperatura acima de 100 °C.

Antes da cura, um lubrificante também é aplicado para evitar que o PU grude na base do molde. 

Passo 4: Ejeção

Após a cura, o molde esfria e a peça produzida é liberada do molde usando pinos ejetores. 

Etapa 5: Revestimento

A maioria das peças moldadas passa por um processo de pós-processamento. Uma simples camada de tinta geralmente é suficiente para melhorar a estética e dar algum brilho. 

Moldagem por injeção de poliuretano vs. poliuretano termoplástico (TPU)

Moldagem por injeção de TPU

A moldagem por injeção de TPU usa pellets de TPU carregados em um barril aquecido. Ela usa parafuso e barril tradicionais para mover os pellets para frente perto do molde, derretendo os pellets em uma consistência uniforme. 

Você também pode adicionar quaisquer cores e matrizes durante essa mistura e aquecimento. A moldagem por injeção de TPU requer moldes usinados com precisão, feitos de alumínio ou aço temperado. 

O ferramental de molde é caro, e todos os detalhes, designs e núcleos intrincados devem ser incorporados neste estágio. O parafuso funciona como um injetor, criando pressão e injetando o TPU fundido a 1500 bar e permanecendo na posição para criar pressão e evitar qualquer encolhimento. 

Após a solidificação, a peça de TPU é ejetada, e qualquer resíduo ou rebarba é aparado da superfície externa. 

A moldagem por injeção de poliuretano usa uma máquina RIM com dois tanques e uma prensa de molde, o que difere da configuração de pellets e cilindro aquecido para moldagem por injeção de TPU. 

Diferenças Chaves

• A moldagem de poliuretano usa PU líquido que se forma pouco antes da moldagem por injeção, enquanto a moldagem por injeção de TPU usa pelotas termoplásticas.
• A moldagem por injeção de poliuretano usa uma pressão mais baixa, em torno de 20-150 bars, em comparação à moldagem por injeção de TPU, que pode exigir até 1500 bars. 
• A resina PU é um plástico termofixo que não pode ser derretido e reutilizado, mas o TPU é um material termoplástico que pode ser reaquecido e reciclado. 
• O poliuretano requer uma configuração de tanque de armazenamento de polímero líquido totalmente diferente, mas a moldagem por injeção de plástico TPU usa um cilindro e um parafuso. 

Principais aplicações da moldagem por injeção de uretano

Aplicações de moldagem por injeção de poliuretano

A moldagem por injeção de PU produz peças termofixas com moldes mais simples e, frequentemente, custos de ferramentas mais baixos. As aplicações de moldagem por injeção de uretano incluem:

• Peças externas automotivas, como para-choques dianteiros e painéis. O uretano usado nessas aplicações requer um catalisador e cura especial para dar a ele um impacto de espuma macia e permite acabamentos plásticos acolchoados em automóveis de forma econômica. 
• As aplicações médicas da moldagem por injeção de uretano incluem invólucros rígidos e leves para máquinas de ressonância magnética para reduzir o som. 
• Isolamento
• Muitos capacetes de segurança, capacetes de bicicleta e capacetes esportivos usam acolchoamento moldado em uretano flexível que pode ser facilmente moldado em formatos personalizados. 

Aplicações de moldagem por injeção de TPU

A moldagem por injeção de TPU é mais rápida e precisa e produz termoplástico sólido. As aplicações de moldagem por injeção de TPU incluem:

• TPU tem elasticidade, flexibilidade e é durável. Também é à prova d'água, e essas propriedades mecânicas o tornam ideal para solas de calçados. 
• Muitas capas de celular são feitas de TPU.
• TPU tem um papel muito específico em conjuntos de motores. As juntas são frequentemente feitas de TPU e fornecem uma boa vedação fixa. 
• As rodas são feitas de TPU moldado por injeção. Especificamente, rolos de correia transportadora 

Desafios comuns na moldagem por injeção de uretano e como superá-los

Peça TPU

A moldagem por injeção de uretano apresenta os mesmos defeitos e desafios que qualquer outra matéria-prima de moldagem por injeção. 

Reatividade durante a mistura

A proporção de mistura de poliol e isocianato requer liberação cuidadosa no pós-misturador. Uma proporção inconsistente pode levar à cura ruim ou suspensão de polímero no sólido. O molde também precisa ser pré-aquecido para suportar a cura. 

Densidade de preenchimento

É relativamente difícil controlar a densidade da espuma uma vez que a resina é injetada no molde. Mudança de parâmetro na pressão, agente de sopro e temperatura pode mudar a densidade, alterando a resistência da peça. 

Controle de umidade durante a moldagem por injeção

A umidade durante a solidificação pode levar a poros e gases presos, comprometendo a integridade da peça. Os pellets de TPU são pré-aquecidos para remover a umidade e secos. 

encolhimento

É importante aplicar pressão após injetar TPU porque ele tem uma tendência a encolher ou deformar em características de transição. Isso pode ser alcançado por 'moradia'.

Viscosidade

A viscosidade de qualquer material muda com a temperatura. Se o TPU não tiver viscosidade e temperatura uniformes, isso pode levar a um fluxo em camadas, onde uma parte dele é muito líquida e outra flui suavemente. 

Isso pode causar flash e enchimento incompleto. Você pode consertar isso mantendo uma única temperatura perto da entrada do molde no cilindro e usando pellets do mesmo tamanho. Muitos defeitos podem ser evitados selecionando o material certo. Você pode aprender mais sobre o melhor material para moldagem por injeção clique aqui. 

Alta qualidade Serviço de moldagem por injeção

Na Boda, atendemos centenas de clientes com milhares de peças moldadas por injeção de alta qualidade. Nossos materiais de moldagem por injeção incluem: 

• Moldagem por injeção ABS
• PEEK
• PET 
• HDPE
• TPU
• Nylon
• polietileno

Perguntas frequentes

É possível moldar uretano por injeção?

O poliuretano pode ser moldado por injeção para produzir componentes duráveis ​​e de alto volume que são leves e rígidos. Os componentes de poliuretano são amplamente usados ​​na indústria automobilística. 

Qual é o processo de injeção de uretano?

A moldagem por injeção de poliuretano pode usar moldagem por injeção de reação que usa poliol líquido e isocianato para injetar em um molde usinado com precisão. 

TPU e poliuretano são a mesma coisa na moldagem por injeção?

TPU é um termoplástico que pode ser derretido novamente e usado novamente em moldagem por injeção, mas o poliuretano (PU), especificamente a resina, é um termofixo que não pode ser remodelado após a produção. 

Quais são as vantagens da moldagem por injeção de poliuretano termoplástico (TPU)?

A moldagem por injeção de TPU tem tolerâncias rígidas para geometrias, a velocidade do ciclo é mais rápida, tem versatilidade em aplicações e é econômica em produções de alto volume.

Quais indústrias comumente usam moldagem por injeção de uretano?

A moldagem por injeção de uretano é usada principalmente na indústria automobilística e na fabricação de moldes para calçados. O uretano também é usado como isolante, mas geralmente é pulverizado, não moldado. 

Quais fatores devo considerar ao selecionar um material para moldagem por injeção?

Ao escolher um material de moldagem por injeção, você deve considerar os custos do molde e a reatividade do material com o material do molde, o pré-processamento, como o pré-aquecimento para remover a umidade, e as propriedades mecânicas do material. 

Quais são os defeitos comuns na moldagem por injeção de uretano?

Alguns dos defeitos mais comuns de moldagem por injeção de uretano incluem marcas de afundamento, bolhas, rebarbas, empenamento, encolhimento e cura irregular.