PU được phân loại thành hai loại: PU đúc được (CPU) và PU nhựa nhiệt dẻo (TPU). Theo cách nói thông thường, "PU{1}}đúc" thường đề cập đến TPU. Ngoài ra, còn có Reaction Spray Moulding PU (RIM-PU), bao gồm bọt cứng và vật liệu tự-lướt.
Đặc điểm: Hút ẩm cao, dễ bị thủy phân, có xu hướng bám vào khuôn, dễ bị co ngót, cong vênh, dễ bị ố vàng ở nhiệt độ cao và có nhiều lựa chọn về độ cứng.
I. Các vệt bạc, vết dòng chảy và lỗ rỗng khí
Hiện tượng: Có vệt bạc, sọc mờ hoặc vết bong bóng trên bề mặt.
Nguyên nhân:
- TPU đã hấp thụ độ ẩm, bay hơi ở nhiệt độ cao.
- Nhiệt độ nóng chảy quá cao, dẫn đến suy thoái vật liệu nhẹ.
- Tốc độ phun quá nhanh gây kẹt khí.
- Sự thông hơi kém trong khuôn.
- Áp suất ngược không đủ, dẫn đến độ dẻo không đồng đều.
Giải pháp:
- Sấy bắt buộc: Sấy ở nhiệt độ 80–90 độ trong 2–4 giờ; nên sấy khô bằng phương pháp hút ẩm để có kết quả tốt nhất.
- Giảm nhiệt độ thùng một cách thích hợp.
- Giảm tốc độ phun trong giai đoạn đổ đầy ban đầu để đảm bảo đổ đầy khuôn trơn tru.
- Cải thiện sự thông hơi của khuôn.
- Tăng áp suất ngược một cách thích hợp.
II. Bong bóng / Lỗ chân lông / Khoảng trống
Hiện tượng: Có bong bóng, chỗ trũng hoặc lỗ kim xuất hiện trên bề mặt hoặc bên trong.
Nguyên nhân:
- Nguyên nhân chính: Độ ẩm trong nguyên liệu thô.
- Nhiệt độ vật liệu quá cao, dẫn đến phân hủy và tạo khí.
- Tốc độ phun quá nhanh dẫn đến hiện tượng kẹt không khí.
- Áp lực giữ không đủ, ngăn cản việc nén chặt.
- Co ngót ở những phần có-có thành dày, tạo ra các khoảng trống chân không.
Giải pháp:
- Làm khô hoàn toàn nguyên liệu thô.
- Giảm nhiệt độ vật liệu.
- Sử dụng tốc độ phun chậm hơn trong giai đoạn đầu để giảm thiểu hiện tượng kẹt không khí.
- Tăng áp lực giữ và kéo dài thời gian giữ.
- Kéo dài thời gian làm mát cho các bộ phận có thành dày.
III. Co ngót và trầm cảm
Hiện tượng: Các vết lõm có thể nhìn thấy xảy ra ở các vị trí sườn, vị trí lồi và các phần có-thành dày.
Nguyên nhân:
- Áp lực giữ không đủ; thời gian nắm giữ quá ngắn.
- Áp suất phun quá thấp.
- Cổng quá nhỏ, dẫn đến đóng băng sớm.
- Nhiệt độ nóng chảy và/hoặc nhiệt độ khuôn quá cao.
- Độ dày tường không đồng đều.
Giải pháp:
- Tăng áp lực giữ; kéo dài thời gian nắm giữ.
- Tăng áp suất phun một cách thích hợp.
- Mở rộng cổng; đóng băng cổng trễ.
- Giảm nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ khuôn một cách thích hợp.
- Thiết kế sản phẩm với độ dày thành đồng đều nhất có thể.
IV. Khó khăn khi dính khuôn và đẩy khuôn
Triệu chứng:Dính khuôn trước, dính khuôn sau, biến dạng phóng ra, trầy xước bề mặt.
Nguyên nhân:
- Nhiệt độ khuôn quá cao khiến TPU mềm và dính.
- Góc dự thảo không đủ; bề mặt khuôn thô.
- Thời gian làm mát không đủ.
- Nhiệt độ nóng chảy quá cao.
- Khoang khuôn chứa cặn dầu hoặc vật liệu lạnh đông đặc.
Giải pháp:
- Hạ nhiệt độ khuôn và kéo dài thời gian làm mát.
- Tăng góc nghiêng và đánh bóng bề mặt khuôn.
- Giảm nhiệt độ nóng chảy một cách thích hợp.
- Làm sạch khuôn để loại bỏ vật liệu nguội và cặn dầu đã đông đặc.
- Bôi một lượng nhỏ chất chống dính khuôn.
V. Đường hàn nổi bật và độ bền kém
Hiện tượng: Đường hàn sâu, bị đổi màu (hơi trắng) và dễ bị gãy.
Nguyên nhân:
- Nhiệt độ vật liệu và/hoặc nhiệt độ khuôn quá thấp.
- Tốc độ phun quá chậm khiến dòng chảy phía trước nguội sớm.
- Sự thông hơi kém dẫn đến sự tích tụ không khí ở bề mặt mối hàn.
- Vị trí cổng không phù hợp
Giải pháp:
- Tăng nhiệt độ vật liệu và nhiệt độ khuôn.
- Tăng tốc độ phun cho phù hợp.
- Thêm lỗ thông hơi tại vị trí đường hàn.
- Tối ưu hóa vị trí cổng để rút ngắn đường dẫn dòng chảy.
VI. Cong vênh và biến dạng
Hiện tượng: Uốn, quăn, không ổn định kích thước
Nguyên nhân:
- Độ co rút kết tinh không đồng đều (TPU thể hiện độ kết tinh mạnh)
- Nhiệt độ khuôn không đồng đều (trước và sau)
- Sự thay đổi đáng kể về độ dày của tường
- Tốc độ phun quá cao, dẫn đến căng thẳng bên trong cao
- Phóng không cân bằng
Giải pháp:
- Cân bằng nhiệt độ khuôn và kéo dài thời gian làm mát
- Giảm tốc độ tiêm để giảm thiểu sự định hướng phân tử
- Tối ưu hóa thiết kế độ dày của tường
- Điều chỉnh cân bằng phóng
- Nhiệt độ khuôn thấp hơn giúp giảm biến dạng
VII. Flash / gờ
Hiện tượng: Tràn vật liệu ở đường phân khuôn hoặc phần chèn.
Nguyên nhân:
- Nhiệt độ vật liệu quá cao, dẫn đến tính lưu động quá mức.
- Áp suất phun và/hoặc tốc độ phun quá cao.
- Lực kẹp không đủ.
- Độ hở của khuôn quá mức.
- Làm đầy quá mức.
Giải pháp:
- Giảm nhiệt độ vật liệu.
- Giảm áp suất phun và tốc độ phun.
- Tăng lực kẹp.
- Sửa đổi khuôn để giảm độ hở.
- Giảm lượng phun.
VIII. Nứt, giòn và nứt do căng thẳng
Hiện tượng: Nứt khi tháo khuôn, nứt khi uốn, dễ bị nứt ở nhiệt độ thấp.
Nguyên nhân:
- Căng thẳng nội tâm quá mức
- Nhiệt độ khuôn quá thấp
- Suy thoái vật liệu do hấp thụ độ ẩm
- Phóng ra không đều hoặc "làm trắng đầu phun"
- Cấp độ cứng được chọn quá cao
Giải pháp:
- Tăng nhiệt độ khuôn; giảm tốc độ tiêm
- Làm khô hoàn toàn nguyên liệu thô
- Điều chỉnh bố trí chốt đẩy; tăng diện tích bề mặt phóng
- Chọn loại TPU có độ cứng phù hợp
IX. Độ nhám bề mặt, rỗ và thiếu độ bóng
Hiện tượng: mờ, kết cấu dạng hạt, thiếu độ bóng
Nguyên nhân:
- Nhiệt độ khuôn quá thấp
- Nhiệt độ vật liệu không đủ; dẻo kém
- Bề mặt khuôn thô ráp
- Thông gió kém
- Nguyên liệu chứa độ ẩm
Giải pháp:
- Tăng nhiệt độ khuôn thích hợp
- Tăng nhiệt độ vật liệu để tăng cường độ dẻo
- Đánh bóng khuôn
- Cải thiện thông gió
- Làm khô hoàn toàn nguyên liệu thô
X. Ốm vàng và mất màu
Hiện tượng: Sản phẩm đúc chuyển sang màu vàng hoặc nâu, độ trong suốt giảm.
Nguyên nhân:
- Nhiệt độ vật liệu quá cao, dẫn đến hiện tượng oxy hóa nhiệt.
- Thời gian lưu trú của vật liệu trong vít quá dài.
- Quá nhiệt do lực cắt từ trục vít gây ra.
- Màu vàng xảy ra khi tiếp xúc với ánh sáng do không có công thức chống tia cực tím-.
Giải pháp:
- Kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ nguyên liệu, đảm bảo không vượt quá 220 độ.
- Rút ngắn chu kỳ đúc; thanh lọc thùng để loại bỏ vật liệu trong quá trình tắt máy.
- Giảm tốc độ quay vít và áp suất ngược.
- Chọn loại TPU biến tính-chống ố vàng, thơm- hoặc béo-.
XI. Tách lớp quá mức (TPU trên ABS/PC/PA)
Hiện tượng: Tách vật liệu mềm ra khỏi vật liệu cứng; độ bám dính kém.
Nguyên nhân:
- Ô nhiễm trên bề mặt vật liệu cứng; sử dụng quá nhiều chất tách khuôn.
- Nhiệt độ nóng chảy của TPU và/hoặc nhiệt độ khuôn quá thấp.
- Tốc độ phun chậm, dẫn đến làm mát sớm ở giao diện.
- Không tương thích vật liệu; thiếu sự phân cực liên kết.
- Vật liệu cứng không được làm nóng trước.
Giải pháp:
- Làm sạch bề mặt vật liệu cứng; giảm thiểu việc sử dụng chất tách khuôn.
- Tăng nhiệt độ nóng chảy TPU và nhiệt độ khuôn.
- Thực hiện quá trình phun tốc độ-cao để đảm bảo phản ứng tổng hợp nhiệt hiệu quả.
- Chọn vật liệu TPU cấp độ liên kết.
- Làm nóng vật liệu cứng trước khi ép xung.
