把液態(tài)聚氨酯原料直接注入模具內, 通過加熱固化一次性完成膠蓋成型的制造工藝, 就是PU膠蓋一次成型技術, 這項技術在消費電子、醫(yī)療器械、汽車配件等一些領域, 近年來得到了廣泛應用, 從工藝本質來講, 它改變了傳統二次硫化工藝生產效率低、成本高的狀況, 代表了精密聚氨酯制品的發(fā)展方向。
直接澆注液態(tài)原料并使其快速固化, 這便是PU膠蓋一次成型技術的核心原理所在。在特定溫度與壓力條件下, 將聚氨酯預聚體灌入精密模具, 經過短時間加熱, 就能完成交聯反應, 進而形成具備優(yōu)良彈性與耐磨性的橡膠制品。整個流程無需在脫模后再做二次硫化處理, 如此便大幅縮短了生產周期。
這類工藝針對原料的挑選方面具備較高要求, 得挑選具備低粘度以及流動性良好這般特性的改性PU預聚體, 唯有如此才可以確保材料能完美充填入模具的每一個邊角之處特別是含有著復雜紋理或者精密結構的那部分位置, 當前行業(yè)里廣泛采用的配方體系能夠于60秒至180秒這段時間內達成固化, 具體的時間是由產品厚度以及模具溫度來決定的。
于設備范疇而言, 全自動PU注膠成型機堪稱關鍵所在, 此等設備具備精確把控注膠量之能力, 擁有調控注射壓力之功能, 還能對模具溫度予以精準控制, 借此確保每一批次產品皆具一致性, 現代化的生產線經常性配備閉環(huán)溫控系統, 運用該系統模具溫度之波動可以實現控制在±2℃之內, 此種情況對于保障產品尺寸穩(wěn)定性有著至關重要之意義。
一次成型工藝具備的最大優(yōu)勢, 在于能使生產效率有顯著提升這一點。傳統工藝要歷經注塑成型、脫模、二次硫化、后處理等好些個環(huán)節(jié), 整個流程常常得耗費數小時甚至更多時間。然而一次成型技術把多個工序合并說成是一個步驟, 生產效率能夠提升三倍還要多, 這對于從事大批量生產的企業(yè)來講意味著成本會有顯著降低。
產品質量越發(fā)穩(wěn)固齊整, 二次硫化進程里易于產生產品扭曲、色澤改變等狀況, 特別是針對大型或者薄壁制品, 其影響更為顯著, 一次成型技術自原料直至成品于模具內一次性達成, 有效規(guī)避了運輸跟周轉進程里的損傷風險。表面光潔等級高、尺寸精準度優(yōu)良是此工藝的突出特性, 極為適用于外觀要求嚴苛的消費電子產品外殼。
不可忽視的優(yōu)勢之中有環(huán)保性能, 傳統工藝產生的廢料較多, 傳統工藝產生的廢氣也較多, 一次成型技術幾乎不產生邊角料, 一次成型技術的原材料利用率可達95%以上, 同時省略了二次硫化環(huán)節(jié), 整個生產過程能耗降低約40%, 整個生產過程碳排放相應減少, 符合當前綠色制造的行業(yè)發(fā)展趨勢。
對于成型質量而言, 具熱程度算是起重要決定作用的數值參考之一, 通常來講, 將具熱程度設置在八十攝氏度至一百二十攝氏度的范圍之內, 這樣的安排比較恰當, 要是具熱程度的數值設定得過小, 那么會致使原料的流動性能變弱,進而出現充填不完整、產生泡泡等狀況, 如果具熱程度的數值設定得過高, 那么就有可能造使原料提前凝固, 最終致使混合煉制不均勻, 合理的具熱程度分布能夠保證產品各個部位的凝固速度相同, 防止出現內部應力聚集的情況。
注膠壓力的控制重要, 保壓時間的控制同樣重要, 注射壓力通常處于0.5MPa至2MPa之間, 此需依據產品結構的特點來加以調整, 保壓時間一般是10秒至60秒, 若過短會致使產品密度欠缺, 若過長則有可能引發(fā)溢料現象, 在實際生產里需要結合試模數據持續(xù)優(yōu)化這些參數。
在整個流程里, 原料配比算一個環(huán)節(jié), 混煉工藝同樣是不可被忽視的一環(huán)。異氰酸酯指數所謂的NCO除以OH摩爾比, 通常是要把控在1.0至1.2這個區(qū)間之內的, 因為處于此范圍方可獲取最為優(yōu)良的力學性能。而混煉時間得在真空的條件之下開展, 時長控制為3至5分鐘, 以此保證原料混合達到其均勻的狀態(tài)并且絕無氣泡存在。
關于環(huán)境濕度, 這也是需要予以關注的方面。聚氨酯這種原料對于水分是較為敏感的, 在生產的時候, 所涉及環(huán)境的相對濕度需要被控制在50%以下。要是濕度過高了, 那么就會致使原料吸積水進而出現發(fā)泡的情況, 這會對產品外觀以及物理性能造成影響。定期去檢測環(huán)境參數, 并且建立起預警機制呢, 這是保障產品質量穩(wěn)定所必要采取的措施。