TPU/ABS-komposiittiarkkiopas: kerrosrakenne, ominaisuudet ja ostovinkit

Tyhjiömuovaustehdas romutti kerran kokonaisen erän auton sisäpaneeleja, koska TPU/ABS-komposiittilevyn TPU-kuori alkoi nousta vetokulmissa. Lehti vastasi tietolehteään. Vika johtui 0,35 mm:n TPU-kerroksesta, joka oli liimattu laadulla, jonka kuoriutumislujuus romahti, kun arkki läpäisi noin 140 C uunissa. Ostotilauksessa ei ollut määritelty lämmönkestävää sidoslinjaa.

Oppitunti koskee koko tuoteperhettä. TPU/ABS-komposiittilevy ei ole yksi materiaali. Se on ryhmä monikerroksisia kestomuoveja, ja se, mitä saat, riippuu kolmesta muuttujasta: TPU-kovuus, TPU-kuoren paksuus ja ABS-ytimen ja TPU-pinnan välisen sidoksen vahvuus.

Datalehti kertoo, mikä levy on. Se kertoo harvoin, kuinka arkki käyttäytyy 140 C:n jälkeen.

Mikä TPU/ABS-komposiittilevy itse asiassa on

TPU/ABS-komposiittilevy on monikerroksinen kestomuovilevy, jonka toinen tai molemmat pinnat koostuvat kestomuovisesta polyuretaanista, joka on liimattu jäykkään ABS-ytimeen.

Määritelty TPU/ABS-komposiittilevy: koekstrudoitu tai laminoitu sandwich, joka on rakennettu jäykästä ABS-ytimestä ja yhdestä tai kahdesta TPU-kerroksesta, toimitetaan tyypillisesti noin 1 mm:n - 8 mm:n mitoissa ja arkkimuodoissa, jotka voidaan leikata, reitittää tai lämpömuovata.

ABS tarjoaa jäykkyyttä, mittavakautta ja alhaiset yksikkökustannukset. TPU tarjoaa pehmeän kosketuspinnan, kulutuskestävyyden ja riittävän venymän kestämään syvät vedot ilman stressivalkaisua. Kumpikaan polymeeri ei toimita tätä yhdistelmää yksinään, minkä vuoksi komposiitti on olemassa.

Markkinoita hallitsee kaksi rakennelmaa:

TPU/ABS/TPU - TPU molemmilla puolilla, käytetään kun molemmat puolet pysyvät näkyvissä tai niitä käsitellään
TPU/ABS - TPU vain toisella puolella, käytetään kun kääntöpuoli on alustaa vasten

Tyypilliset pintamitat ovat 0,2–1,0 mm per sivu. Alle 0,2 mm iho kuluu nopeasti läpi käsittelyssä. Noin 1,0 mm:n yläpuolella levy alkaa käyttäytyä vähemmän kuin jäykkä paneeli ja enemmän kuin joustava kalvo, joka muuttaa sen liikkumista alipainemuodostimessa.

TPU/ABS Semi-Finished Sheets for Industrial Fabrication

TPU/ABS-puolivalmiit levyt teolliseen valmistukseen Puolivalmiit TPU/ABS-levyt, joissa on sileät, tasaiset pinnat, iskun- ja kulutuskestävyys sekä mukautettu väri; hyödyllinen silloin, kun pintamitta ja arkin muoto vaikuttavat käsittelyyn. Näytä tuote →

MCH Technology toimittaa molemmat rakenteet sisällään TPU/ABS-levyvalikoima , ja käsittelee väriä, paksuutta, pintarakennetta ja arkin kokoa mukautetuina parametreina kiinteiden luettelon nimikkeiden sijaan.

Kuinka kerrosrakenne ja TPU:n kovuus määrittelevät suorituskyvyn

TPU-kovuus, mitattuna Shore A -asteikolla, on hyödyllisin yksittäinen korjattava luku, kun määrität TPU/ABS-komposiittiarkin.

Useimmat arkkikomposiiteissa käytetyt TPU-kalvot ovat välillä 75 A ja 95 A. Valinta on tärkeämpää kuin useimmat ostajat odottavat, ja se vetää kahteen vastakkaiseen suuntaan.

Pehmeämpi iho: 75A - 85A

Lähes kumia tuntuva näkyvillä
Parempi venymä syvässä vedossa
Jälkiä helpommin terävässä kosketuksessa
Valitaan, kun kosketuslaatu ohjaa osaa

Kovempi iho: 88A - 95A

Kiinteämpi, lähempänä muovia
Vahvempi naarmuuntumis- ja kulutuskestävyys
Vähemmän palautumista puristuksen jälkeen
Valittu tarjottimille, koteloille ja suojille

Nyrkkisääntö: jos osa näkee yli 130 C muovauksen tai käytön aikana, tarkista kuoriutumislujuus lämpövanhentamisen jälkeen mieluummin kuin vain tulevasta levystä.

TPU-kuoren ja ABS-ytimen välinen kuoriutumislujuus ratkaisee, kestääkö muotoiltu osa käyttöikänsä. Koekstrudoitu levy ylittää tässä yleensä laminoidun levyn, koska sidos muodostuu sulatteeseen ennen kuin kumpikaan polymeeri on täysin jäähtynyt. Laminoitu levy voi silti toimia, mutta se vaatii tiukempaa prosessin hallintaa ja liimajärjestelmän tarkempaa tarkastelua.

Tärkeimmät ominaisuudet ja tyypilliset määritysalueet

TPU/ABS-komposiittilevy tarjoaa hybridiominaisuussarjan: ABS-tason jäykkyys ja TPU-tason pinta.

1,0 - 8,0 mm Levyn kokonaispaksuus

75A - 95A TPU-ihon kovuus

0,2 - 1,0 mm TPU-iho kasvoja kohti

Tyypilliset TPU/ABS-komposiittiarkkien erittelyalueet ja mitä kukin niistä muuttaa tuotantokerroksessa.
Omaisuus	Tyypillinen valikoima	Käytännöllinen vaikutus
Kokonaispaksuus	1,0 - 8,0 mm	Asettaa jäykkyyden ja käyttökelpoisen muovausikkunan
TPU ihon paksuus	0,2-1,0 mm per kasvo	Asemien kulumisikä ja pehmeän kosketuksen syvyys
TPU Shore -kovuus	75A - 95A	Tasapainottaa pinnan tuntumaa naarmuuntumista vastaan
Tiheys	1,05 - 1,15 g/cm3	Määrittää osan painon ja rahtikustannukset
Kuori vahvuus	4-12 N/mm	Päättää, pysyvätkö leikatut reunat kiinni
Jatkuva käyttölämpötila	Miinus 30 - 85 C	Rajoittaa konepellin alta ja pitkäaikaista käyttöä ulkona

0,6 mm:n kuori 90 A:lla kestää leveällä marginaalilla pidempään kuin 0,3 mm:n kuori 80 A:ssa, mutta se tuntuu myös huomattavasti kovemmalta kädessä. Ostajat, jotka määrittävät pelkän kovuuden, päätyvät usein osaan, joka mittaa oikein ja tuntuu väärältä.

Missä TPU/ABS-arkit määritetään

TPU/ABS-komposiittilevyt määritetään useimmiten sinne, missä osa tarvitsee rakenteellista jäykkyyttä, vaurioita kestävää pintaa ja muotoa, joka on halvempi lämpömuovattava kuin ruiskumuovattava.

Autojen sisäosat, kuten ovipaneelit, pilariverhoilut ja kojelaudan korostukset
Moottorin ja vaihteiston suojakannet
Lämpömuovatut tarjottimet autojen komponenteille
Matkalaukkujen kuoret ja matkatavarapaneelit
Lääketieteellisten laitteiden kotelot
Mainos- ja kylttitaulut

TPU/ABS Automotive Interior Components and Protective Covers

Autojen TPU/ABS-sisustuskomponentit ja suojakuoret Autojen TPU/ABS-komposiittiosat lämpömuovattuihin sisätiloihin ja moottorin tai vaihteiston suojuksiin, joissa on lämmönkestävyys, kemikaalinkestävyys ja helppo asennus. Näytä tuote →

Autojen sisustustyöt ovat käytännön syistä suurin yksittäinen sovellus. Sisäosat ovat suuria, pienikokoisia ja usein kaarevia, mikä tekee ruiskuvalusta epätaloudellista. TPU/ABS-arkki voidaan lämmittää, vetää työkalun päälle ja leikata murto-osalla työkalukustannuksista.

Konepellin alla työskentely on erilainen ongelma. Moottorin ja vaihteiston kannet tarvitsevat TPU-pinnan, joka kestää öljyä, hankausta ja kiven halkeilua, kun taas ABS-ydin pitää kiinnitysgeometrian ja kestää tärinää. Tämä yleensä työntää spesifikaatiota kohti kovuusalueen kovempaa päätä ja kohti koekstrudoitua eikä laminoitua rakennetta.

Huomautuksia lämpömuovauksesta ja käsittelystä

TPU/ABS-komposiittilevyt prosessoivat paljolti tavallisen ABS:n tapaan kahdella erolla, jotka saavat ihmiset kiinni: TPU-kuori imee kosteutta ja sidosviiva on heikoin elementti muodostuslämpötilassa.

Esikuivaa arkkia 2-4 tuntia noin 80 C:ssa. Kuivumisaika asteikolla paksuuden mukaan, ja 6 mm levy tarvitsee ikkunan pidemmän pään.
Lämmitä pintalämpötilaan 130 - 160 C. Kontaktilämmitys antaa paremman hallinnan kuin avoin säteilylämmitys paksulla levyllä.
Muotoile tyhjiöllä tai paineavustimella. Pidä vetosuhde alle noin 1:1 osissa, joissa TPU-kuori on ohut.
Jäähdytä tasaisesti. Epätasainen jäähdytys antaa kutistumisen vetää ihoa pois ytimestä kulmissa ja syvissä kylkiluissa.
Leikkaa terävällä työkalulla. Tylsä leikkuri vetää TPU:n reunaa ja repii sen sen sijaan, että viipaloisi puhtaasti.

TPU/ABS Thermoforming Trays for Automotive Component Handling

TPU/ABS lämpömuovattavat alustat autojen osien käsittelyyn Lämpömuovatut TPU/ABS-alustat autojen osiin, iskun-, kemikaalin- ja lämpötilankestävät; hyödyllinen, kun kosteuden hallinta ja sidoksen eheys vaikuttavat muodostukseen. Näytä tuote →

Kosteus on yleisin syy näiden arkkien pintavirheisiin. TPU-kuori, joka sisältää jopa 0,2 prosenttia vettä, rakkuloituu muodostumislämpötilassa, ja nämä rakkulat näyttävät täsmälleen epäonnistuneelta sidokselta, vaikka sidos olisi hyvä.

Määrittäminen ja ostaminen: lyhyt tarkistuslista

Viisi kohdetta ratkaisee, toimiiko TPU/ABS-yhdistelmäarkkitilaus odotetulla tavalla.

Vahvista rakentaminen. TPU/ABS/TPU ja TPU/ABS eivät ole keskenään vaihdettavissa, ja piirustuksessa tulee ilmoittaa, mitkä pinnat sisältävät TPU:ta.
Lukitse ihon paksuus millimetreinä, ei prosentteina kokonaismittauksesta. Prosentti muuttuu, mikä tarkoittaa aina, kun paksuus muuttuu.
Ilmoita TPU:n kovuus Shore A -asteikolla ja kerro, koskeeko se tulevaa arkkia vai muotoiltua osaa.
Aseta pienin kuorintalujuus ja määritä, mitataanko se ennen lämpövanhentamista vai sen jälkeen.
Ilmoita muovauslämpötila-alue, jonka levyn on säilyttävä, vaikka muovaaja hoitaisi muovauksen itse.

Väri, paksuus, pintarakenne ja arkin koko ovat kaikki tämän materiaalin mukautettuja parametreja. Varastoluettelosta tilaaminen tarkoittaa yleensä jonkun muun valitun ihon paksuuden tai kovuuden hyväksymistä.

Taustaa ABS-perheen käyttäytymisestä eri laatuluokissa ja paksuuksissa on ABS-levyjen ostoopas kattaa peruspolymeerin tarkemmin.

Usein kysytyt kysymykset

Onko TPU/ABS-komposiittilevy sama kuin pinnoitettu ABS-levy?

Ei. Päällyste levitetään valmiin ABS-levyn päälle ja asettuu pinnan yläpuolelle. TPU/ABS-komposiittilevy sitoo TPU-kerroksen itse levyrakenteeseen, yleensä koekstruusiolla tai laminoimalla, joten TPU-pinta käyttäytyy osana paneelia eikä kalvona sen päällä.

Voiko TPU/ABS-komposiittilevyä lämpömuovata kuten tavallista ABS:ää?

Yleisesti ottaen kyllä, kahdella säädöllä. TPU-pinta tarvitsee kunnollisen esikuivauksen, ja muodostumislämpötilan tulee pysyä kuoriutumislujuuden rajoissa. Noin 140 C yläpuolella sidoksen suorituskyky tulee rajoittavaksi tekijäksi ABS-ytimen sijaan.

Mikä TPU-kovuus minun pitäisi valita?

Valitse 75A–85A, kun pinnan tuntu on tärkeintä, kuten näkyvä sisäverhoilu. Valitse 88A–95A, kun kulutuskestävyys ja mittojen vakaus ovat tärkeämpiä, kuten lokerot, kotelot ja suojakannet.

Mikä paksuusalue on käytännöllinen?

Useimmat TPU/ABS-komposiittilevyt ovat 1,0–8,0 mm:n kokoisia, ja TPU-kalvot ovat 0,2–1,0 mm per pinta. Ohuempi levy muotoutuu helpommin, mutta taipuu kuormituksen alaisena; paksumpi levy pitää muotonsa, mutta tarvitsee pidemmät kuivaus- ja lämmitysjaksot.

Jos olet epävarma, pyydä näytearkki tarkalla kuorenpaksuudella ja -kovuudella, jota aiot käyttää, muotoile se omalla työkalullasi ja testaa kiinnitys vetokulmissa. Se on halvin testi koko projektissa.