Przewodnik po arkuszach kompozytowych TPU/ABS: struktura warstw, właściwości i wskazówki dotyczące zakupów

Pewnego razu w warsztacie formowania próżniowego zezłomowano całą partię wewnętrznych paneli samochodowych, ponieważ powłoka TPU na arkuszu kompozytowym TPU/ABS zaczęła się podnosić w rogach ciągnienia. Arkusz odpowiadał arkuszowi danych. Przyczyną awarii była warstwa TPU o grubości 0,35 mm połączona z gatunkiem, którego wytrzymałość na odrywanie spadła, gdy arkusz osiągnął w piekarniku temperaturę około 140°C. Nic w zamówieniu nie określało linii łączenia odpornej na ciepło.

Lekcja ta dotyczy całej rodziny produktów. Arkusz kompozytowy TPU/ABS nie jest jednym materiałem. Jest to grupa wielowarstwowych tworzyw termoplastycznych, a to, co faktycznie otrzymasz, zależy od trzech zmiennych: twardości TPU, grubości skóry TPU oraz siły wiązania pomiędzy rdzeniem ABS a powierzchnią TPU.

Arkusz danych informuje, czym jest arkusz. Rzadko kiedy mówi jak zachowuje się blacha po 140 C.

Czym właściwie jest arkusz kompozytowy TPU/ABS

Arkusz kompozytowy TPU/ABS to wielowarstwowy arkusz termoplastyczny, w którym jedna lub obie strony składają się z termoplastycznego poliuretanu połączonego ze sztywnym rdzeniem ABS.

ABS zapewnia sztywność, stabilność wymiarową i niski koszt jednostkowy. TPU zapewnia miękką w dotyku powierzchnię, odporność na ścieranie i wystarczające wydłużenie, aby przetrwać głębokie zaciągnięcia bez wybielania pod wpływem stresu. Żaden polimer sam w sobie nie zapewnia takiej kombinacji i właśnie dlatego istnieje kompozyt.

Na rynku dominują dwie konstrukcje:

• TPU/ABS/TPU - TPU po obu stronach, używany tam, gdzie obie strony pozostają widoczne lub są obsługiwane
• TPU/ABS - TPU tylko po jednej stronie, stosowany tam, gdzie odwrotna strona przylega do podłoża

Typowe mierniki grubości skóry wahają się od 0,2 mm do 1,0 mm na stronę. Poniżej 0,2 mm naskórek szybko się zużywa. Powyżej około 1,0 mm arkusz zaczyna zachowywać się mniej jak sztywny panel, a bardziej jak elastyczna membrana, co zmienia sposób jego poruszania się w formie próżniowej.

Półprodukty z TPU/ABS do produkcji przemysłowej Półprodukty z TPU/ABS o gładkich, jednolitych powierzchniach, odporności na uderzenia i zużycie oraz niestandardowym kolorze; przydatne, gdy grubość skóry i format arkusza wpływają na przetwarzanie. Zobacz produkt →

MCH Technology dostarcza obie konstrukcje wewnątrz swojego Asortyment arkuszy TPU/ABS i traktuje kolor, grubość, teksturę powierzchni i rozmiar arkusza jako parametry niestandardowe, a nie stałe elementy katalogu.

Jak struktura warstw i twardość TPU definiują wydajność

Twardość TPU, mierzona w skali Shore'a, to najbardziej przydatna liczba, którą należy ustalić przy wyborze arkusza kompozytowego TPU/ABS.

Większość powłok TPU stosowanych w kompozytach arkuszowych mieści się w przedziale od 75 A do 95 A. Wybór ma większe znaczenie, niż większość kupujących się spodziewa, a jego wybór zmierza w dwóch przeciwnych kierunkach.

Wytrzymałość na odrywanie pomiędzy powłoką TPU a rdzeniem ABS decyduje o tym, czy uformowana część przetrwa swój okres użytkowania. Arkusz współwytłaczany na ogół radzi sobie lepiej z arkuszem laminowanym, ponieważ wiązanie tworzy się w stopie, zanim którykolwiek z polimerów całkowicie ostygnie. Arkusz laminowany może nadal działać, ale wymaga ściślejszej kontroli procesu i bliższego spojrzenia na system klejenia.

Kluczowe właściwości i typowe zakresy specyfikacji

Arkusz kompozytowy TPU/ABS zapewnia hybrydowy zestaw właściwości: sztywność na poziomie ABS przy powierzchni na poziomie TPU.

Gdzie określono arkusze TPU/ABS

Arkusze kompozytowe TPU/ABS są najczęściej stosowane tam, gdzie część wymaga sztywności strukturalnej, powierzchni odpornej na uszkodzenia i kształtu, który jest tańszy w termoformowaniu niż w formie wtryskowej.

• Elementy wnętrza pojazdów, takie jak panele drzwi, wykończenia słupków i akcenty na desce rozdzielczej
• Osłony silnika i skrzyni biegów
• Tacki termoformowane na części samochodowe
• Skorupy walizek i panele bagażowe
• Obudowy sprzętu medycznego
• Panele reklamowe i oznakowania

Elementy wnętrza samochodu i osłony ochronne z TPU/ABS Kompozytowe części samochodowe z TPU/ABS do termoformowanych elementów wykończenia wnętrza i osłon silnika lub skrzyni biegów, charakteryzujące się odpornością na ciepło, chemikaliami i prostym montażem. Zobacz produkt →

Prace wykończeniowe wnętrz pojazdów to największe pojedyncze zastosowanie ze względów praktycznych. Części wykończenia wnętrza są duże, mają niewielką objętość i często są zakrzywione w sposób, który sprawia, że ​​formowanie wtryskowe jest nieekonomiczne. Arkusz TPU/ABS można podgrzewać, naciągać na narzędzie i przycinać za ułamek kosztów oprzyrządowania.

Uwagi dotyczące termoformowania i przetwarzania

Arkusz kompozytowy TPU/ABS przetwarza się podobnie jak zwykły ABS, z dwiema różnicami, które przyciągają uwagę: warstwa TPU pochłania wilgoć, a linia wiązania jest najsłabszym elementem w temperaturze formowania.

• Wysuszyć wstępnie arkusz przez 2 do 4 godzin w temperaturze około 80 C. Czas schnięcia rośnie wraz z grubością, a arkusz o grubości 6 mm wymaga dłuższego końca tego okna.
• Podgrzać do temperatury powierzchni od 130 do 160 C. Ogrzewanie kontaktowe zapewnia lepszą kontrolę niż otwarte ogrzewanie promiennikowe na grubej blasze.
• Formować za pomocą próżni lub ciśnienia. Zachowaj współczynnik rozciągania poniżej około 1:1 w częściach, w których skóra TPU jest cienka.
• Schłodzić równomiernie. Nierównomierne chłodzenie powoduje, że skurcz powoduje odciągnięcie skóry od rdzenia w rogach i głębokich żebrach.
• Przycinaj ostrymi narzędziami. Tępy nóż ciągnie krawędź TPU i rozdziera ją, zamiast czysto pociąć.

Tace do termoformowania TPU/ABS do przenoszenia podzespołów samochodowych Termoformowane tace z TPU/ABS na części samochodowe, odporne na uderzenia, środki chemiczne i temperaturę; przydatne, gdy kontrola wilgoci i integralność wiązania wpływają na formowanie. Zobacz produkt →

Określanie i kupowanie: krótka lista kontrolna

Pięć elementów decyduje o tym, czy zamówienie na arkusz kompozytowy TPU/ABS zostanie zrealizowane zgodnie z oczekiwaniami.

1. Potwierdź konstrukcję. TPU/ABS/TPU i TPU/ABS nie są wymienne, a rysunek powinien wskazywać, które powierzchnie mają TPU.
2. Zablokuj grubość skóry w milimetrach, a nie jako procent całkowitej grubości. Procent zmienia się, co oznacza za każdym razem, gdy zmienia się grubość.
3. Podaj twardość TPU w skali Shore'a A i powiedz, czy dotyczy ona przychodzącego arkusza, czy też kształtki.
4. Ustawić minimalną wytrzymałość na odrywanie i określić, czy jest ona mierzona przed czy po starzeniu cieplnym.
5. Podaj zakres temperatur formowania, jaki musi przetrwać arkusz, nawet jeśli formowanie odbywa się samodzielnie.

Aby zapoznać się z zachowaniem rodziny ABS w różnych gatunkach i grubościach, można zapoznać się z Poradnik zakupu arkuszy ABS opisuje bardziej szczegółowo polimer bazowy.

Często zadawane pytania