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手機保護套為例 TPU注塑黑點的解決方法
????????產生黑點直接降低成品率，且不易解決，是注塑行業的一個共同話題。本文將以TPU材料手機保護套注塑成型為例，簡要探討TPU注塑黑點的避免和解決方法。
????????熱塑性聚氨酯彈性體一般被稱作TPU(Thermoplastic polyurethanes)，TPU具有其它塑料材料所無法比擬的許多優異的功能，因其優越的性能和環保概念日益受到人們的歡迎。TPU已廣泛應用于電子電器、醫療衛生、工業及體育等方面，用于制作手機保護套、醫療器材、健身器材、鞋材、玩具、汽車椅座材料等日常用品。有關數據預測，2013-2017年TPU市場規模年均增長速度達11.2%，2017年消費額預計將達到28.1億元。
????????TPU因其低粘度、良好的耐曲撓性、優異的耐磨性、高光澤度的特點，近年已成為注塑廠商生產手機保護套的主要材料，但在實際生產中TPU注塑成型產品出現黑點現象并不罕見。
????????產生黑點直接降低成品率，且不易解決，是注塑行業的一個共同話題。本文將以TPU材料手機保護套注塑成型為例，簡要探討TPU注塑黑點的避免和解決方法。
????????從高分子成型過程解釋出現黑點的物理原因，是由于TPU含有氨基，氨基活性強，在熔融狀態下具有粘性，注塑過程中，與螺桿、料筒接觸的那層TPU原料長時間滯留無法被射出料筒外，經過一段時間的受熱老化，被燒焦分解，在螺桿、料筒上出現積碳，注塑過程中積碳偶爾被摩擦脫落，混入熔融的原料中注塑成型，導致產品出現黑點。
????????在實際生產中，加快導致TPU原料注塑成型產生黑點的原因有很多，主要有以下這些：
?????????車間生產環境較差
????????車間環境臟亂，粉塵和雜質污染了整個生產流程的環節。
????????TPU原料不純凈
????????為了降低成本，有些生產廠商在原料中滲入過多“水口”料二次使用，或者不同牌子的原料牌子雜亂混用，原料低檔。
?????????注塑機操作不規范
????????這一點分多個方面，其一是模具方面因素，模具本身的成型品形狀、厚度等設計不良。現在的手機保護套的越來越大和越薄，還有生產1出2或更多腔的模具，生產廠商單靠提高原料溫度填充模腔，時間長了產品發黃和產生黑點;其二客戶選用的注塑機比較低端，或者機器選用不當，機器本身能力不能滿足成型條件如壓力、射速等參數設定。
???????????與機器使用者的工藝調試水平有關
????????調機師傅一直使用最普通常規的方法調試機器。
?????????使用者不良好的操作習慣
????????譬如暫停生產前，沒有規劃好把料管里面的原料注射完并把機器調到保溫狀態，原料長期受熱，導致發黃。
?????????注塑機缺少清潔保養
????????一般連續生產TPU原料的注塑機最好每轉一次班做一次螺桿和料筒的清潔保養，洗機成本不高，比不洗機造成黑點而浪費料的費用低，但是有些廠商忽略這一點。
????????還有其它原因導致制品出現黑點，這些情況出現通常多項交錯。往往中低端產品生產廠商因節約成本導致這些情況比較常見。高端產品生產廠商因為產品的利潤空間較高出現這些情況相對較少，他們會嚴格管控操作規范，更懂得對注塑機的保養，且用的塑料相對較好。
????????原料的使用是產生黑點的直接原因。TPU本身的耐溫性并不好，原料本身的性質差異影響較為重要。一些產自歐洲(如德國拜耳)和臺灣的原料一般比國內生產的好，有的甚至加溫至240℃-250℃也不會“糊料”，而國內生產的有些原料加溫超過230℃，時間稍長就出現發黃和黑點問題。
????????而且，生產廠商因接到不同顏色產品的訂單，會頻繁更換滲入原料中的色粉，對生產優秀的注塑件也提出很大的考驗。一些加工師傅應用中總結出經驗：更換色粉遵循從淺色到深色的次序，先生產透明、淺色的產品，再到深色，最后黑色，其后清洗一遍機器再打透明顏色制品。不按這種順序在后續更換制品顏色生產中會浪費大量的原料。同時也要關注色粉的耐溫性，一些劣質色粉也是導致黑點也是導致黑點的元兇。
????????在廠商的生產環境、原料質量、模具等因素無法改變的情況下，伊之密針對注塑機本身設計和使用過程，有專門的應對方法解決客戶面對的此類問題。
????????一、根據產品需要，調整注塑機硬件參數。減少原料在料筒和螺桿內停留的時間，控制過高的生產溫度，從而減少原料在機器內的碳化。加大注射裝置的注射壓力和注射速率，更易成型。具體方法如下：
????????1、對機器的改裝最簡單的方法是換一套料管組，適當減小螺桿直徑，使原料在料筒中停留的時間變短，如把標準的UN120SK產品的直徑38cm的螺桿改為直徑35cm的螺桿，同時注射壓力提升17%，更利于改善成型薄壁產品，這種特別工程改裝的成本相差不大。
????????2、另一種方法是提高注塑機的射膠速度(加大油泵電機)而把模腔填充滿，不用提升原料的溫度。但這種特工改裝方法會一定程度提高機器的成本。
????????還有就是改少機器的注射量。生產手機保護套的注射量一般較少，改少注射量使原料在料筒內停留時間減少，既縮小一級射臺，也需要改裝成本。
????????二、按使用參數設計生產TPU原料專用螺桿，專用設計的螺桿更適合生產TPU材料。
????????????三、合理使用機器，編制操作規范。
????????伊之密針對客戶的生產情況結合注塑機的性能，編制《TPU專用機操作規范指導書》及《TPU料管組清洗作業指導書》。《指導書》上不建議客戶提高溫度生產，并建議客戶定期對注塑機清機、洗機，避免原料長時間加溫碳化分解;對清洗機器的操縱規范列明步驟。
????????伊之密通過閉環的方式解決問題，在客戶選擇購買注塑機前了解清楚客戶生產什么制品、用什么原料，然后設計部門根據需求選擇一款各方面參數最符合條件的注塑機，保證注塑機零部件的質量，還會針對客戶狀況如生產工藝、模具、操作方法等方面提出整體解決方案。的確，一款性能參數優良的螺桿對生產的適應性會有較大的改善，同時，我們認為注重工藝及操作規范是非常重要的前提，避免制品出現黑點是完全可能的。
????????目前TPU生產的黑點問題沒有一勞永逸的解決方法，再好的機器也需要合理的應用方法。建議客戶在選購注塑機前和加工生產前先咨詢相關的專業人員，避免人為的選型及操作失誤帶來的損失，使管理更加規范，生產更加順暢，成為更加專業的TPU生產配套商。
