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TPE材料应用在VR虚拟设备应用优势

为了提高VR设备的舒适度,塑料行业从事者都会想到TPE弹性体,TPE弹性体能够使VR设备轻量化舒适化。   VR(Virtual Reality)实际上是一种可创建和体验虚拟世界的计算机系统,用上VR设备玩游戏,那么你就像真置身在游戏场景中,在游戏里面你看到的场景都像是真的在你身边存在。   为什么要把TPE弹性体、轻量化和VR联系在一起呢?   现阶段的VR设备中,类似下图的光学设备是必不可少的,使用时绑在人的眼睛处。从笔者了解到的信息,目前这种光学设备体积都是相对较大的,而且佩戴时间较长后,容易疲劳,部分使用者甚至头晕不适(和体验的场景也有关系)。   这种VR设备,对于小孩而言,长时间佩戴可能存在更大问题。而VR发展过程中,首先会在游戏、影视和教育等行业切入,而这部分的使用对象相当部分是青少年,他们对于产品佩戴舒适度存在更高要求,对于有需求的老年人而言,长时间佩戴笨重的VR设备也是无法接受的。   所以提高VR佩戴舒适度将成为VR技术中的一个重要部分,目前的思路有两个,一是提升光学电子系统技术改变目前的设计,让VR设备更小。另外是将VR设备轻量化,采用更轻质更舒适的材料制造设备,结合以上两点找到较好的解决方案。   那么从材料角度看,VR轻量化会是怎样的呢?   1、VR轻量化主要取决于VR的市场化速度,前期概念阶段,技术人员更多地是要解决VR功能性问题,而后期确实非常重要的问题,目前VR设备外壳已经大量采用塑料材料了,因为通常塑料比金属轻,而且塑料坚固、耐摩擦、防水和柔韧性都方面都是表现不错的,从原料成本和加工难度看,塑料已经是第一选择,设备中配套还会使用弹性体材料和纤维等高分子材料,工程师今后将在选材和设计方面做更多优化,使之佩戴更加舒适。虽然目前有些技术也能制备出超轻的金属材料,但是鉴于成本和技术壁垒,短期内无法用在VR设备上。据笔者了解,凯柏胶宝TPE也有对应牌号应用在VR产品上。塑伯TPE也正在研发,代替国外TPE牌号。   2、光电系统中,比如透镜,采用光学塑料材料也是趋势,相比无机玻璃而言,光学塑料种类繁多,光学参数选择范围广,在光学设计中更加灵活,而且目前光学塑料加工技术较高,所以塑料透镜也将大量应用在VR设备中。   3、通过对比汽车轻量化和可穿戴设备发展,塑料和TPE弹性体在此两个领域一直扮演着重要角色,而且根据相关行业研究报告,塑料和弹性体在汽车和可穿戴设备上的使用量逐年增加,通过类似的研究,在VR设备上也将呈现出同样的趋势,而发展速度主要取决于VR技术本身,据了解,预计未来5年是VR技术大发展窗口阶段,那么对于塑料等行业或许迎来新的风口。   4、适合的VR材料该考虑以下几点:轻而强、与皮肤接触有舒适感、耐环境、热安全性、电安全性和生物安全性好。其中生物安全性尤其重要,首先设备是可穿戴的与人体直接接触,其次目前尚未研究报告指出长时间佩戴VR对人眼和身体的影响,这方面值得关注。   VR(虚拟现实)技术可广泛的应用于城市规划、室内设计、工业仿真、古迹复原、桥梁道路设计、房地产销售、旅游教学、水利电力、地质灾害、教育培训等众多领域,为其提供切实可行的解决方案,未来将成为万亿级市场,现在众多巨头比如facebook和谷歌等均投入巨资研发VR技术。   总之,目前VR发展前已经景明朗,未来必然为相关联的产业链提供无限商机,VR将采用大量非金属材料,而TPE弹性体等高分子材料行业正处在风口中,未来一片光明。


未来TPE在医学上应用特性优点及趋势

为什么热塑性弹性体现在越来越有用广泛呢?我们来看看热塑性弹性体TPE的优点   (1)可用一般的热塑性塑料成型机加工,例如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型、递模成型等;   (2)能用橡胶注塑成型机硫化,时间可由原来的20min左右,缩短到1min以内;   (3)可用压出机成型硫化,压出速度快、硫化时间短;   (4)生产过程中产生的废料(逸出毛边、挤出废胶)和最终出现的废品,可以直接返回再利用;   (5)用过的TPE,旧品可以简单再生之后再次利用,减少环境污染,扩大资源再生来源;   (6)不需硫化,节省能源,以高压软管生产能耗为例:橡胶为188MJ/kg,TPE为144MJ/kg,可节能25%以上;   (7)自补强性大,配方大大简化,从而使配合剂对聚合物的影响制约大为减小,质量性能更易掌握;   (8)为橡胶工业开拓新的途径,扩大了橡胶制品应用领域。   热塑性弹性体如今应用越来越广泛了,除了应用在汽车等工业外,下面为大家介绍:热塑性弹性体作为医用材料所必须满足的条件是什么   医用材料要与人体组织、血液、体液等接触,有的甚至永久性植入体内。因此,这类材料必须具有优良的生物体可替代性(力学性能、功能性)、生物相容性和血液相容性。热塑性弹性体同样需满足下列基本条件:   (1)在化学上是惰性的,不会因与体液接触而发生反应;   (2)对人体组织不会引起炎症和异物反应;   (3)不会致癌;   (4)不会发生变态反应性的过敏反应;   (5)具有良好的血液相容性,不溶血,不凝血;   (6)长期植入体内,也不会丧失拉伸强度和弹性等物理机械性能;   (7)能经受必要的消毒措施而不变形;   (8)易于加工成所需要的、复杂的形状。


通过清洗注塑机解决TPE制品表面的黑点问题

 在生产过程中总会因为一些操作方法上的不当,导致产生次品。其实次品与正品可能没多大差别,比如出现在整个tpe制品表面上的黑点,这样的TPE制品就会报废  .观察塑料制品表面,如果黑点较大,它应属于原料碳化黑点;如果黑点发暗、脆、膨松多孔,可认为是碳化黑点;如果黑点密度特别大,检查原料无明显杂质.   成型杂质黑点,可能因异物混入料中形成了黑点,必须严格控制生产、包装、贮藏、运输、开报、混料至料筒的各个环节的清洁。   碳化黑点,应严格控制加工温度,因在实际生产中,加工温度和实际加工温度是有差别的。就同一设备,它不同背压,不同周期时间,不同的一次性射出量,不同的热电偶插放位置,就会造成同样加工温度下料碳化、降解趋势不同。也就是说,当温度相同,背压小,周期短,一次性射出量大,热电偶插在螺筒上部时,熔料降/分解趋势弱,不易产生碳化黑点。防止碳化黑点同时要严防积料,要消除螺筒、喷嘴、流道中的死角,使其转弯处有平缓过渡,消除可能有料滞留的区域。   助剂降解沉积或已有碳化料沉积在螺纹面及螺筒壁上的黑点,一般随生产进行,这些黑点会在螺筒内各种强力剪切作用下脱离其原先附着面进入熔料中而被排出。这种“排出”过程便是制品出现黑点、杂质的过程。如转料换色生产中,这种“排出”杂质过程是必然的,为了尽力缩短这种过程,采取的方法就是“清洗”。   “清洗”方法一:对空熔胶清洗螺杆。   “清洗”方法二:进射台熔胶,对空射胶,再进射台熔胶、对空射胶,如此反复进行,实践证明:清洗中,背压起到很大作用,熔料与螺杆强力剪切。熔胶速度慢,所以熔胶时间也长。这样的效果好,清理异物迅速。


TPE产品设计时如何选择合适的硬度?

  TPE应用于包胶射粘,TPE软胶作为软胶外覆层,常见的相配合的硬质材料主要是塑料,也有金属及织布。TPE与织布射粘主要是应用于箱包制品,同与金属包胶一样,一般都为假包胶。真包胶多见于二次注塑和双色注塑,即TPE包胶射粘的主体材料是塑料。TPE能与常用的一些通用塑料PP,GPPS,HIPS,ABS和工程塑料PC,PC/ABS,PA及其改性材料粘合牢固。   TPE包胶的硬度如何选择?TPE包胶、TPR包胶的硬度随着包胶的基材的不同以及使用物理性能的要求不同而不同。 如果是包PP(TPE包PP,TPE包丙料,TPR包PP),TPE,TPR大概在30-60A左右,而包胶聚碳酸酯(包PC),包尼龙(包胶PA6),包ABS,硬度会高一些。也看使用的用途,比如儿童牙刷包胶就比较软,自行车握把、笔套、高尔夫球杆握把、运动器材握把稍微高一些,而用力比较大的螺丝刀,包胶就比较硬,还有一些包金属的,包胶不锈钢,硬度在80A左右。同时,男人用力比女人大,大人比小孩大,硬度就大;   TPE的硬度定义为施加静态负载时,材料的抗凹陷力。硬度也与其它重要物理特性有关,例如拉伸模数和挠曲模数。由于各种不同的测量标度和硬度以及与其它材料特性的关系,在讨论硬度时可能会产生混淆。在选择一种热塑性弹性体(TPE)时,材料的硬度往往是首先需要考虑的指标之一。热塑性弹性体(TPE)可生产硬度从邵氏A0(最软)~到邵氏A95(最硬)的标准产品。   TPE包胶弹性体软胶可根据产品之物性要求调整至合适的硬度(硬度范围Shore 25-90A),以及合适的物性(如耐磨耐刮性,粘结性,熔融指数等)。为不同的产品提供了各种可能的材料应用方案。  


TPE/TPR制品成型之注塑调机选择经验谈

所谓调机是指对具体模具而言,不断调整啤机的各种参数,直到啤出合格的塑胶件。   塑胶啤机的各种参数大致可以分类如下各项:   一、初步综合参数:   对于一套具体模具,在上模啤作之前,首先需考虑下列三个参数:   1.1   容模尺寸:   即为注塑机的Moho×Move× (Mothmi~Mothma)。它的各项必须大于模具与之相对应的各项:Mwid×Mlen×Mthi (宽×高×厚)   1.2  最大射胶量:   即为注塑机所能射出的最大塑胶的重量SHWT(g)。所啤塑胶的每啤总重必须小于(或等于)85%SHWT,大于(或等于)15%SHWT。(当每啤总重>85%SHWT会降低注塑效益)。   1.3 锁模力:   即为模具合模后所能承爱的最大分开力。它的大小约与所啤塑件的投影面积成正比,粗略计算公式如下:   锁模力(吨)=型腔的投影面(英寸2)×材料压力系数   其中材料压力系数PS、PE、PP类为1.7;ABS、AS、PMMA类为2;PC、POM、NYLON类为3。 对具体的模具而言,实际应用的锁模力≤啤机额定锁模力 ×90%,锁模力过大对啤机无益,且会造成模具变形。   二、温度参数(T):   啤作生产过程中的温度是根据不同胶料其设置不同,它可分为如下几种:   2.1 局料温度:   啤作生产时需要将原料中的水份的含量局干到一定百分比以下,称之为局料。因为水份含量高过一定比例的原料会引起气花、剥层等缺陷。   2.2 炮筒温度:   炮筒由料斗到炮咀可分为:输送段、压缩段、计量段,每段的加热温度统称为炮筒温   度。炮筒温度由低到高。另炮咀温度通常略低于计量末端之温度。   2.3 模具温度:   指模腔表面温度。根据模具型腔各部分的形状不同而设定温度不同。一般是难走胶的部位模温要求高一点,前模的温度略高于后模温度。   当各部位设定温度后,要求其温度波动要小,所以往往需使用恒温机、冷水机等辅助设备来调节模温。   三、位置参数:   3.1 螺杆位置(S):   螺杆的射胶速度、压力的分段转换位置,称之为螺杆位置。   具体分段如下:S0      S1、S2、S3、SS。其中,S0、SS等于一啤所需用的熔胶量,SS不能小于10mm(一般在15-20mm之间); S0、S1、S2、S3 、SS为螺杆位置分段,根据熔胶流经模腔的位置而具体设定, S0、S1、S2、S3、SS为射胶段。其中 S3、SS为保压段。   3.2 抽胶位置(SUCK   BACK):   当螺杆回料完停止转动后,螺杆有一个向后抽空的动作,称之为抽胶,而抽空的距离即为抽胶距离。一般情况在5mm以下,抽空的目的是为了防止熔胶在炮咀流延;抽胶要适当,抽空量太大会使成品产生气花、气泡等缺陷。   3.3 开模位置:   后模面离开前模面的距离,称之为开模距离。其大小为能顺利取出胶件为   宜,过大会延长周期时间。   3.4 顶针位置:   即为模具顶针顶出后模面的距离。使产品顶离后模面   且能顺利拿下为宜。注意不可使顶针到尽头,必须留有足够余量,以免造成模具顶针板弹弓被顶断。   四、压力参数:   4.1 射胶压力(IP):   螺杆给予熔胶的推动力,称之为射胶压力。根据螺杆位置的各个分段,可设置螺杆不同的推进力给熔胶。   如 S0 S1为 IP1; S1        S2 为IP2;S2        S3为IP3。各段推进力大小的设置,主要取决于熔胶在模具型腔内流经的位置,当流经的模腔形状复杂、胶位薄,熔胶受到的阻力就大,则 需要较大的推进力;当流经的位置形状简单,熔胶受到的阻力小,则可设置小的推进力,从而减轻啤机的损耗。   4.2 保压(HP):   当熔胶注满模腔后,为了补偿胶料冷却收缩使模腔形成的空间和压实胶料,这时螺杆还需给予熔胶一定的推进力,该力即为保压。   这里螺杆的位置移动为:S3     SS。保压用HP表示,一般大胶件采用中压,小胶件采用低压。(一般情况下HP小于IP)。   4.3 背压(BACK PRESS):   当射胶、保压完成后,螺杆开始旋转,这样,原来在螺杆槽内和料斗内的胶料通过螺杆槽被压入炮筒的前端(计量室),这时熔胶对螺杆有一反作用力迫使螺杆向后退,称  之为回料。   为了增加熔胶在炮筒前端(计量室)的密度和调节螺杆后退的速度,必须给螺杆增加一个可 调的推力,这个 力称之为背压。调节背压可以调整色粉与塑原料的混合程度,影响塑效果。适当的背压可以减轻胶件的混色、气泡、光泽不均等缺陷,但背压不能太大,太大背压会使熔胶产生 分解,从而引起胶件变色、黑纹等缺陷。另加大背压就势必延长了生产周期,加剧了啤机的损耗, 一般为10kg/cm2 左右。   4.4 锁模低压(MOLD PROTECT PRESS):   亦称低压保护,是啤机对模具的保护装置。从模具保护位置到前后模面贴合的那一瞬间,这段时间内,锁模机构推动模具后模的力是比较低的,同时当推进过程中遇到一个高于推动力的阻力时,模具会自动打开,从而停止合模动作,这样合模时前后模之间如有异物,模具就可以得 到保护。   锁模低压一般是有行位的模具比没行位的模具大一些,取值:10-20kg/cm2.   4.5 锁模高压(MOLD CONTACT PRESS):   亦称锁模压力,当合模使前后模面贴合后,锁模力自动由低压转成高压,目的是前后模面贴合时有一定的压力,从而使模具的行位移动到位。锁模压力不能太高,太高会压伤模面;调节时,使前后模面有一定的压力即可,一般取80-100kg/cm2.(一般锁模全程状态:慢速 、高速、低压低速、高压合模)。   4.6 顶针压力:   啤机施加于模具顶针板后面的顶出力,大小为能顶落塑胶件为宜。   五、 速度参数:   5.1 射胶速度(V):   啤机在射胶时螺杆推动熔胶的移动速度。射胶速度主要受射胶压力、模具型腔对熔胶的阻力、熔胶本身具备的粘度等因素的影响,射胶压力大于型腔阻力和熔胶粘度时,设置的射胶速度才能得以充分的发挥。   如:S0 、S1为V1,此时熔胶填充型腔,需要低速中压; S1 、S2为V2,此时熔胶填充型腔,需要高速高压; S2、S3为V3 ,熔胶填充胶件周边,需要中速低压,而且射胶速度随着模腔的填满阻力的增大而慢慢降低,直到为零。具体各段的射胶速度的设定,要根据熔胶流经模腔的形状而定。   5.2 螺杆转速(R):   螺杆向炮筒计量室供料时的转速称之为螺杆转速。它影响螺杆的后退速度,当背压设定后,螺杆转速越高,后退速度越大。调节螺杆转速则可以调节胶料的塑化效果,改善制品的色调不均、混色等缺陷,但螺杆转速过高会导致胶 料过度剪切而产生分解,同时还会造成空气混入料筒,使制品产生气泡。   PC、PE、PVC、POM、PMMA等粘度较大热敏性塑料都不宜用高螺杆速度。螺杆转速用R1、R2表示,一般R1用中速,R2用低速,这样对啤机有保护作用。   5.3 抽胶速度(SB.SPEED):   螺杆抽空时的后退速度,称之为抽胶速度,一般选择中、低速为宜。   5.4 开锁模速度:   开模速度用:MO1、MO2、MO3表示,一般为前后模面分开时采用慢速,所以模板不同的模具在设置有差异。两板模一般设置:慢、快、慢;三板模一般设置:中、慢、慢。 锁模速度用:MC1、MC2、MC3表示,一般为前后模面接触时采用慢速,所以两板模   设置:中、快、慢;三板模设置:中、慢、慢。   5.5 顶针速度(EJ  SPEED):   顶针顶出胶件的速度称之为顶针速度。不同结构的胶件其设置不同,一般采用中速。   六、时间参数(t):   6.1 局料时间:   不同的胶料所需的时间不同。 I 6.2 射胶时间(INJ-HOLD TIME):   螺杆由S0移到S3所需的时间,其设定一定和螺杆位置移动相吻合。   6.3 保压时间(HT):   螺杆由S3到开始加料的时间,一般为1-2秒,不可太长,太长则浪费时间。   6.4 冷却时间(COOLING TIME):   螺杆开始回料到模具准备打开这段时间为冷却时间。冷却时间不可小于回料时间。   6.5 周期时间(CYCLE TIME):   啤机由开始啤作到下一个啤作的开始所需的时间。要求是在啤出合格胶件的前提下,越短越好。