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TPU在智能手环设备加工技术,成套工序简单分析

TPU在智能手环设备加工技术,成套工序简单分析

  • 作者:塑伯
  • 来源:www.tpe-sp.com
  • 发布时间:2022-05-20 14:33
  • 访问量:

TPU在智能手环设备加工技术,成套工序简单分析

  • 分类:TPE/TPU材料知识
  • 作者:塑伯
  • 来源:www.tpe-sp.com
  • 发布时间:2022-05-20
  • 访问量:876

TPU全称热塑性聚氨酯弹性体,有聚酯型和聚醚型之分。为透明、弹性胶体。产品高耐磨性、硬度范围广(70HA-60HD)、机械强度高、耐寒性突出、加工性能好。同时,TPU与某些高分子材料共同加工能够得到性能互补的聚合物合金。耐油、耐水、耐霉菌。再生利用性好。主要在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用。无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。

  TPU品牌牌号众多,质量参差不齐,选择TPU时最好经过详细的评估论证,否则不能得到性价比最优的结果。

  一、TPU模塑成型工艺有多种方法:包括有注塑、吹塑、压缩成型、挤出成型等,其中以注塑最为常用。注塑的功能是将TPU加工成所要求的制件,分成预塑、注射和挤出三个阶段的不连续过程。注射机分柱塞式和螺杆式两种,推荐使用螺杆式注射机,因为它有提供均匀的速度、塑化和熔融。

  二、模具设计就注意以下几点:

  (1)模塑TPU制件的收缩率收缩受原料的硬度、制件的厚度、形状、成型温度和模具温度等模塑条件的影响。通常收缩率范围为0.005~0.020cm/cm。

  (2)流道和冷料穴主流道是模具中连接注射机喷嘴至分流道或型腔的一段通道,直径应向内扩大,呈20°以上的角度,以便于流道赘物脱模。分流道是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道,在塑模上的排列应呈对称和等距分布。流道表面必须像模腔一样抛光,以减少流动阻力,并提供较快的充模速度。冷料穴是设在主流道末端的一个空穴,用以捕集喷嘴端部两次注射之间所产生的冷料,从而防止分流道或浇口堵塞。

  (3)浇口和排气口浇口截面积通常小于流道,是流道系统中最小的部分,长度宜短。排气口可设在型腔内熔料流动的尽头或在塑模分型面上,为0.15mm深、6mm宽的浇槽。

  (4)TPU最重要的模塑条件是影响塑化流动和冷却的温度、压力和时间。这些参数将影响TPU制件的外观和性能。良好的加工条件应能获得均匀的白色至米色的制件。

  (5)模塑TPU过程需要控制的温度有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两种温度主要影响TPU的塑化和流动,后一种温度影响TPU的流动和冷却。a.料筒温度 加工TPU所用料筒温度范围是177~232℃。 b.喷嘴温度c.模具温度 TPU制品模具温度一般在10~60℃。d.压力;e.时间;f.注射速度;g.螺杆转速。

  (6)停机处理由于TPU高温下延长时间可能发生降解,故在关机后,应该用PS、PE、丙烯酸酯类塑料或ABS清洗;停机超过1小时,应该关闭加热。

  (7)制品后处理:退火处理。

  (8)回收料的再利用 推荐回收料比例在25%~30%为好。

  三、TPU应用范围:防尘盖、轴承、装饰件、齿轮、密封件、鞋类、管材、电线、吹膜等

  Jawbone Up Band

  它号称“智能电子珠宝”,外形十分时尚和华丽、佩戴方便,相应的工艺也较为复杂。它所有的电子元器件和电池都整体成型在TPU塑料里面,同时还能抗用户长时间的拉动和防水。但制作这样一款手环需要克服以下多个难点:

  ■ 产品采用医用级别的TPU多次整体成型

  ■ 三次注塑成型

  ■ 电池耐高温高压技术

  ■ 震动马达耐高温高压技术

  ■ 软硬结合电路板技术

  ■ 不锈钢骨架的整体的配合

  ■ 多次成型导致的良品率问题解决

  以及一些细节上的问题。

  对于Jawbone Up Band来说,以上任何一个难点都没有现成的解决方案,都需要开发人员进行反复的探索和实验,这也为什么它第一次产品发布之后却由于充电的问题全面召回的原因。如果给Jawbone Up Band的制作工艺难度打分的话,我会给9分。

  Nike+ Fuelband

  Nike+ fuelband有一块由120颗LED组成的屏幕,看起来十分炫酷,它可以显示一天中的时间、步数、用户所消耗的卡路里并且支持蓝牙数据传输。Nike+ fuelband的制作工艺为也是较为复杂的,包括:

  ■ 外观一次整体成型,但电池外置,减少电池的稳定性;

  ■ 全柔性电路板并在高温高压下做保护;

  ■ 自动适配的手腕尺寸等

  Fuelband 通过较硬的塑料成型减少穿戴时手环本身的影响并减少不锈钢骨架来降低成本。

  整体工艺难度系数为6。

  Fitbit Flex

  相比之下,Fitbit Flex工艺就简单多了,甚至可以说它是“伪手环”。因为实际上Flex是由两个分离的部件组成的。一条硅胶的表带,另一个塞在表带里面的“小方块”

  “小方块”的主体采用常规的ASB材料,但是小型化做的比较好,另外,它的两端表带和中间透光的塑料件部分采用的是一套模具成型。

  整体来说,难度系数为3。

  另外,顺便说一下,Fitbit之前推出过一款夹子式样的早期产品,此产品的工艺较为常规,难度系数为 2 左右。
 

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