Qu'est-ce que le TPE (élastomère thermoplastique) ?

J'ai eu une erreur lors de mon premier travail en TPE en 2009. Le client souhaitait une prise souple sur le boîtier d'une perceuse sans fil. Nous avons appliqué du Santoprene 101-64 sur un substrat en nylon chargé de verre. Les pièces semblaient en bon état à la sortie de la presse. Trois semaines plus tard, le client a appelé. Le TPE se décollait en feuilles.

Il s'est avéré que la température de l'outil était trop froide. La peau en nylon a gelé avant que le TPE ne la frappe. Aucune formation de lien. 8 000 pièces mises au rebut.

Le TPE n'est pas du caoutchouc. Cette distinction est importante. Le caoutchouc vulcanise. Une fois l’EPDM ou le silicone durcis, les chaînes moléculaires se réticulent de manière permanente. Vous ne pouvez pas le refondre. Le TPE a des réticulations physiques au lieu de chimiques. Les blocs durs de la chaîne polymère agissent comme des points d’ancrage temporaires. La chaleur brise ces ancres. Refroidissez-le, ils se reforment. Vous pouvez réaffûter les glissières TPE et les remettre dans la trémie. Essayez ça avec LSR.

Le moulage en deux-injections avec du TPE signifie que vous injectez deux matériaux différents en séquence. Le premier cliché est généralement un substrat rigide. PC, ABS, PP, nylon. Le deuxième plan est le surmoulage du TPE. Le truc, c'est de les faire adhérer.

Teknor Apex publie des tableaux de liaison pour ses qualités Monprene. Kraiburg aussi avec sa gamme Thermolast K. Je conserve des copies imprimées dans mon bureau car les versions en ligne changent et parfois les anciennes données étaient plus utiles. Les tableaux montrent quels grades de TPE adhèrent à quels substrats sans apprêt ni adhésif. PP vers TPE-S fonctionne. L'ABS vers TPE-S ne fonctionne pas. Vous avez besoin de TPE-U pour l'ABS.

La température de fusion du Santoprene varie de 380 à 420 selon la qualité. J'ai vu des gars le monter à 450 en essayant d'obtenir un meilleur débit sur des parois minces. Mauvaise idée. Le matériau se dégrade. Vous obtenez des points noirs et la dureté Shore dérive.

L’épaisseur des parois est le point où les nouveaux ingénieurs se trompent. Ils conçoivent des parois de 0,020 parce que c'est ce qu'ils font sur les pièces PC. Le TPE ne coule pas comme le PC. Vous avez besoin de 0,050 minimum pour tout ce qui est structurel. Je m'en suis sorti avec 0,035 sur des débits courts mais c'est risqué.

Le processus à deux-injections nécessite que le substrat soit encore chaud lorsque le TPE le touche. Les presses à plateaux rotatifs gèrent cela bien. Le substrat tire à la première station, le plateau tourne à 180 degrés, le TPE tire à la deuxième station. Cycle total peut-être 35 secondes pour une poignée de taille moyenne-. Certains gars utilisent des robots de transfert entre deux presses à un coup -. Fonctionne bien mais le substrat refroidit pendant le transfert. Vous compensez en faisant chauffer le TPE plus chaud ou en chauffant la cavité du substrat.

La sélection de la dureté Shore dépend de la fonction de la pièce.. 40A ressemble à une gomme à crayon.. 70A ressemble à une semelle de chaussure.. 90A est presque rigide. La plupart des poignées portatives atterrissent entre 50A et 70A. Les revêtements des accoudoirs automobiles sont plus doux, peut-être 45A.

La résistance chimique est l’autre considération. Les qualités styréniques TPE comme Kraiburg Thermolast K gonflent dans l'essence et le liquide de frein. Pour les-capots automobiles, vous avez besoin de TPE-V comme le Santoprene ou de TPE-U comme le Desmopan. La différence de coût est réelle. Le styrène coûte peut-être 2,50 $ la livre. TPE-V est de 4 $ à 6 $. TPE-Vous pouvez atteindre 8 $ pour les qualités spécialisées.

J'ai arrêté de citer des travaux d'un volume annuel inférieur à 25 000 pour deux-TPE. Le coût de l'outillage ne s'amortit pas. Un moule à deux-injections coûte entre 80 000 $ et 150 000 $ selon la cavitation et la complexité. En dessous de 25 000 pièces, il est préférable d'utiliser un moulage par insertion ou un ruban adhésif post--appliqué.

Le pourcentage de rebroyage compte. Le TPE vierge adhère mieux que le rebroyé. La plupart des spécifications des matériaux autorisent 15 à 20 % de rebroyage dans le mélange. Poussez-le à 30 pour cent et la force de liaison diminue. J'ai testé cela sur Dynaflex G2703 il y a quelques années. À 25 pour cent de rebroyage, la résistance au pelage est passée de 12 pli à 8 pli. Les pièces répondaient toujours aux spécifications, mais à peine.

Les spécialistes des dispositifs médicaux ont leurs propres préoccupations. L'USP Classe VI est désormais un enjeu de table. Tests de cytotoxicité, études d'extractibles, traçabilité des lots. GLS Thermoplastic Elastomers dispose d'une gamme complète de produits médicaux avec le dossier de documentation. La gamme Teknor Apex Medalist est l’autre option. Les délais de livraison pour les produits médicaux sont plus longs. Prévoyez 6 à 8 semaines.

Le vestige de porte sur TPE est moche. La matière se déforme à l'ouverture du moule. Vous obtenez un petit nœud qui doit être coupé. Placez votre portail là où personne ne le voit ou prévoyez un déflashage secondaire. Les portes à languettes fonctionnent mieux que les portes à broches pour contrôler la hauteur des vestiges.

Le TPE à deux injections-est actuellement une technologie mature. Les fournisseurs de matériaux ont trouvé les formulations. Les constructeurs de machines ont défini le processus. La plupart des échecs que je constate proviennent d'ingénieurs de conception qui spécifient une mauvaise combinaison de matériaux ou d'ingénieurs en outillage qui se trompent d'emplacement de porte. Lisez les tableaux de liaison. Exécutez le DoE sur la température de l'outil. Le reste se fait tout seul.