TPU全稱熱塑性聚氨酯彈性體,有聚酯型和聚醚型之分。為透明、彈性膠體。產品高耐磨性、硬度范圍廣(70HA-60HD)、機械強度高、耐寒性突出、加工性能好。同時,TPU與某些高分子材料共同加工能夠得到性能互補的聚合物合金。耐油、耐水、耐霉菌。再生利用性好。主要在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領域得到廣泛應用。無鹵阻燃TPU還可以代替軟質PVC以滿足越來越多領域的環保要求。

TPU品牌牌號眾多,質量參差不齊,選擇TPU時經過詳細的評估論證,否則不能得到性價比的結果。
一、TPU模塑成型工藝有多種方法:包括有注塑、吹塑、壓縮成型、擠出成型等,其中以注塑常用。注塑的功能是將TPU加工成所要求的制件,分成預塑、注射和擠出三個階段的不連續過程。注射機分柱塞式和螺桿式兩種,推薦使用螺桿式注射機,因為它有提供均勻的速度、塑化和熔融。
二、模具設計就注意以下幾點:
(1)模塑TPU制件的收縮率收縮受原料的硬度、制件的厚度、形狀、成型溫度和模具溫度等模塑條件的影響。通常收縮率范圍為0.005~0.020cm/cm。
(2)流道和冷料穴主流道是模具中連接注射機噴嘴至分流道或型腔的一段通道,直徑應向內擴大,呈20°以上的角度,以便于流道贅物脫模。分流道是多槽模中連接主流道和各個型腔的通道,在塑模上的排列應呈對稱和等距分布。流道表面必須像模腔一樣拋光,以減少流動阻力,并提供較快的充模速度。冷料穴是設在主流道末端的一個空穴,用以捕集噴嘴端部兩次注射之間所產生的冷料,從而防止分流道或澆口堵塞。
(3)澆口和排氣口澆口截面積通常小于流道,是流道系統中最小的部分,長度宜短。排氣口可設在型腔內熔料流動的盡頭或在塑模分型面上,為0.15mm深、6mm寬的澆槽。
(4)TPU最重要的模塑條件是影響塑化流動和冷卻的溫度、壓力和時間。這些參數將影響TPU制件的外觀和性能。良好的加工條件應能獲得均勻的白色至米色的制件。
(5)模塑TPU過程需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度。前兩種溫度主要影響TPU的塑化和流動,后一種溫度影響TPU的流動和冷卻。a.料筒溫度 加工TPU所用料筒溫度范圍是177~232℃。 b.噴嘴溫度c.模具溫度 TPU制品模具溫度一般在10~60℃。d.壓力;e.時間;f.注射速度;g.螺桿轉速。
(6)停機處理由于TPU高溫下延長時間可能發生降解,故在關機后,應該用PS、PE、丙烯酸酯類塑料或ABS清洗;停機超過1小時,應該關閉加熱。
(7)制品后處理:退火處理。
(8)回收料的再利用 推薦回收料比例在25%~30%為好。
三、TPU應用范圍:防塵蓋、軸承、裝飾件、齒輪、密封件、鞋類、管材、電線、吹膜等
Jawbone Up Band
它號稱“智能電子珠寶”,外形十分時尚和華麗、佩戴方便,相應的工藝也較為復雜。它所有的電子元器件和電池都整體成型在TPU塑料里面,同時還能抗用戶長時間的拉動和防水。但制作這樣一款手環需要克服以下多個難點:
■ 產品采用級別的TPU多次整體成型
■ 三次注塑成型
■ 電池耐高溫高壓技術
■ 震動馬達耐高溫高壓技術
■ 軟硬結合電路板技術
■ 不銹鋼骨架的整體的配合
■ 多次成型導致的良品率問題解決
以及一些細節上的問題。
對于Jawbone Up Band來說,以上任何一個難點都沒有現成的解決方案,都需要開發人員進行反復的探索和實驗,這也為什么它次產品發布之后卻由于充電的問題全面召回的原因。如果給Jawbone Up Band的制作工藝難度打分的話,我會給9分。
Nike+ Fuelband
Nike+ fuelband有一塊由120顆LED組成的屏幕,看起來十分炫酷,它可以顯示一天中的時間、步數、用戶所消耗的卡路里并且支持藍牙數據傳輸。Nike+ fuelband的制作工藝為也是較為復雜的,包括:
■ 外觀一次整體成型,但電池外置,減少電池的穩定性;
■ 全柔性電路板并在高溫高壓下做保護;
■ 自動適配的手腕尺寸等
Fuelband 通過較硬的塑料成型減少穿戴時手環本身的影響并減少不銹鋼骨架來降低成本。
整體工藝難度系數為6。
Fitbit Flex
相比之下,Fitbit Flex工藝就簡單多了,甚至可以說它是“偽手環”。因為實際上Flex是由兩個分離的部件組成的。一條硅膠的表帶,另一個塞在表帶里面的“小方塊”
“小方塊”的主體采用常規的ASB材料,但是小型化做的比較好,另外,它的兩端表帶和中間透光的塑料件部分采用的是一套模具成型。
整體來說,難度系數為3。
另外,順便說一下,Fitbit之前推出過一款夾子式樣的早期產品,此產品的工藝較為常規,難度系數為 2 左右。