一、注塑

TPU 最适宜的加工手段莫过于螺杆型注塑机械。用通常长度的单螺纹，三段螺杆能生产很好的塑化均匀的熔融物。如果需要高的塑化能力（生产量）， 可以使用较长的螺杆。

短压缩区螺杆由于高剪切力而不适用。TPU 塑化需要高的能量，要求螺杆有高的扭矩驱动，扭矩不足会导致螺杆转速的波动和塑化的不均匀。在限度之内，较高的螺筒温度会产生良好结果，尽管会冒着材料过热的危险。

射嘴和螺筒头的通路应设计成没有死角的，而使材料能够射入而不致受到热破坏。螺筒和射嘴加热系统的精确温度控制是要点，注意确保射嘴在整个长度都均匀受热，谨防在通路上熔料局部过热和可能受冷。熔融的TPU是既无腐蚀性也无磨损性，基于这种理由，螺杆不需要任何特殊合金钢或加强镀层。

二、螺筒和模具的温度设定

2.1  注射单元

TPU 应在190 到 220 °C之间的熔融温度下加工，对于一些硬的级别熔融温度可能会提高到 240°C 。

2.2  模具

模具温度的主要影响在于表面质量和脱模行为，它也影响最终结构的收缩和内应力 。 受冷时，正常模具温度应用20 - 40 °C，但用一些改良的TPU 级别和使用玻璃丝填充加强TPU，模具温度应提高到60 °C以确保最佳的表面质量。对于厚壁物品冷却，降低大约 5°C 能减少循环周期时间。

2.3  塑化

对于塑化速度应选择圆周速率不超过0.3 m/s，计量行程应在 1 D 和 4 D之间， 实际经验是利用螺筒 30% - 75% 能力是最佳的选择。如果螺筒能力对应注射量非常低，则熔融物在塑化单元停留太长的时间，会导致熔融物热损坏。

2.4  注射压力，保持压力，背压力，注射速度

对于理想的加工，要点是对压力和注射速度的不间断控制，应控制注射和保持压力在100到1200 bar 范围内。为了均化必须有背压力，通常设定在注射压力的1%到2.5%之间。注射速度主要基于壁厚，通常对于厚壁物品的模具需要慢的填充，而薄壁物品需要快的填充。

对于注射速度除了壁厚和模穴类型，模具排气扮演重要角色，其有助于避免高压热空气导致的所谓“烧痕”。注射压力/保持压力施加较大是为了空间稳定性和脱模性。成型时过高的注射压力，同时过低的保持压力会产生凹痕，成型超载脱模更困难。用错列的压力工作是可取的，即用比注射压力较低的保持压力。按规则，相当于注射压力50%的保持压力是适当的，这样能够用最小的内部压力生产出物品。

2.5  循环时间

决定循环时间的是物品的形状、壁厚、模具的冷却和材料本身。

2.6  脱模    

脱模可以使用脱模剂，硅烷基脱模剂如Baysilon M 效果良好，无硅烷脱模剂也可以，但必须频繁使用。

三、废料循环

废料、浇口、不合格品等制成的粉碎料，如果清洁干燥可以制成颗粒再生利用。对于注塑，在纯料中加不到30%的粉碎料不会影响产品的性能。如果自己加工粉碎材料，成型物品必须按要求进行测试决定能否满足性能要求。对于挤出纯料中混和粉碎料是不适当的(因为粘度不同)，同质的纯粉碎料也可以用于挤出，但用于注塑是完全可以的。

四、模具设计 / 外形结构

4.1  注射成型工具

TPU 模具应采用热成型的钢制造，简单的小型产品趋向于采用铝合金制造，对于样件模具可以正常使用插入铸造树脂或压铸金属。下列模具类型可以加工TPU：

•   两片式模具

•   三片式模具

•   双并式模具

•   全压式模具

•   多开隙模具

4.2  浇口

TPU通常使用以下类型的浇口：

•   薄膜浇口

•   隔膜浇口

•   针点浇口

•   环形浇口

•   直浇口

•   隧道式浇

•   热浇道浇口

对于浇口，浇道和注道应比硬塑料大 25%- 50%，在浇口系统应注意避免压力下降。

浇道越远越应注意，流路必须设计成全通路使用整个的浇道直径，并且其布置在一个或两半模具上。在多模穴模具上，即两片或三片型，浇道应布置成基本相同长度的流路。

针点浇口必须有一个弱点在浇口截面以确保干净的撕掉。大的针点浇口必须在部件上不连带任何喷射或其它的压痕发生，对于轴向对称的零件，可能会用环形或隔膜浇口更好地防止形成流线，模具填充和排气必须保持在紧密的控制之下。

如果浇注点是看不到的，隧道式浇口是最佳解决方案。

4.3  热浇道技术和热浇道射嘴

热浇道喂料系统适合热塑性塑料，且越来越流行。TPU也同样，这个技术被广泛采用。

1．流动技术

2．温度控制

3．机械状态    

例 1: 直浇口的开放射嘴

4.3.1  不用塑料隔离帽的开放射嘴

加工TPU不常用，因为热分离不好，导致 "眼圈"、光晕、粘连和材料滴流。

4.3.2  用塑料隔离帽的开放射嘴

4.3.3  用鱼雷头的开放射嘴

例 2: 带浇口的开放射嘴

这个系统是主要用于大型模具（单/多模穴），具体优点是压力损失低和热分离好。

例 3: 带针阀的射嘴

清洁的浇注点能直接放置在部件上，这个浇注系统表现出有效的热隔离和低压力损失。

4.4  模具的流动特性

TPU 的流动行为基本和其它热塑性材料相同。流动路径的长度决定于融熔的温度、填充零件的壁厚、注射速度和材料的流变学特性。

4.5  模具排气

特别对于TPU厚壁零件，重要的是有好的模穴排气。在分模线上0.02~0.05mm深度和5mm宽度的凹槽比较合适 ，如果某个非模具分模线区域空气被压缩，则通过使用针或其他合适的办法插入，适当排气。

4.6  收缩

对于热塑性聚氨酯仅能在模具设计阶段，基于物品外形，在一定限度之内修改收缩数据，其壁厚和加工条件都对收缩产生重大影响。模具设计的大致规则设定收缩大约1%，次要的差别靠良好的弹性形变抵消。用软级别的TPU和薄壁的物品比用硬级别的TPU和较大壁厚的物品模塑后的收缩比例是巨大的。 

4.7  脱模

4.7.1  模穴表面

一个模具的模穴表面粗燥度达到 0.5 - 0.6 µm ，可减少脱模剂和TPU助剂喷出。

4.7.2  脱模锥度

模具锥度应至少为 5°，用软级别的TPU制造较明显。

4.7.3  顶出装置

对于 TPU，顶出装置的表面应尽量大，以避免成品物件的变形。

4.8  着色

TPU一般只提供本色，着色是一个简单的过程，可用机器处理。用TPU 基色母颗粒既简单又可靠。聚苯乙烯和SAN树脂基的母粒也勉强可以，而那些聚烯烃和PVC 基的对于TPU是不合适的。颜料和色浆可以用于着色，需要的添加量决定于物品的壁厚、颜料的颜色浓度和指定的色度。

一般添加量是:

色母粒:   1.0 - 4.0 %

色   浆:    0.5 - 1.0 %

颜   料:    0.2 - 0.5 %

可以利用标准的商业装备在使用TPU时添加和混合着色剂，对于特殊的颜色可以使用转鼓混合机或用翻斗混合机等类似装置，确保着色剂或其它的任何添加剂不含任何水分。静止混合器可极大的改善颜色分散和减少着色剂用量。

4.9  添加剂

为改善加工特性和特殊行为，我们推荐添加常用功能母粒如：

•   抗粘剂

•   脱模制

•   紫外光稳定剂

加入前都必须预先干燥。