TPU-Spritzgießservice für flexible, abriebfeste Teile

Was ist TPU-SpritzgussEs produziert flexible, abriebfeste Teile mit einer Shore-A-Härte von 60 bis 70 bis 70. Im Gegensatz zu starren Thermoplasten, TPU (Thermoplastisches Polyurethan) Es vereint gummiartige Flexibilität mit thermoplastischer Verarbeitbarkeit – das Material der Wahl für Dichtungen, Kabelummantelungen, tragbare Komponenten und umspritzte Griffe.

ISO 9001:2015

ISO 13485:2016

AS 9100-zertifiziert

DFM-Rezension

TPU-Spritzgießservice – TPU-Materialien
TPU-Spritzgießservice für flexible, abriebfeste Teile
TPU-Spritzgießservice für flexible Teile
A60–D70
Vollständiges Härtespektrum in einer Anlage
± 0.05mm
Toleranz der Kavitäten an den Produktionswerkzeugen
4Grids
Polyester, Polyether, aromatische und aliphatische
25Tage
Standard-Werkzeugvorlaufzeit
TPU-Spritzgussteile, die elastische Eigenschaften und thermoplastische Verarbeitungsmöglichkeiten aufweisen
Was ist TPU?

Elastisches Verhalten
Thermoplastische Verarbeitung

Die Blockcopolymerstruktur von TPU besteht aus abwechselnden harten und weichen Segmenten und bietet so einen Härtebereich, den kein einzelnes Elastomer oder starrer Kunststoff allein erreichen kann. Dadurch eignet es sich für Anwendungen von Shore A 60 Softgriffen bis hin zu Shore D 70 Strukturbauteilen – alles innerhalb desselben Verarbeitungsbereichs.

TPU auf Polyesterbasis Beständig gegen Öle, Chemikalien und Abrieb – ideal für industrielle Dichtungen und mechanische Teile. TPU auf Polyetherbasis Bleibt auch bei Temperaturen unter −40°C flexibel und ist hydrolysebeständig – daher ideal für Wearables, medizinische Schläuche und Anwendungen im Freien.

Unabdingbar bei der Verarbeitung ist die Feuchtigkeitskontrolle. TPU absorbiert innerhalb weniger Stunden nach dem Öffnen des Fasses Luftfeuchtigkeit. Ungetrocknete Pellets verdampfen bei den Fasstemperaturen schlagartig, was zu Verformungen und einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften führt. Vor jedem Durchlauf ist eine Trocknung mit Trockenmittel auf unter 0.02 % erforderlich.

Vollständige Materialbibliothek →
MATERIALGÜTEN

Vier TPU-Qualitäten – für jede Anwendung geeignet

Die Wahl der Güteklasse beeinflusst die Chemikalienbeständigkeit, das Verhalten bei niedrigen Temperaturen, die UV-Stabilität und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Wir spezifizieren das Bauteil anhand seiner tatsächlichen Funktion – nicht anhand der Verfügbarkeit.

Polyether-TPU

Medizinisch · Wearable
Flexibilität bei niedrigen Temperaturen · Hydrolysebeständigkeit · Biokompatibilität.

Bleibt auch unter −40 °C flexibel. Beständig gegen Hydrolyse und mikrobiellen Abbau. Erhältlich in den Güteklassen USP Klasse VI und ISO 10993 für Komponenten medizinischer Geräte und Wearables.

HärteShore A 60 – D 55
NiedrigtemperaturflexibilitätAusgezeichnet (−40 °C)
HydrolysebeständigkeitAusgezeichnet
Medizinische QualitätenUSP VI · ISO 10993

Aromatisches TPU

Elektronik · Kabel
Hohe Zugfestigkeit · Dehnung · kostengünstig

Hohe Zugfestigkeit und Bruchdehnung. Kostengünstig für Kabelummantelungen, Steckverbinder und Elektronikgehäuse, bei denen UV-Beständigkeit keine primäre Anforderung ist.

Zugfestigkeit40 - 60 MPa
Bruchdehnung400 - 600%
UV-StabilitätGelblich unter UV-Licht
KostenprofilHervorragendes Kostennutzenverhältnis

Aliphatisches TPU

Outdoor · Optisch
UV-Beständigkeit · optische Klarheit · Farbstabilität

Keine UV-bedingte Vergilbung. Die richtige Wahl für transparente Fenster, Outdoor-Bekleidung und durchsichtige Abdeckungen, bei denen Farbstabilität über die gesamte Lebensdauer des Produkts wichtig ist.

UV-StabilitätAusgezeichnet – keine Vergilbung
Klarheit:Optisch klare Sorten
vs. Aromatisch~1.5-facher Kostenaufschlag
AnwendungenOutdoor · optische Abdeckungen
  • TPU (Thermoplast) Polyurethan) Es bietet die für Katheter, Schlauchverbinder und tragbare medizinische Geräte unerlässliche Flexibilität, Abriebfestigkeit und Biokompatibilität. Dank seiner Fähigkeit, sich mit starren Substraten zu verbinden, eignet es sich ideal für medizinische Multimaterial-Baugruppen.
  • Bei Fecision nutzen wir fortschrittliche TPU-Formtechniken, um Komponenten mit weicher Haptik und Sterilisationsbeständigkeit herzustellen. Erfahren Sie mehr darüber, wie unsere medizinische Spritzgussdienste gleichbleibende Qualität für patientennahe Anwendungen gewährleisten.
Funktionsweise

Sechs kontrollierte Phasen

TPU ist weniger tolerant als herkömmliche Kunststoffe – Feuchtigkeit, Schergeschwindigkeit und Abkühlgeschwindigkeit beeinflussen die Oberflächenbeschaffenheit und die mechanischen Eigenschaften direkt.

01

DFM-Rezension

Wandstärke, Angusslage, Entformungsschrägen und Umspritzschnittstelle werden vor dem Stahlschnitt geprüft. TPU-Mindestentformung: 0.5° – 1° für Shore A < 80.

Kostenlos mit Angebot
02

Materialtrocknung

Trocknung mit Trockenmittel bei 80–110 °C für 2–4 Stunden. Kontinuierliche Taupunktüberwachung. Zielfeuchte <0.02 % vor dem Beladen des Fasses überprüft.

<0.02 % Feuchtigkeitsziel
03

Werkzeugbau

Die Kavitäten wurden mittels Drahterodieren auf ±0.01 mm genau bearbeitet. Belüftete Trennfugen und polierte Auswurfflächen verhindern das Festkleben bei weichen Werkstoffen.

±0.01 mm Hohlraum
04

Injektion & Heilung

Zylindertemperatur 175–230 °C, Formtemperatur 20–60 °C. Mäßige Einspritzgeschwindigkeit – hohe Scherkräfte führen zu thermischer Zersetzung des TPU. Wissenschaftliche Versuchsplanung (DOE) für das Erstmuster.

Wissenschaftliches Formen
05

Inspektion

Erster Artikel auf CMM (±0.002 mm). Shore-Härteprüfung pro Charge. Flexible Teile unter definierter Last gemessen, um Verformungsfehler zu vermeiden.

CMM ±0.002 mm
06

Lieferung

Die Teile sind einzeln verpackt, um Verformungen während des Transports zu vermeiden. Ein vollständiger Maßbericht und ein Materialzertifikat werden jeder Bestellung beigefügt.

COA + Dimensionsbericht
Anwendungen

Branchen, die wir mit TPU bedienen

Die Kombination aus Flexibilität, Abriebfestigkeit und Verarbeitbarkeit von TPU erstreckt sich über vier Hauptsektoren – jeder mit spezifischen Härte- und Regulierungsanforderungen.

TPU-Spritzgussanwendungen in den Bereichen Medizin, Elektronik, Industrie und Konsumgüter

Medizin & Gesundheitswesen

Katheterschäfte, Infusionsanschlüsse, Gehäuse für tragbare Monitore, patientennahe Umspritzungen. Polyether-Typen mit USP-Klasse VI- und ISO-10993-Daten.

Wearables & Unterhaltungselektronik

Uhrenarmbänder, Kopfhörerhüllen, Kameragriffe, Schutzhüllen. Aliphatisches TPU für UV-beständige, transparente Abdeckungen. Shore-A-Härte 70–85 für komfortable Ergonomie.

Kabel- und Steckerummantelung

USB-Kabelummantelungen, Zugentlastungen, wasserdichte Steckertüllen, industrielle Steckerdichtungen. Aromatisches TPU für kostengünstige Kabelverbindungen in großem Umfang.

Industriedichtungen & Mechanik

Öldichtungen, Förderbandelemente, Dichtungen für pneumatische Aktuatoren, Schutzmanschetten. Polyesterqualitäten für Öl- und Abriebbeständigkeit in rauen Umgebungen.

Schuhe und Sportausrüstung

Zwischensohleneinsätze, Verbindungselemente, Schutzpolsterung. Shore-D-Härte 40–55 für strukturelle Steifigkeit und Stoßdämpfung.

Designrichtlinien

DFM für TPU-Spritzguss

TPU erfordert im Vergleich zu starren Thermoplasten andere Auswerfstrategien, Entformungswinkel und Angussgeometrien. Flexible Materialien haften stärker auf poliertem Stahl – Teile, die sich beim ersten Auswerfen problemlos lösen lassen, können nach 5,000 Zyklen aufgrund der zunehmenden Mikrorauheit kleben bleiben.

Der häufigste DFM-Fehler, den wir feststellen: Unzureichender Formtiefgang in Verbindung mit einer übermäßig polierten Kavitätsoberfläche. Für Shore-A-Härten unter 80 empfehlen wir routinemäßig eine VDI-18–24-Textur anstelle einer Hochglanzpolitur.

  • Mindestens 0.5° Tiefgang an allen Wänden – 1° bevorzugt für Shore A < 80
  • Wandstärke 1.0–4.0 mm; Übergänge von >25 % pro Stufe vermeiden
  • Absperrschieber an der dicksten Stelle – Fächer- oder Kantenabsperrschieber sind bei weichen Böden einem Punktabsperrschieber vorzuziehen.
  • Auswerferstifte nur auf nicht-kosmetischen Flächen; Hülsen für zylindrische Merkmale
  • Umspritzsubstrat: PA haftet direkt; PC benötigt Primer oder Plasmabehandlung
  • Entlüftungstrennlinie 0.02–0.03 mm – TPU füllt sich schnell und schließt am Ende des Füllvorgangs Gas ein.
TPU-Spritzgussservice – Materialvorbereitung und DFM-Prüfprozess

Häufige Probleme, die wir in der DFM-Phase feststellen

Klemmen beim Auswurf

Weiches TPU (Shore A 60–75) sorgt für sicheren Halt in polierten Vertiefungen. Bei tiefen Auswurfflächen kann eine VDI-18–24-Textur hinzugefügt oder der Formschrägenwinkel auf 1.5°+ erhöht werden. Die Auswurfgeschwindigkeit sollte bei Erstmusterprüfungen reduziert werden.

Entformung ≥1° · VDI-Textur empfohlen

Oberflächenspreizung / Silberstreifen

Das Material ist fast immer untertrocknet. Überprüfen Sie dies mittels Karl-Fischer-Titration bei Chargen in medizinischer Qualität – nicht nur durch zeitgesteuerte Trocknung. Zielwert: <0.02 % Restfeuchte vor jeder Fassbeladung.

Zielwert <0.02 % Feuchtigkeit

Verformung an flachen Teilen

Ungleiche Kühlung zwischen Hohlraum und Kern führt zu Verformungen des TPU. Die Kühlkanäle sollten innerhalb von 15 mm von der Hohlraumoberfläche ausgeglichen und die Wandstärke über die gesamte Geometrie gleichmäßig sein.

Ausgewogene Kühlung · gleichmäßige Wände

Ablösung der Umspritzung

TPU haftet zuverlässig auf PA6 und PA66 ohne Primer. PC erfordert eine Plasmabehandlung oder einen Primer. ABS benötigt mechanische Verzahnungen – eine rein chemische Haftung ist hinsichtlich der Schälfestigkeit unzuverlässig.

PA6/PA66 am besten · PC benötigt Prime

Häufig gestellte Fragen zum TPU-Spritzguss

Fragen von Ingenieuren und Beschaffungsteams vor dem Versenden einer Zeichnung.
Die Antwort erfolgte mit konkreten Prozessdaten aus unserer Produktion.

Shore A 60 bis Shore D 70. Polyester-Typen decken den härteren Bereich mit besserer Chemikalien- und Ölbeständigkeit ab. Polyether-Typen bleiben bis −40 °C flexibel und sind Standard für medizinische Anwendungen und Wearables. Die Güteklasse wird im Rahmen der DFM-Prüfung anhand der Einsatzbedingungen und etwaiger regulatorischer Anforderungen bestätigt.

+

TPU ist hygroskopisch – es absorbiert schnell Luftfeuchtigkeit. Bei Zylindertemperaturen von 175–230 °C verdampft diese Feuchtigkeit, was zu Spritzern, Blasenbildung und einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des fertigen Bauteils führt. Wir trocknen das gesamte TPU 2–4 Stunden lang bei 80–110 °C in Trockenmitteln und stellen vor jedem Produktionslauf sicher, dass die Restfeuchte unter 0.02 % liegt.

+

Ja. TPU haftet in einem Standard-Zweikomponenten- oder Umspritzverfahren ohne Primer direkt auf PA6 und PA66. PC erfordert eine Plasmabehandlung oder einen TPU-kompatiblen Haftprimer. ABS benötigt eine mechanische Verzahnung – eine rein chemische Haftung ist für eine gleichbleibende Schälfestigkeit nicht zuverlässig. Die Substratverträglichkeit wird vor der Werkzeugbestellung geprüft.

+

Die Schrumpfung von TPU liegt zwischen 0.5 % (härtere Shore-D-Typen) und 3.0 % (weiche Shore-A-Typen). Die meisten Produktionsformen sind für eine nominelle Schrumpfungskompensation von 1–2 % ausgelegt. Teile aus weichem TPU reagieren empfindlicher auf Wandstärkenschwankungen – gleichmäßige Wände führen zu einer konstanteren Schrumpfung als Teile mit abrupten Geometrieänderungen.
Ja. Wir fertigen TPU-Typen auf Polyetherbasis mit Biokompatibilitätsdaten gemäß USP Klasse VI und ISO 10993 für Komponenten von Medizinprodukten und patientennahe Anwendungen. Diese Programme unterliegen unserem Qualitätsmanagementsystem ISO 13485:2016 mit vollständiger Chargenrückverfolgbarkeit vom Material-Analysezertifikat bis zur Dokumentation des fertigen Bauteils. Für Komponenten mit hohen Anforderungen an die Kontaminationssicherheit bieten wir Reinraumfertigung an.

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