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TPE彈性體材料膠口發(fā)亮的原因是什么?

  • 時(shí)間:2025-12-09 10:48:19
  • 來(lái)源:立恩實(shí)業(yè)
  • 作者:TPE

在TPE注塑生產(chǎn)的日常中,膠口發(fā)亮是一個(gè)看似微小卻頻繁困擾現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的外觀缺陷。當(dāng)我們耗費(fèi)心力將制品本體調(diào)整為均勻的啞光或細(xì)膩的蝕紋表面時(shí),卻在澆口殘留處看到一個(gè)刺眼的亮斑,這種反差極大地破壞了產(chǎn)品的視覺(jué)統(tǒng)一性和高端質(zhì)感。事實(shí)上,膠口區(qū)域的光澤異常絕非偶然,它是一個(gè)明確的信號(hào),揭示了熔體在通過(guò)模具最狹窄、剪切最劇烈的區(qū)域時(shí)所經(jīng)歷的極端物理變化。作為一名長(zhǎng)期身處一線的從業(yè)者,我處理過(guò)的此類案例不計(jì)其數(shù),從簡(jiǎn)單的玩具部件到嚴(yán)苛的汽車內(nèi)飾件,其背后的機(jī)理既有共性又需具體分析。本文將深入探究TPE膠口發(fā)亮的本質(zhì),系統(tǒng)性地拆解其成因鏈條,并提供從即時(shí)工藝調(diào)整到長(zhǎng)遠(yuǎn)設(shè)計(jì)優(yōu)化的全套解決思路。

理解膠口發(fā)亮的物理實(shí)質(zhì)

要解決問(wèn)題,必須先理解現(xiàn)象的本質(zhì)。膠口發(fā)亮,指的是在注塑成型后,制品在澆口切斷點(diǎn)及其周邊區(qū)域,表面光澤度顯著高于產(chǎn)品其他部分的現(xiàn)象。它可能表現(xiàn)為一個(gè)亮圈、一條亮帶或整個(gè)澆口殘柱呈現(xiàn)出與本體不同的高光或鏡面效果。

從材料科學(xué)的角度看,表面光澤度的高低,取決于表面對(duì)光線的反射是鏡面反射為主還是漫反射為主。一個(gè)粗糙、微觀不平整的表面主要發(fā)生漫反射,看起來(lái)就是啞光。而一個(gè)極其光滑平整的表面,則像鏡子一樣進(jìn)行鏡面反射,呈現(xiàn)高光澤。因此,膠口發(fā)亮的根本,是膠口區(qū)域的TPE熔體表面形成了異常光滑的皮層,這一皮層的形成條件與制品主體截然不同。

這一異常光滑層的誕生,與三個(gè)核心因素密不可分:極端的剪切作用、急劇的溫度變化以及由此引發(fā)的分子取向與表面形態(tài)的改變。膠口作為連接流道與型腔的咽喉要道,其截面積通常遠(yuǎn)小于前后通道。熔體在此處被迫高速擠過(guò),承受巨大的剪切應(yīng)力和摩擦力,同時(shí)由于節(jié)流效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生顯著的溫升。這種高溫、高剪切的復(fù)合作用,是造就膠口獨(dú)特表面狀態(tài)的物理基礎(chǔ)。接下來(lái)的分析,我們將循著這條主線,逐一剖析材料、工藝、模具如何共同作用,催生了這一現(xiàn)象。

材料特性的內(nèi)在影響

TPE材料本身的配方與流變特性,是膠口發(fā)亮問(wèn)題的底層邏輯。不同的材料,在面對(duì)相同的剪切與溫升時(shí),其反應(yīng)各不相同。

材料中潤(rùn)滑體系的組成與含量,是最直接的影響因素之一。 TPE配方中通常含有內(nèi)潤(rùn)滑劑與外潤(rùn)滑劑。內(nèi)潤(rùn)滑劑旨在降低聚合物分子鏈間的摩擦,改善流動(dòng)性;而外潤(rùn)滑劑則傾向于遷移至熔體與模具金屬的界面,形成一層潤(rùn)滑膜。當(dāng)熔體高速通過(guò)狹窄的膠口時(shí),劇烈的剪切與摩擦?xí)偈惯^(guò)量或相容性欠佳的外潤(rùn)滑劑集中析出到熔體表面。這層在膠口區(qū)域富集的潤(rùn)滑劑膜,冷卻后便在制品表面形成了異常光滑、高亮的表層。這種現(xiàn)象在一些為追求極高流動(dòng)性而過(guò)度添加潤(rùn)滑劑的低成本配方中尤為常見(jiàn)。我曾遇到過(guò)一家生產(chǎn)硅膠手感TPE按鍵的廠家,其產(chǎn)品膠口總是異常光亮,后經(jīng)配方分析發(fā)現(xiàn),其外潤(rùn)滑劑用量超出了常規(guī)范圍的百分之三十,調(diào)整至合理水平后,發(fā)亮問(wèn)題得到顯著緩解。

TPE的硬度與基體類型也扮演著重要角色。 一般而言,硬度較低的軟質(zhì)TPE,通常含有更多的填充油和增塑成分,這些低分子量物質(zhì)在高壓剪切下更容易遷移富集。同時(shí),軟膠材料本身在冷卻后的表面微觀硬度較低,更容易在高剪切下被“熨燙”得平整。相比之下,一些高硬度、高填充或含有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的TPV材料,其抵抗剪切誘導(dǎo)光澤變化的能力會(huì)更強(qiáng)。此外,不同種類的TPE,如SEBS基、SBS基或TPO基,其分子鏈結(jié)構(gòu)對(duì)剪切的響應(yīng)也不同,導(dǎo)致膠口區(qū)域的表面形態(tài)有所差異。

顏填料與添加劑的分散狀態(tài)也會(huì)間接產(chǎn)生影響。 如果配方中的色粉、填料分散不均勻,在通過(guò)膠口的高剪切區(qū)時(shí),可能會(huì)發(fā)生局部團(tuán)聚體的破碎與重新分布,這可能改變局部表面的光散射特性。某些用于消光的添加劑,如果在高剪切和高熱下部分失效,也會(huì)削弱其消光效果,導(dǎo)致膠口區(qū)域光澤度上升。

TPE材料特性與膠口發(fā)亮傾向關(guān)聯(lián)表
材料特性 如何促發(fā)膠口發(fā)亮 典型現(xiàn)象描述 材料端應(yīng)對(duì)策略
潤(rùn)滑體系 外潤(rùn)滑劑過(guò)量或易遷移,在膠口高剪切下富集于表面 膠口區(qū)域呈油膩狀高亮,甚至影響后續(xù)噴涂附著力 優(yōu)化潤(rùn)滑劑配比,選用高分子量或反應(yīng)型潤(rùn)滑劑
硬度與組成 低硬度TPE含油量高,易剪切致亮;基體樹(shù)脂抗剪切能力弱 軟膠制品膠口亮斑尤為明顯,與本體啞光反差大 選擇分子量分布更窄、結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定的基料;適度調(diào)整硬度
流變行為 材料對(duì)剪切過(guò)于敏感,粘度驟降明顯 膠口處熔體近乎“噴泉”狀流出,表面高度光滑 選用對(duì)剪切敏感性較低的材料牌號(hào)
色粉與填料 分散不均,在高剪切區(qū)表面形態(tài)被改變 膠口處顏色可能與本體有細(xì)微差別,伴隨光澤變化 改善混煉工藝,確保添加劑均勻分散

注塑工藝參數(shù)的直接驅(qū)動(dòng)

工藝參數(shù)是控制熔體行為的直接手段,不當(dāng)?shù)墓に囋O(shè)置是導(dǎo)致膠口發(fā)亮最常見(jiàn)和最直接的原因??梢哉f(shuō),工藝是把材料發(fā)亮潛能激發(fā)出來(lái)的那把鑰匙。

過(guò)高的注射速度是首當(dāng)其沖的元兇。 為了實(shí)現(xiàn)快速充填,操作者往往會(huì)提高注射速度。當(dāng)熔體以極高的速度強(qiáng)行擠過(guò)狹小的膠口時(shí),會(huì)產(chǎn)生兩方面的效應(yīng):一是劇烈的剪切生熱,使流經(jīng)膠口的熔體溫度瞬時(shí)大幅提升,遠(yuǎn)高于料筒設(shè)定溫度;二是極高的剪切速率使高分子鏈被高度拉伸取向,并迫使低分子物向表面遷移。這種高溫、高取向、富潤(rùn)滑層的熔體前鋒率先進(jìn)入型腔,接觸模壁冷卻后,就形成了異常光亮的表面。這種因高速注射導(dǎo)致的發(fā)亮,往往伴隨著噴射紋,即熔體像蛇一樣射入型腔,形成折疊的亮紋。

tpe材料密度

熔體溫度與模具溫度的設(shè)定至關(guān)重要。 熔體溫度本身設(shè)置過(guò)高,會(huì)降低熔體粘度,使其更易流動(dòng),但也加劇了通過(guò)膠口時(shí)的溫升和分子鏈的活動(dòng)能力,促進(jìn)了表面光滑層的形成。另一方面,模具溫度的影響同樣微妙。如果膠口附近的模溫較低,高速高溫的熔體接觸到冰冷的模壁,會(huì)瞬間冷凝形成一層極薄的光滑凍結(jié)層。如果膠口附近模溫過(guò)高,則熔體冷卻緩慢,分子有更多時(shí)間松弛,表面可能不會(huì)那么亮,但容易產(chǎn)生其它缺陷。關(guān)鍵在于溫度場(chǎng)的均勻性。

保壓壓力與時(shí)間的作用常被忽視。 過(guò)高的保壓壓力,意味著在充填結(jié)束后,仍有強(qiáng)大的壓力持續(xù)通過(guò)膠口向型腔內(nèi)補(bǔ)料。這不僅使膠口本身在高壓下進(jìn)一步受擠壓、摩擦,還會(huì)讓已經(jīng)被剪切發(fā)熱的膠口區(qū)域持續(xù)處于高壓狀態(tài),相當(dāng)于對(duì)該區(qū)域進(jìn)行了二次甚至多次的“熱熨燙”,使得發(fā)亮現(xiàn)象更加固化、嚴(yán)重。

背壓與螺桿轉(zhuǎn)速的影響。 過(guò)高的背壓和螺桿轉(zhuǎn)速,在塑化階段就對(duì)物料施加了較強(qiáng)的剪切,可能使?jié)櫥瑒┨崆熬蓟虿糠纸到?,改變了物料的初始狀態(tài),間接影響其通過(guò)膠口時(shí)的行為。

關(guān)鍵工藝參數(shù)對(duì)膠口發(fā)亮的影響與調(diào)控
工藝參數(shù) 不當(dāng)設(shè)置的后果 導(dǎo)致發(fā)亮的機(jī)理 優(yōu)化調(diào)整方向
注射速度過(guò)快 熔體噴射,膠口及前沿發(fā)亮 超高剪切生熱與分子取向,潤(rùn)滑劑表面富集 采用多級(jí)注射,降低通過(guò)膠口時(shí)的速度
熔體溫度過(guò)高 整體熔體太“稀”,膠口溫升更甚 熔體粘度低,剪切生熱效應(yīng)更強(qiáng),易于形成光滑表面 在保證充填的前提下,適當(dāng)降低熔體溫度
保壓壓力過(guò)大/時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 膠口區(qū)域持續(xù)被高壓“研磨” 對(duì)已形成的亮面進(jìn)行二次熱壓,加劇并固化發(fā)亮現(xiàn)象 優(yōu)化保壓曲線,采用較低壓力、較短時(shí)間
模具溫度不均 膠口局部過(guò)冷或過(guò)熱 過(guò)冷則形成光亮凍結(jié)層;過(guò)熱則可能粘模拉亮 檢查并優(yōu)化膠口附近冷卻,確保模溫均勻

模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性作用

模具是熔體經(jīng)歷的最后一個(gè),也是決定性的物理關(guān)卡。模具設(shè)計(jì),特別是澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì),從根本上定義了熔體通過(guò)膠口時(shí)的狀態(tài)。

膠口尺寸與形狀是決定性因素。 膠口截面過(guò)小,是導(dǎo)致高剪切和發(fā)亮的最常見(jiàn)模具設(shè)計(jì)問(wèn)題。無(wú)論是點(diǎn)澆口、潛水口還是側(cè)澆口,如果其厚度或直徑設(shè)計(jì)得太保守,為了充滿型腔就必須使用很高的注射壓力與速度,隨之而來(lái)的就是無(wú)法避免的劇烈剪切。此外,膠口的形狀也很重要。一個(gè)邊緣鋒利、沒(méi)有適當(dāng)圓弧過(guò)渡的膠口,會(huì)加劇熔體的剪切和摩擦。

膠口類型與位置的選擇直接影響流動(dòng)模式。 點(diǎn)澆口直接對(duì)著大型腔開(kāi)放,極易引發(fā)噴射,形成蛇形亮紋。潛伏式澆口由于其傾斜角度和行程,本身會(huì)對(duì)熔體產(chǎn)生較強(qiáng)的剪切和升溫,若設(shè)計(jì)不當(dāng),發(fā)亮問(wèn)題會(huì)比普通側(cè)澆口更突出。膠口的位置若開(kāi)設(shè)在產(chǎn)品外觀面上,其發(fā)亮問(wèn)題就直接暴露在外;若開(kāi)設(shè)在隱蔽處,則影響較小。膠口應(yīng)避免直沖型芯或壁厚,以免產(chǎn)生噴射。

模具的冷卻布局,尤其是膠口附近的冷卻效率,極為關(guān)鍵。 如果膠口周圍冷卻水路設(shè)計(jì)不足或堵塞,導(dǎo)致該區(qū)域模溫過(guò)高,熔體經(jīng)過(guò)時(shí)不僅不會(huì)快速冷卻固化光滑層,反而可能因冷卻緩慢、分子松弛而減輕發(fā)亮,但卻帶來(lái)了粘模、拉白等新問(wèn)題。反之,如果膠口周圍冷卻過(guò)強(qiáng),熔體前鋒瞬間凍結(jié),就會(huì)形成一層極其光亮堅(jiān)硬的皮膜。理想的冷卻設(shè)計(jì)應(yīng)使膠口區(qū)域溫度可控、均勻,且略低于型腔主體溫度,以利于切斷。

模具表面的粗糙度差異會(huì)放大視覺(jué)效果。 如果制品本體是蝕紋或啞光面,而膠口區(qū)域因加工或磨損,其模具鋼材表面實(shí)際上是更光滑的,那么即便熔體狀態(tài)相同,復(fù)制出的制品表面也會(huì)更亮。這種情況下的發(fā)亮,是模具物理復(fù)制的結(jié)果。

模具設(shè)計(jì)因素與膠口發(fā)亮的關(guān)系
模具設(shè)計(jì)要素 設(shè)計(jì)缺陷或問(wèn)題 如何引發(fā)膠口發(fā)亮 模具優(yōu)化改進(jìn)方案
膠口尺寸 厚度/直徑過(guò)小,長(zhǎng)徑比不合理 為充模必須高剪切,導(dǎo)致熔體過(guò)熱與取向 適當(dāng)增大膠口尺寸,尤其是厚度;優(yōu)化長(zhǎng)徑比
膠口類型與位置 采用易噴射的點(diǎn)澆口且直沖型腔;位于外觀面 熔體破碎噴射,形成折疊亮紋;發(fā)亮區(qū)域直接可見(jiàn) 改用扇形澆口、搭接澆口;調(diào)整位置至非外觀面或采用潛膠口
膠口附近冷卻 冷卻不足或過(guò)強(qiáng),水路布局不合理 模溫失控,要么粘模拉亮,要么快速凍結(jié)出亮面 在膠口附近增設(shè)獨(dú)立冷卻回路,實(shí)現(xiàn)精確控溫
模具表面狀態(tài) 膠口區(qū)域模具表面拋光過(guò)度或有磨損亮斑 直接復(fù)制出更光滑的模具表面,形成視覺(jué)亮點(diǎn) 將膠口區(qū)域模具表面處理成與型腔一致的紋理

一個(gè)綜合性視角:多因素的耦合與疊加

在實(shí)際生產(chǎn)中,膠口發(fā)亮往往是上述多種因素耦合作用的結(jié)果,很少由單一原因?qū)е?。例如,一個(gè)本身潤(rùn)滑劑略多的TPE材料,配合一個(gè)尺寸偏小的膠口,再加上操作員為了提升效率而設(shè)定了高速高壓的工藝,這三個(gè)條件疊加,幾乎必然導(dǎo)致嚴(yán)重的膠口發(fā)亮。

另一個(gè)常見(jiàn)但易被忽略的因素是生產(chǎn)穩(wěn)定性與波動(dòng)。注塑機(jī)的液壓系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)如果存在波動(dòng),會(huì)導(dǎo)致實(shí)際的注射速度、壓力、溫度在設(shè)定值附近漂移??赡茉谀骋粫r(shí)段,剛好波動(dòng)到高剪切區(qū)間,就產(chǎn)生了發(fā)亮品。這種時(shí)好時(shí)壞的問(wèn)題,排查起來(lái)更為困難。

物料批次間的微小差異也可能成為誘因。不同批次的TPE,其流動(dòng)性、潤(rùn)滑劑含量可能會(huì)有微小的正常波動(dòng)。對(duì)于一個(gè)工藝窗口本來(lái)就很狹窄的模具而言,這點(diǎn)微小波動(dòng)就可能使膠口從正常狀態(tài)跨入發(fā)亮狀態(tài)。

系統(tǒng)性解決方案與現(xiàn)場(chǎng)排查流程

解決膠口發(fā)亮問(wèn)題,需要一套系統(tǒng)性的方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐挪榱鞒?,避免盲目試錯(cuò)。

第一步是現(xiàn)象觀察與記錄。仔細(xì)查看發(fā)亮區(qū)域的具體形態(tài):是整個(gè)澆口殘柱發(fā)亮,還是一個(gè)亮圈?是否伴隨有噴射紋、氣紋或燒焦?發(fā)亮是每模必現(xiàn)還是偶爾出現(xiàn)?拍照記錄,這是分析的起點(diǎn)。

第二步,從最易調(diào)整的工藝參數(shù)入手進(jìn)行優(yōu)化。核心思路是降低熔體流經(jīng)膠口時(shí)的剪切速率和剪切應(yīng)力。具體操作:首先嘗試降低注射速度,特別是第一段通過(guò)膠口的速度??梢愿臑槎嗉?jí)注射,設(shè)定一個(gè)較慢的速度通過(guò)膠口,待熔體頭部平穩(wěn)進(jìn)入型腔后再提速充填。其次,在保證充填完整的前提下,適當(dāng)降低熔體溫度和注射壓力。然后,優(yōu)化保壓,采用較低的保壓壓力和較短的保壓時(shí)間。同時(shí),檢查并調(diào)整模具溫度,確保膠口區(qū)域溫度適中且穩(wěn)定。

第三步,如果工藝調(diào)整效果不彰或窗口狹窄,則需審視模具問(wèn)題。測(cè)量實(shí)際膠口尺寸是否與設(shè)計(jì)圖紙相符,是否存在因磨損而導(dǎo)致尺寸變小的情況。觀察膠口形狀是否鋒利,考慮進(jìn)行打磨拋光,增加圓弧過(guò)渡。檢查膠口附近冷卻水路是否通暢,嘗試通過(guò)調(diào)整水溫水量來(lái)改變局部冷卻狀態(tài)。對(duì)于點(diǎn)澆口導(dǎo)致的噴射發(fā)亮,可以考慮修改澆口類型,如改為扇形澆口。

第四步,聯(lián)系材料供應(yīng)商進(jìn)行協(xié)同分析。提供詳細(xì)的問(wèn)題現(xiàn)象和生產(chǎn)條件,詢問(wèn)該材料牌號(hào)對(duì)剪切的敏感度,以及潤(rùn)滑體系的設(shè)計(jì)思路。探討更換為抗剪切發(fā)亮性更好的牌號(hào)的可能性,或者在允許范圍內(nèi)微調(diào)配方的可行性。

第五步,建立預(yù)防措施與標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于成功解決的案例,應(yīng)將優(yōu)化后的工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、文件化。在新模具設(shè)計(jì)階段,就應(yīng)將膠口尺寸設(shè)計(jì)、澆口類型選擇、冷卻布局等作為關(guān)鍵評(píng)審項(xiàng),避免先天缺陷。對(duì)于高外觀要求的產(chǎn)品,可以考慮在膠口位置預(yù)留后期加工余量,通過(guò)機(jī)械加工去除發(fā)亮部分。

TPE膠口發(fā)亮問(wèn)題系統(tǒng)性排查與解決指南
排查優(yōu)先級(jí) 重點(diǎn)檢查項(xiàng)目 具體操作與實(shí)驗(yàn) 預(yù)期目標(biāo)與效果
1. 工藝參數(shù)優(yōu)化 注射速度曲線、熔體溫度、保壓壓力 實(shí)施多級(jí)慢速注射;降溫降壓試模;縮短保壓 降低剪切,觀察發(fā)亮區(qū)域是否減輕或消失
2. 模具狀態(tài)檢查 膠口實(shí)際尺寸與磨損、附近冷卻、表面粗糙度 測(cè)量膠口尺寸;通冷卻水檢查;對(duì)比模具紋理 確認(rèn)是否存在限制性瓶頸或復(fù)制問(wèn)題
3. 材料評(píng)估 材料批次一致性、潤(rùn)滑特性、流動(dòng)等級(jí) 對(duì)比不同批次產(chǎn)品;與供應(yīng)商溝通材料數(shù)據(jù) 確認(rèn)材料是否為根本原因或主要貢獻(xiàn)者
4. 綜合與預(yù)防 工藝窗口穩(wěn)定性、模具設(shè)計(jì)改良、后續(xù)處理方案 進(jìn)行工藝窗口驗(yàn)證;設(shè)計(jì)階段介入;制定修邊標(biāo)準(zhǔn) 建立穩(wěn)健的生產(chǎn)條件,杜絕問(wèn)題復(fù)發(fā)

總結(jié)

TPE膠口發(fā)亮問(wèn)題,本質(zhì)上是高剪切、高摩擦環(huán)境下,熔體表面形態(tài)發(fā)生特異性改變的結(jié)果。它是材料對(duì)極端加工條件的直接反饋。解決這一問(wèn)題的核心哲學(xué)在于理解并調(diào)和三者的矛盾:材料的流動(dòng)特性、工藝施加的能級(jí)輸入以及模具設(shè)定的物理邊界。優(yōu)秀的工程師不會(huì)孤立地看待膠口上的那個(gè)亮斑,而是會(huì)洞察其背后完整的因果鏈條——從料筒中潤(rùn)滑劑的溶解狀態(tài),到螺桿推送的動(dòng)量,再到膠口幾何尺寸對(duì)流動(dòng)的約束,最后到模溫對(duì)表面凍結(jié)的定格。

在實(shí)踐中,最經(jīng)濟(jì)的途徑永遠(yuǎn)是優(yōu)先通過(guò)精細(xì)的工藝調(diào)校去尋找平衡點(diǎn)。當(dāng)工藝的潛力用盡時(shí),則需勇敢地審視并修正模具的原始設(shè)計(jì),這往往是一勞永逸的辦法。而對(duì)材料配方的深入理解與合作,則為我們提供了從根本上改變游戲規(guī)則的選項(xiàng)。記住,膠口區(qū)域的平靜填充與溫和剪切,是獲得均勻一致外觀的基石。將這個(gè)理念貫穿于從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具制造到量產(chǎn)維護(hù)的全過(guò)程,方能在高效生產(chǎn)的同時(shí),牢牢掌控產(chǎn)品的品質(zhì)與美感。

相關(guān)問(wèn)答

問(wèn):膠口發(fā)亮是否會(huì)影響TPE制品的物理性能,如強(qiáng)度?

答:膠口發(fā)亮主要是一個(gè)表面外觀問(wèn)題,對(duì)制品整體物理性能的影響通常是次要的,但不能完全忽視。發(fā)亮區(qū)域代表著高分子鏈的高度取向和可能的潤(rùn)滑劑富集,這可能會(huì)在微觀上改變?cè)摼植繀^(qū)域的力學(xué)性能,例如使其韌性略有下降或脆性增加。在膠口作為受力點(diǎn)或需要后續(xù)粘接的情況下,這種表面性質(zhì)的改變可能會(huì)影響粘接強(qiáng)度。但對(duì)于制品整體的拉伸強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度等主體性能,影響通常不大。優(yōu)先級(jí)仍是解決外觀問(wèn)題,同時(shí)可對(duì)發(fā)亮部位進(jìn)行簡(jiǎn)單的拉力測(cè)試以排除性能隱患。

問(wèn):對(duì)于已經(jīng)生產(chǎn)出來(lái)的、膠口發(fā)亮的產(chǎn)品,有沒(méi)有后處理方法可以補(bǔ)救?

答:對(duì)于已成型的產(chǎn)品,有一些后處理方法可以嘗試,但都有局限性。最直接的方法是機(jī)械加工去除,用鋒利的刀片或治具將發(fā)亮的膠口殘柱切除或刮掉,如果允許的話。其次,可以進(jìn)行局部表面處理,比如使用細(xì)砂紙或?qū)S玫谋砻嫣幚硪簩?duì)發(fā)亮區(qū)域進(jìn)行打磨或腐蝕,使其變?yōu)閱」猓@可能會(huì)留下加工痕跡且效率低下,只適用于小批量高價(jià)值產(chǎn)品。對(duì)于大面積輕微發(fā)亮,有時(shí)專業(yè)的噴涂可以覆蓋。但這些均是事后補(bǔ)救,成本較高,最根本的還是要從生產(chǎn)環(huán)節(jié)解決問(wèn)題。

什么是tpe材料

問(wèn):如何判斷發(fā)亮主要是由材料問(wèn)題還是工藝問(wèn)題引起的?

答:可以通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行初步判斷。首先,在現(xiàn)有模具和機(jī)器上,換用另一批次的同種TPE材料,或者換用一種已知抗剪切發(fā)亮性較好的其他牌號(hào)TPE進(jìn)行試模。如果發(fā)亮現(xiàn)象顯著減輕或消失,那么原材料的因素占比較大。其次,如果材料不變,嘗試大幅度調(diào)整工藝,特別是將注射速度降到極低、熔體溫度降到下限進(jìn)行試射,如果發(fā)亮依舊存在甚至變化不大,那么模具膠口尺寸過(guò)小等設(shè)計(jì)問(wèn)題可能就是主要原因。通常,工藝引起的變化最靈敏,材料次之,模具設(shè)計(jì)的影響最頑固。

問(wèn):在采用熱流道系統(tǒng)成型TPE時(shí),膠口發(fā)亮問(wèn)題有什么特殊性?

答:熱流道系統(tǒng)成型TPE時(shí),膠口發(fā)亮問(wèn)題有其特殊性且往往更難處理。因?yàn)闊崃鞯赖拈y針或熱嘴尖端始終處于高溫狀態(tài),TPE熔體在該區(qū)域容易滯留并發(fā)生熱降解或過(guò)度塑化,降解產(chǎn)物或過(guò)度塑化的熔體在注射時(shí)會(huì)率先進(jìn)入型腔,形成亮斑或焦黃點(diǎn)。此外,熱嘴的加熱控制精度要求很高,溫度波動(dòng)會(huì)直接影響膠口處熔體狀態(tài)。解決要點(diǎn)包括:選用適合TPE的、內(nèi)壁光滑且無(wú)死角的熱嘴設(shè)計(jì);精確控制熱流道溫度,通常比料筒末端溫度低十到二十度為宜;定期清理和維護(hù)熱流道,防止舊料碳化積累;可以考慮采用針閥式熱流道,在注射前關(guān)閉膠口,減少熔體在開(kāi)口處的熱暴露時(shí)間。

問(wèn):對(duì)于要求極致啞光表面的TPE制品,在模具和工藝設(shè)計(jì)上應(yīng)如何前瞻性避免膠口發(fā)亮?

答:對(duì)于極致啞光要求的產(chǎn)品,必須將避免膠口發(fā)亮作為前置設(shè)計(jì)目標(biāo)。在模具設(shè)計(jì)上,首選將膠口設(shè)置在非外觀面或裝配后被遮蓋的位置。如果必須在外觀面進(jìn)膠,應(yīng)采用扇形澆口、薄膜澆口等寬大截面的澆口形式,從根本上降低剪切。膠口區(qū)域的模具表面必須做成與型腔完全一致的蝕紋或噴砂處理,且需注意膠口切斷后其殘留凹坑的紋理也要一致。在工藝設(shè)計(jì)上,必須采用低速低壓的充填方案,寧愿延長(zhǎng)周期也要保證熔體平緩流動(dòng)。甚至可以與材料供應(yīng)商合作,開(kāi)發(fā)專用于啞光表面的特殊配方,其潤(rùn)滑體系和基料選擇都以抑制高光澤為首要目標(biāo)之一。在試模階段,就將膠口區(qū)域的光澤度作為關(guān)鍵驗(yàn)收指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量對(duì)比。

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