新聞中心
最新資訊
新聞中心
TPE軟膠注塑材料發(fā)泡的原因是什么?
- 時(shí)間:2025-12-12 10:16:00
- 來(lái)源:立恩實(shí)業(yè)
- 作者:TPE
在TPE軟膠注塑生產(chǎn)線上,無(wú)論是偶爾零星出現(xiàn),還是整批大規(guī)模產(chǎn)生的發(fā)泡現(xiàn)象,都是一個(gè)足以讓工藝工程師和質(zhì)量管控人員眉頭緊鎖的問(wèn)題。這些不請(qǐng)自來(lái)的氣泡,或浮于表面破壞外觀,或隱于內(nèi)部削弱性能,將原本設(shè)計(jì)致密均勻的彈性體變成結(jié)構(gòu)疏松的多孔體。不同于為減重或獲得特殊質(zhì)感而有意為之的化學(xué)發(fā)泡,這種非預(yù)期的、不受控制的發(fā)泡屬于典型的工藝缺陷。其成因錯(cuò)綜復(fù)雜,宛如一張由材料特性、工藝參數(shù)、模具狀態(tài)和設(shè)備條件交織而成的網(wǎng)。要精準(zhǔn)地捕捉并破解這張網(wǎng),需要系統(tǒng)性的思維和對(duì)TPE材料行為深入骨髓的理解。本文將全面梳理導(dǎo)致TPE軟膠注塑件非預(yù)期發(fā)泡的各個(gè)源頭,并提供從快速診斷到根本解決的完整路線圖。

文章目錄
辨識(shí)發(fā)泡:不同類型與特征的初步診斷
在深入分析原因之前,準(zhǔn)確辨識(shí)發(fā)泡的類型與特征是關(guān)鍵的第一步。不同成因的發(fā)泡,在制品上留下的痕跡往往具有指向性。
表面氣泡:通常表現(xiàn)為制品表層下小而密集的半球狀凸起,或直接暴露的開(kāi)口氣泡。這些氣泡多分布在遠(yuǎn)離澆口的區(qū)域、肉厚區(qū)域或熔體流動(dòng)末端。
內(nèi)部空洞或真空泡:存在于制品截面中心,尤其是厚壁部位。從外表可能僅看到凹陷或縮痕,切開(kāi)后可見(jiàn)內(nèi)部有較大空洞。這類氣泡與收縮和補(bǔ)縮過(guò)程緊密相關(guān)。
銀紋或料花:雖然不完全是氣泡,但常伴生于水分或揮發(fā)分過(guò)多的情況下,表現(xiàn)為制品表面沿流動(dòng)方向放射的絲狀銀色條紋,其本質(zhì)是極度微小的氣隙層。
整體均勻微孔:整個(gè)制品截面呈現(xiàn)均勻的微小孔洞結(jié)構(gòu),類似泡沫塑料。這種情況往往與材料分解或外來(lái)發(fā)泡物質(zhì)有關(guān)。
仔細(xì)觀察氣泡的大小、分布、位置以及與澆口的關(guān)系,可以為后續(xù)的根因分析提供至關(guān)重要的第一手線索。
| 發(fā)泡表現(xiàn)類型 | 典型外觀與位置特征 | 可能的初步指向 |
|---|---|---|
| 表面密集小泡 | 遠(yuǎn)離澆口端,流動(dòng)末端,薄壁區(qū)域 | 模具排氣不良,材料揮發(fā)分 |
| 內(nèi)部厚壁空洞 | 制品截面最厚處中心,伴隨外部縮凹 | 保壓不足,冷卻收縮補(bǔ)縮不到位 |
| 表面銀絲/料花 | 沿流動(dòng)方向呈放射狀絲紋 | 材料含濕量過(guò)高,過(guò)熱分解 |
| 局部燒焦發(fā)泡 | 排氣死角,鑲塊接縫處,黑色或褐色氣泡 | 困氣導(dǎo)致氣體壓縮燃燒 |
| 整體均勻微孔 | 整個(gè)制品截面呈海綿狀 | 材料自身分解產(chǎn)氣,誤混發(fā)泡劑 |
第一根源:材料本身的“內(nèi)生性”產(chǎn)氣
材料是成型的基礎(chǔ),其自身狀態(tài)和穩(wěn)定性直接決定了產(chǎn)生氣體的潛在可能性。
水分含量超標(biāo)——最常見(jiàn)的原因
TPE顆粒,尤其是極性較強(qiáng)的種類(如TPU、某些特殊配方的SEBS基料)或填充了大量吸濕性填料的品種,在倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸過(guò)程中極易從環(huán)境中吸收水分。盡管其吸濕性通常不及尼龍那般強(qiáng)烈,但足以造成災(zāi)難性影響。這些吸附水和微量結(jié)合水在注塑機(jī)料筒的高溫區(qū)(通常超過(guò)170°C)會(huì)迅速汽化,體積急劇膨脹。在高壓的熔體中,水蒸氣無(wú)法及時(shí)排出,便被包裹在里面,冷卻后形成氣泡。此類氣泡通常細(xì)小而密集,常與銀紋缺陷相伴出現(xiàn),且在制品較薄、冷卻最快的區(qū)域尤為明顯,因?yàn)槟抢锏娜垠w表層迅速凝固,將氣體牢牢鎖住。
低分子揮發(fā)物與增塑劑析出
為了達(dá)到所需的柔軟度,TPE配方中往往含有相當(dāng)比例的礦物油、合成酯類等增塑劑或軟化油。一些低品質(zhì)或相容性不佳的油類,其閃點(diǎn)和沸點(diǎn)較低。當(dāng)注塑溫度設(shè)定過(guò)高,或物料在料筒內(nèi)滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),這些低分子物質(zhì)會(huì)部分揮發(fā)、氣化。同樣,配方中其他小分子助劑,如某些潤(rùn)滑劑、分散劑,也可能在高溫下變得不穩(wěn)定而產(chǎn)生氣體。這種原因產(chǎn)生的氣泡往往帶有特定的油氣味道。

材料熱穩(wěn)定性不足與熱分解
每種TPE材料都有其安全加工溫度窗口。如果實(shí)際料筒溫度,特別是噴嘴和靠近螺桿前端的計(jì)量段溫度,超過(guò)這個(gè)上限,聚合物分子鏈就會(huì)發(fā)生熱降解。降解過(guò)程會(huì)產(chǎn)生多種小分子氣體,如一氧化碳、二氧化碳、低分子烯烴等。這種由化學(xué)分解產(chǎn)生的氣體量可能很大,導(dǎo)致制品出現(xiàn)從表面到內(nèi)部的彌漫性氣泡,同時(shí)材料顏色通常會(huì)變深(發(fā)黃、發(fā)褐),物理性能?chē)?yán)重劣化。使用再生料比例過(guò)高時(shí),因材料已歷經(jīng)多次熱歷程,穩(wěn)定性下降,更易誘發(fā)此類問(wèn)題。
外來(lái)污染物與不相容物質(zhì)
生產(chǎn)過(guò)程中,不同牌號(hào)、不同顏色的TPE料相互混雜,或者誤入了其他種類的塑料顆粒(如PVC、EVA等),這些不相容的材料在共同的加工溫度下可能發(fā)生副反應(yīng)或分解產(chǎn)氣。倉(cāng)儲(chǔ)和上料環(huán)節(jié)的疏忽,導(dǎo)致原料受潮、污染,也會(huì)引入產(chǎn)氣源。
| 材料因素類別 | 產(chǎn)氣機(jī)理 | 簡(jiǎn)易驗(yàn)證與排查方向 |
|---|---|---|
| 水分含量高 | 物理吸附水在高溫下汽化膨脹 | 檢查原料包裝與環(huán)境濕度;對(duì)原料進(jìn)行充分干燥(如90°C/3-4小時(shí))后試機(jī)對(duì)比 |
| 低分子物揮發(fā) | 小分子助劑沸點(diǎn)低于加工溫度 | 聞氣泡處氣味;降低加工溫度測(cè)試;核查增塑劑閃點(diǎn)與工藝溫度匹配性 |
| 熱分解 | 聚合物分子鏈高溫?cái)噫湲a(chǎn)生氣體 | 觀察材料是否變色、有無(wú)刺激性氣味;降低料溫,尤其是噴嘴溫度;檢查熱電偶是否失靈 |
| 污染與不相容 | 雜質(zhì)或異種材料發(fā)生反應(yīng)或分解 | 清理料斗、烘干機(jī)、粉碎機(jī);檢查原料批次純凈度;使用純新料進(jìn)行對(duì)照測(cè)試 |
第二根源:注塑工藝參數(shù)的“催化性”誘導(dǎo)
即使材料本身合格,不當(dāng)?shù)墓に噮?shù)就如同催化劑,會(huì)激發(fā)或加劇氣體的產(chǎn)生與滯留。
溫度參數(shù)設(shè)置失當(dāng)
料筒溫度過(guò)高:這是誘導(dǎo)材料分解和低分子揮發(fā)的直接驅(qū)動(dòng)力。過(guò)高的溫度,特別是后段溫度如果設(shè)置不當(dāng),會(huì)使物料在未完全熔融前就過(guò)早軟化粘壁,影響輸送并導(dǎo)致局部滯留過(guò)熱。
模具溫度過(guò)低:當(dāng)熔體注入過(guò)冷的型腔時(shí),接觸模壁的表層會(huì)瞬間冷卻凝結(jié),形成一層堅(jiān)固的外殼。這層外殼會(huì)阻礙內(nèi)部熔體在保壓階段的繼續(xù)壓縮和氣體向外的擴(kuò)散逃逸。內(nèi)部熔體冷卻收縮時(shí),若保壓補(bǔ)料無(wú)法跟上,便會(huì)形成真空負(fù)壓,從而將熔體中未能排出的微量氣體或自身收縮產(chǎn)生的空穴“拉”大,形成真空泡。
壓力與速度參數(shù)的不利影響
注射速度過(guò)快:高速射出的熔體像活塞一樣猛力推向型腔末端,如果排氣設(shè)計(jì)不佳,型腔內(nèi)的空氣來(lái)不及從排氣槽排出,就會(huì)被熔體卷入、壓縮并困在內(nèi)部,形成氣泡。這種氣泡多集中在流動(dòng)末端和排氣不良的死角。
背壓過(guò)低:螺桿旋轉(zhuǎn)塑化時(shí),背壓的作用是壓實(shí)前端的熔體,排出熔體中的氣體。背壓設(shè)定過(guò)低,螺桿后退過(guò)于輕松,熔體會(huì)裹挾大量空氣和已產(chǎn)生的揮發(fā)氣體,塑化不密實(shí)。這些氣體在注射時(shí)被帶入型腔。
保壓壓力不足或時(shí)間過(guò)短:這是導(dǎo)致厚壁制品中心產(chǎn)生空洞型氣泡(真空泡)的主因。在澆口凝固之前,足夠的保壓壓力能將新的熔體持續(xù)壓入型腔,補(bǔ)償因冷卻而引起的體積收縮。如果保壓不足,收縮產(chǎn)生的空缺無(wú)法被填滿,內(nèi)部便會(huì)形成真空泡。
螺桿轉(zhuǎn)速與循環(huán)周期
過(guò)高的螺桿轉(zhuǎn)速會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的剪切熱,這種局部過(guò)熱可能超過(guò)料筒設(shè)定的溫度,導(dǎo)致物料在塑化階段就開(kāi)始降解。同時(shí),過(guò)快的轉(zhuǎn)速也不利于熔體中氣體的排出。周期時(shí)間過(guò)短,特別是冷卻時(shí)間不足,制品未完全固化就頂出,內(nèi)部余熱可能導(dǎo)致殘留的氣體壓力在脫模后繼續(xù)膨脹,形成后期氣泡。
第三根源:模具與流道系統(tǒng)的“結(jié)構(gòu)性”困氣
模具是熔體最終成型的場(chǎng)所,其設(shè)計(jì)決定了氣體能否順利逃離。
排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷或堵塞
這是導(dǎo)致表面氣泡和困氣燒焦的最直接模具因素。排氣槽深度不足、位置不對(duì)、數(shù)量不夠,都會(huì)使型腔內(nèi)的氣體無(wú)處可逃。對(duì)于TPE這種流動(dòng)性較好、對(duì)剪切敏感的軟膠,排氣槽深度通常建議在0.02-0.04mm之間。過(guò)淺則排氣不暢,過(guò)深則易產(chǎn)生溢料飛邊。此外,長(zhǎng)期生產(chǎn)中,排氣槽容易被油污、蠟漬或原料分解物堵塞,失去排氣功能。
澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)
澆口尺寸過(guò)小:為了追求美觀采用過(guò)小的點(diǎn)澆口,熔體通過(guò)時(shí)會(huì)因極高的剪切速率而產(chǎn)生顯著的剪切生熱,可能導(dǎo)致局部材料過(guò)熱分解產(chǎn)氣。

流道布局不合理:非平衡流道設(shè)計(jì)導(dǎo)致各型腔充填速度不一致,末端型腔可能因充填壓力不足而困氣。冷流道系統(tǒng)中,主流道或分流道末端如果沒(méi)有設(shè)置冷料井和排氣,也會(huì)卷入空氣。
模具溫度不均與冷卻水道布置
模具局部過(guò)熱,例如靠近熱流道嘴的區(qū)域,會(huì)使該處熔體冷卻緩慢,氣體更容易在該區(qū)域聚集和膨脹。冷卻不均勻還會(huì)導(dǎo)致制品各部分收縮不一,在內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,間接促使氣泡在弱應(yīng)力區(qū)形成。
型腔表面狀態(tài)與脫模劑使用
過(guò)于粗糙或存在損傷的型腔表面,會(huì)增加熔體流動(dòng)阻力,擾亂平穩(wěn)的充填前沿,容易裹入空氣。過(guò)量使用脫模劑,特別是溶劑型脫模劑,其在高溫下迅速揮發(fā)的氣體若被困在熔體和模壁之間,就會(huì)形成一片密集的表面氣泡。
| 問(wèn)題現(xiàn)象組合 | 模具因素參與 | 工藝因素耦合 | 綜合解決思路 |
|---|---|---|---|
| 流動(dòng)末端氣泡 | 末端排氣槽缺失或堵塞 | 注射速度過(guò)快,熔體前鋒排氣時(shí)間不足 | 增設(shè)或清理排氣槽;采用分級(jí)注射,末端減速 |
| 厚壁中心空洞 | 澆口尺寸或位置不利于補(bǔ)縮 | 保壓壓力/時(shí)間不足,模溫過(guò)低導(dǎo)致澆口過(guò)早凍結(jié) | 加大澆口尺寸;提高模溫和保壓;優(yōu)化冷卻使?jié)部谧詈竽?/td> |
| 鑲塊接縫處發(fā)泡燒焦 | 鑲塊配合間隙形成困氣死角 | 注射壓力高,將氣體劇烈壓縮升溫 | 在鑲塊上開(kāi)設(shè)微型排氣通道;適當(dāng)降低注射壓力或速度 |
| 制品整體微孔 | 模具整體排氣尚可,但不足以排出大量氣體 | 料溫過(guò)高分解產(chǎn)氣量大,背壓低無(wú)法在塑化階段排氣 | 首要降低料溫至合理范圍;增加塑化背壓;確保模具主排氣通暢 |
第四根源:注塑設(shè)備的“硬件性”隱患
設(shè)備狀態(tài)的健康與否,是穩(wěn)定生產(chǎn)的基礎(chǔ),其隱患往往具有隱蔽性。
塑化系統(tǒng)磨損與故障
螺桿或料筒的磨損,特別是止逆環(huán)(過(guò)膠圈)磨損,會(huì)導(dǎo)致在注射時(shí)熔體反流,為了達(dá)到所需的注射量,螺桿需要更長(zhǎng)的行程,這可能引起塑化不均和物料滯留時(shí)間差異,部分物料過(guò)熱分解。磨損還會(huì)降低螺桿的輸送效率和混煉效果,影響物料的均一性。
溫控系統(tǒng)失靈
料筒或噴嘴的熱電偶損壞、加熱圈功率不均或控制器失靈,會(huì)導(dǎo)致實(shí)際溫度遠(yuǎn)高于儀表顯示溫度,造成材料不自覺(jué)的過(guò)熱分解。這種原因造成的發(fā)泡,常常伴隨整批次的材料性能下降。
液壓系統(tǒng)壓力不穩(wěn)
保壓階段需要穩(wěn)定持續(xù)的壓力輸出。如果液壓系統(tǒng)存在泄漏、閥件響應(yīng)遲緩或壓力傳感器不準(zhǔn),會(huì)導(dǎo)致保壓壓力實(shí)際值與設(shè)定值不符,或保壓壓力無(wú)法保持,造成補(bǔ)縮不足而形成內(nèi)部空洞。
系統(tǒng)性診斷流程與現(xiàn)場(chǎng)排查步驟
當(dāng)發(fā)泡問(wèn)題發(fā)生時(shí),遵循科學(xué)的排查流程可以快速鎖定問(wèn)題根源,避免盲目試錯(cuò)。
第一步:現(xiàn)象固定與信息收集。拍攝清晰的發(fā)泡部位照片,記錄氣泡形態(tài)、大小、分布規(guī)律(是否與澆口有關(guān)、是否在厚壁處、是否在所有型腔出現(xiàn))。同時(shí),獲取當(dāng)前的生產(chǎn)工藝參數(shù)表,并與歷史穩(wěn)定生產(chǎn)的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比。
第二步:快速工藝調(diào)整驗(yàn)證。進(jìn)行幾個(gè)有針對(duì)性的快速測(cè)試:
1. 大幅降低注射速度:如果氣泡減少或消失,則可能與困氣或剪切過(guò)熱有關(guān)。
2. 適當(dāng)提高背壓:觀察塑化時(shí)熔體是否更加密實(shí),氣泡是否改善。
3. 檢查并清理模具排氣:特別是氣泡集中區(qū)域的排氣槽。
4. 檢查原料干燥:換用一批確認(rèn)充分干燥的原料進(jìn)行短時(shí)測(cè)試。
第三步:關(guān)鍵參數(shù)與設(shè)備檢查。使用表面溫度計(jì)抽查模具實(shí)際溫度是否均勻。檢查料筒各段溫度熱電偶是否正常。觀察螺桿在計(jì)量結(jié)束時(shí)是否有回縮或倒退現(xiàn)象(判斷止逆環(huán)是否失效)。
第四步:材料與模具深度分析。如果以上步驟未能解決,需考慮材料批次是否穩(wěn)定(可索要COA報(bào)告對(duì)比),是否混入雜質(zhì)。對(duì)于模具,可能需要借助模流分析軟件,重新審視充填和保壓階段的壓力分布、熔體前鋒溫度和困氣風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。

針對(duì)性解決策略與預(yù)防措施
根據(jù)不同根源,采取相應(yīng)的解決策略。
針對(duì)材料吸濕:嚴(yán)格執(zhí)行原料干燥規(guī)范。使用除濕干燥機(jī),而非普通熱風(fēng)干燥機(jī)。干燥溫度和時(shí)間需根據(jù)具體TPE類型調(diào)整,一般為80-95°C,2-4小時(shí)。干燥后的物料應(yīng)在保溫料斗中暫存,并盡快使用。
針對(duì)工藝參數(shù):建立科學(xué)的工藝窗口。采用中低速度注射配合充分的保壓是TPE軟膠成型的黃金法則。設(shè)置合適的背壓(通常3-10 bar)以排出熔體氣體。確保模具溫度處于推薦范圍的中上限,以利于氣體排出和補(bǔ)縮。
針對(duì)模具排氣:按規(guī)范設(shè)計(jì)和維護(hù)排氣系統(tǒng)。排氣槽應(yīng)開(kāi)設(shè)在熔體流動(dòng)末端、鑲塊配合處、頂桿和滑塊間隙處。定期使用銅刷或溶劑清理堵塞的排氣槽。對(duì)于深腔或復(fù)雜結(jié)構(gòu),考慮使用燒結(jié)金屬排氣塊。
針對(duì)設(shè)備維護(hù):制定并執(zhí)行定期的設(shè)備保養(yǎng)計(jì)劃。檢查螺桿、料筒、止逆環(huán)的磨損情況。校準(zhǔn)溫控系統(tǒng)和壓力傳感器。清潔或更換過(guò)濾網(wǎng)。
預(yù)防性措施:加強(qiáng)原材料和現(xiàn)場(chǎng)物料管理,防止污染和混料。對(duì)新模具或修改后的模具進(jìn)行模流分析,提前預(yù)測(cè)困氣風(fēng)險(xiǎn)。建立標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序,并對(duì)操作人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)。
結(jié)論
TPE軟膠注塑過(guò)程中的非預(yù)期發(fā)泡,是一個(gè)典型的多因一果的質(zhì)量缺陷。它如同一面鏡子,映照出從原材料管理、配方設(shè)計(jì)、工藝設(shè)定、模具狀態(tài)到設(shè)備維護(hù)整個(gè)生產(chǎn)鏈條的健壯性。水分是常見(jiàn)的導(dǎo)火索,熱分解是潛在的炸彈,困氣是結(jié)構(gòu)性的陷阱,而工藝參數(shù)的失衡則是扣動(dòng)扳機(jī)的手指。解決這一問(wèn)題,切忌頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳。必須運(yùn)用系統(tǒng)性的診斷思維,像一名經(jīng)驗(yàn)豐富的偵探,從氣泡的形態(tài)、位置和分布中讀取信息,順著材料流變的軌跡,逆向追蹤到問(wèn)題的真正源頭。每一次成功解決發(fā)泡問(wèn)題的過(guò)程,都是對(duì)TPE材料行為認(rèn)知的一次深化,也是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程控制能力的一次錘煉。唯有建立起這種全局觀和深度分析能力,才能確保TPE軟膠制品持續(xù)穩(wěn)定地呈現(xiàn)出其應(yīng)有的致密、柔韌與可靠,將惱人的氣泡徹底驅(qū)逐出合格品的領(lǐng)地。
常見(jiàn)問(wèn)題
問(wèn):我們已經(jīng)用了除濕干燥機(jī),干燥工藝也沒(méi)變,為什么這批料還是有氣泡,而上一批就好好的?
答: 這種情況下,應(yīng)首先排查原材料批次間的差異。不同批次的TPE,其吸濕性可能因生產(chǎn)工藝微調(diào)、包裝密封性、存儲(chǔ)環(huán)境濕度不同而有差別。當(dāng)前批次可能本身就吸收了更多水分,原有的干燥時(shí)間不足以將其降至安全水平。建議延長(zhǎng)干燥時(shí)間1-2小時(shí),或略微提高干燥溫度5-10°C進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí),檢查干燥機(jī)除濕模塊是否正常工作,露點(diǎn)是否達(dá)標(biāo)。如果排除干燥因素,則需向供應(yīng)商核查該批次原料的熱穩(wěn)定性指標(biāo)是否正常,是否存在生產(chǎn)過(guò)程中的不穩(wěn)定因素。
問(wèn):制品表面的氣泡總是固定出現(xiàn)在同一個(gè)位置,而且就在模具的排氣槽旁邊,這是怎么回事?
答: 氣泡固定在排氣槽旁出現(xiàn),恰恰說(shuō)明該處的排氣槽可能失效或設(shè)計(jì)不合理。第一種可能是排氣槽被堵死,氣體跑到槽邊卻無(wú)法溢出,被熔體包圍形成氣泡。第二種可能是排氣槽深度過(guò)淺,氣體排出速度跟不上熔體前鋒推進(jìn)速度,氣體被壓縮在槽口前方。第三種可能是該處是熔體匯合點(diǎn),氣體原本聚集于此,但排氣槽的開(kāi)口方向或位置未能對(duì)準(zhǔn)氣流方向。解決方法是用細(xì)銅絲或?qū)S霉ぞ邚氐浊謇碓撆艢獠?,并檢查其深度是否符合TPE的要求(通常0.02-0.04mm)。如果問(wèn)題依舊,可能需要重新設(shè)計(jì)該處排氣槽的位置和走向。
問(wèn):在降低料筒溫度后,氣泡問(wèn)題解決了,但產(chǎn)品又出現(xiàn)了缺膠和冷料紋,該如何平衡?
答:這是典型的工藝窗口優(yōu)化問(wèn)題。降低料溫解決分解產(chǎn)氣,但犧牲了流動(dòng)性和熔體強(qiáng)度,導(dǎo)致充填困難和冷料。正確的平衡方法是多參數(shù)協(xié)同調(diào)整,而非只動(dòng)溫度。首先,將料溫降至不起泡的臨界值。然后,為了解決流動(dòng)性問(wèn)題,可以適當(dāng)提高模具溫度,這能降低熔體在型腔內(nèi)的冷卻速度,改善流動(dòng)。其次,可以稍微增加注射壓力,并優(yōu)化注射速度曲線,采用中速充填。最后,檢查并確保背壓足夠,使塑化均勻。通過(guò)這種組合調(diào)整,往往能在不引發(fā)發(fā)泡的前提下,獲得良好的充填效果。
問(wèn):對(duì)于TPE包膠注塑,氣泡更容易出現(xiàn)在軟硬膠的結(jié)合界面,有什么特別的原因和解決辦法?
答: 包膠界面氣泡是個(gè)特殊問(wèn)題。主要原因有三:一是硬膠基材溫度太低,TPE熔體接觸到冰冷的硬膠表面迅速冷凝,包裹住了界面可能存在的微量水汽或空氣;二是硬膠表面可能存在脫模劑殘留或污染,受熱揮發(fā)產(chǎn)氣;三是注射TPE時(shí),因包覆需要,往往注射速度較慢,若排氣不暢,氣體更容易滯留在復(fù)雜的界面處。解決辦法包括:確保硬膠基材預(yù)熱充分(通常需要模溫機(jī)維持較高溫度);注塑前對(duì)硬膠件進(jìn)行清潔或等離子處理;在模具上針對(duì)包膠界面區(qū)域精心設(shè)計(jì)排氣,有時(shí)甚至需要在硬膠件上刻意設(shè)計(jì)微小的排氣孔或通道;優(yōu)化TPE的注射速度,在保證不沖移硬膠的前提下盡可能快地完成界面覆蓋。
問(wèn):如何判斷氣泡是由水分還是材料分解引起的??jī)烧咴谖⒂^上有何區(qū)別?
答:宏觀上,水分引起的氣泡通常更小更密集,多伴隨銀紋,且對(duì)干燥工藝改善敏感。分解引起的氣泡可能更大,分布更廣,且伴隨材料變色和物理性能顯著下降。微觀上,通過(guò)掃描電子顯微鏡觀察斷口形貌可以進(jìn)一步區(qū)分:水分汽化形成的氣泡內(nèi)壁通常比較光滑;而熱分解形成的氣泡,由于伴隨高分子鏈的斷裂和氣體持續(xù)產(chǎn)生,內(nèi)壁可能更粗糙,有時(shí)還能觀察到降解產(chǎn)生的碳化物沉積。一個(gè)快速的實(shí)驗(yàn)室判別法是熱重分析,分解性產(chǎn)氣在TGA曲線上會(huì)有對(duì)應(yīng)的失重臺(tái)階,而水分主要在100°C左右揮發(fā)。
問(wèn):夜間生產(chǎn)時(shí)氣泡問(wèn)題比白天嚴(yán)重,可能跟環(huán)境有關(guān)嗎?有哪些環(huán)境因素會(huì)影響?
答: 完全有可能。夜間溫差大,環(huán)境濕度通常較白天更高。如果原料倉(cāng)或車(chē)間沒(méi)有恒溫恒濕控制,夜間敞開(kāi)的TPE原料會(huì)吸收更多潮氣。同時(shí),夜間車(chē)間溫度降低,可能導(dǎo)致模具溫度實(shí)際值低于設(shè)定值(特別是依賴?yán)鋮s塔水溫的模具),加劇了前文提到的冷模問(wèn)題。此外,夜間空壓機(jī)可能處于降壓運(yùn)行模式,導(dǎo)致氣動(dòng)元件動(dòng)作略有變化,間接影響工藝穩(wěn)定性。建議監(jiān)測(cè)夜間的環(huán)境溫濕度,加強(qiáng)對(duì)夜班原料干燥的管理,并為關(guān)鍵模具配置獨(dú)立的模溫機(jī)以保證溫度恒定,從而消除環(huán)境波動(dòng)的影響。
- 上一篇:TPE軟膠注塑材料斷裂的原因是什么?
- 下一篇:TPE注塑發(fā)白的原因是什么?


客服QQ