在熱塑性彈性體制品的外觀質(zhì)量把控中，澆口及其周邊區(qū)域出現(xiàn)與產(chǎn)品主體不一致的光澤，是一個(gè)常見且令人困擾的現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為，在進(jìn)膠點(diǎn)位置形成一圈過度發(fā)亮、高光甚至呈現(xiàn)亮斑的區(qū)域，與制品本身設(shè)計(jì)的啞光、細(xì)紋或均勻質(zhì)感形成突兀對(duì)比。這不僅僅是美觀問題，更是材料行為、模具狀態(tài)與工藝參數(shù)三者失衡的明確信號(hào)。

從材料科學(xué)與注塑成型工藝的角度深入探究，TPE澆口發(fā)亮的本質(zhì)，是澆口局部區(qū)域形成了與產(chǎn)品主體不同的表面形態(tài)與微觀結(jié)構(gòu)。其根源并非單一，而是材料特性、模具熱傳導(dǎo)、熔體流變行為及后期冷卻結(jié)晶共同作用的綜合結(jié)果。解決這一問題，需要像一位經(jīng)驗(yàn)豐富的診斷醫(yī)師，系統(tǒng)性地審視從材料配方到模具，再到機(jī)器操作的每一個(gè)環(huán)節(jié)。

理解TPE的材料特性：發(fā)亮現(xiàn)象的物理化學(xué)基礎(chǔ)

TPE，特別是以SEBS、SBS為基礎(chǔ)的熱塑性苯乙烯類彈性體，是一種多相結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。其最終制品表面光澤度，主要由表層材料的微觀形態(tài)對(duì)光線的反射特性決定。一個(gè)啞光表面，通常意味著表面存在微觀的不平整，光線被漫反射；而一個(gè)高光表面，則意味著表層極其光滑平整，光線發(fā)生鏡面反射。

TPE在注塑過程中，高溫熔體在高壓下高速通過狹小的澆口，經(jīng)歷劇烈的剪切、溫升和快速降壓過程。在澆口這個(gè)特殊位置，材料所經(jīng)歷的熱機(jī)械歷史與型腔內(nèi)部的其他區(qū)域截然不同。這種差異，主要通過以下幾種機(jī)制導(dǎo)致表面形態(tài)變化：

首先，是剪切誘導(dǎo)取向與結(jié)晶。熔體流經(jīng)澆口時(shí)承受極高的剪切速率，導(dǎo)致聚合物長鏈分子和橡膠相顆粒被高度拉伸并沿流動(dòng)方向取向。當(dāng)這種取向狀態(tài)在極快的冷卻速度下被瞬間“凍結(jié)”在制品表層，就會(huì)形成一層高度有序、致密的皮層。這層皮的密度和光滑度高于內(nèi)部，從而對(duì)光線的反射更強(qiáng)，表現(xiàn)為發(fā)亮。

其次，是添加劑與油劑的表面遷移與富集。TPE配方中含有一定量的潤滑劑、操作油等小分子物質(zhì)。在熔體通過澆口的高剪切區(qū)域，會(huì)產(chǎn)生局部溫升，同時(shí)熔體經(jīng)歷從高壓到低壓的突然釋放。這種“噴射”效應(yīng)容易導(dǎo)致低分子量的油劑和潤滑劑向表面遷移，并在快速冷卻下富集在澆口周圍的表層，形成一層油性的光澤膜。

第三，是模具溫度場的局部差異。澆口通常是模具中熱量最集中的區(qū)域，高溫熔體持續(xù)從此流過。如果模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，澆口周邊區(qū)域模溫可能顯著高于型腔其他區(qū)域。較高的模溫使得材料表層冷卻速度變慢，分子鏈有更多時(shí)間松弛和規(guī)整排列，形成更光滑、結(jié)晶度更高的表面，從而發(fā)亮。

第四，是熔體破裂與流動(dòng)不穩(wěn)定。當(dāng)注射速度過快，熔體以湍流形式噴射進(jìn)入型腔時(shí)，會(huì)在澆口附近形成紊亂的流動(dòng)。這種不穩(wěn)定的流動(dòng)會(huì)破壞表面紋理的復(fù)制，可能形成特殊的波浪狀或光滑的“鏡面”區(qū)域。

TPE澆口發(fā)亮的主要材料與流變成因

成因類別	作用機(jī)制	在澆口區(qū)域的表現(xiàn)特征
剪切與取向	高分子鏈在高壓剪切下高度取向并快速凍結(jié)。	形成致密、光滑的取向皮層，反光性強(qiáng)。
添加劑遷移	小分子潤滑劑/油劑在剪切熱和壓降下滲至表面。	形成油性光澤膜，可能伴有手感發(fā)粘。
局部過熱	澆口持續(xù)受熱流沖擊，冷卻不足導(dǎo)致模溫偏高。	冷卻緩慢，表面更光滑平整，高光區(qū)域集中。
流動(dòng)不穩(wěn)定	熔體噴射或破碎導(dǎo)致表面復(fù)制紋理能力下降。	澆口處出現(xiàn)無規(guī)則的亮斑或云霧狀亮區(qū)。

模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵影響：澆口是問題的放大器

模具是熔體流動(dòng)的引導(dǎo)者，也是熱量交換的場所。澆口的設(shè)計(jì)與模具的冷卻布局，直接決定了發(fā)亮現(xiàn)象的嚴(yán)重程度和表現(xiàn)形式。

澆口尺寸與形狀是首要因素。過小的澆口尺寸，如點(diǎn)澆口、潛伏式澆口的直徑過小，會(huì)迫使熔體以極高的速度通過，產(chǎn)生劇烈的剪切生熱和分子取向。同時(shí)，小澆口會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)阻力增大，保壓補(bǔ)縮困難，為了打滿產(chǎn)品往往需要更高的注射壓力或速度，進(jìn)一步加劇了剪切和溫升。澆口的邊緣是否鋒利，過渡是否平緩，也會(huì)影響熔體進(jìn)入型腔的流態(tài)。鋒利的邊緣容易導(dǎo)致熔體破裂。

澆口位置的選擇至關(guān)重要。如果將澆口直接開設(shè)在制品外觀要求極高的啞光或皮紋面上，那么任何微小的光澤差異都會(huì)暴露無遺。理想的澆口應(yīng)位于非外觀面、后續(xù)可修剪或被裝配件遮蓋的區(qū)域。如果必須開在外觀面，則需要通過調(diào)整工藝和模具來精細(xì)控制。

模具冷卻系統(tǒng)的不均衡是導(dǎo)致局部發(fā)亮的常見模具原因。如果澆口附近沒有設(shè)置有效的冷卻水路，或者水路距離型腔表面太遠(yuǎn)、流量不足，就會(huì)導(dǎo)致該區(qū)域蓄熱，模溫不斷升高。高溫的模壁使得接觸它的熔體表層冷卻緩慢，分子鏈松馳充分，形成光滑表面。與此形成對(duì)比的是，型腔其他區(qū)域冷卻良好，能快速復(fù)制模具的啞光紋面。

模具表面處理與紋理的一致性也會(huì)被放大。如果澆口區(qū)域的模具表面因?yàn)榧庸?、拋光或磨損，其粗糙度與型腔主體的蝕紋面不同，即使材料行為一致，復(fù)制出的表面光澤也會(huì)不同。有時(shí)為了脫模順利，可能會(huì)對(duì)澆口周邊進(jìn)行輕微拋光，這無意中創(chuàng)造了發(fā)亮的條件。

模具設(shè)計(jì)因素對(duì)澆口發(fā)亮的影響分析

模具因素	不當(dāng)設(shè)計(jì)帶來的問題	如何改善以減輕發(fā)亮
澆口尺寸過小	熔體剪切劇烈，生熱多，取向嚴(yán)重。	在允許范圍內(nèi)適當(dāng)加大澆口尺寸，或改用扇形澆口。
澆口位置不佳	高光缺陷直接暴露在主要外觀面。	優(yōu)化模具設(shè)計(jì)，將澆口移至隱蔽或非關(guān)鍵面。
冷卻不均	澆口區(qū)域蓄熱，模溫高，冷卻慢。	強(qiáng)化澆口附近冷卻，增設(shè)水路，保證流量與水溫。
表面狀態(tài)不一	澆口周邊與型腔紋理粗糙度不同。	確保澆口周邊與型腔蝕紋一致，避免單獨(dú)拋光。

注塑工藝參數(shù)的精細(xì)調(diào)控：尋找平衡點(diǎn)

當(dāng)材料和模具確定后，工藝參數(shù)是控制澆口發(fā)亮現(xiàn)象最直接、最靈活的手段。調(diào)整的核心思路是：改變?nèi)垠w通過澆口時(shí)的剪切歷史與熱歷史，并控制其進(jìn)入型腔后的冷卻行為。

注射速度是最敏感的參數(shù)之一。過高的注射速度會(huì)產(chǎn)生極高的剪切速率和明顯的噴射現(xiàn)象，是導(dǎo)致澆口發(fā)亮的主因。解決方法是采用多級(jí)注射，在熔體通過澆口及填充澆口附近區(qū)域的階段，使用中低速或慢速注射。讓熔體以平穩(wěn)的層流方式通過澆口并開始填充，可以極大減少剪切生熱和分子取向。在熔體前鋒平穩(wěn)通過澆口區(qū)域后，再提高速度完成型腔大部分區(qū)域的填充。

模具溫度需要辯證看待。一方面，升高整體模溫可以降低熔體冷卻速度，有利于分子鏈松馳，減少取向，有時(shí)反而能減輕因快速凍結(jié)導(dǎo)致的局部高光。但另一方面，如果只是澆口局部過熱，則需要降低該處溫度。實(shí)踐中，更有效的方法是降低模具溫度，特別是確保冷卻水充分帶走澆口熱量。較低的模溫能使熔體表層迅速冷卻固化，快速復(fù)制模具的啞光紋理，沒有時(shí)間形成光滑的取向?qū)印５剡^低可能導(dǎo)致熔接痕明顯或填充壓力增大。

熔體溫度與保壓壓力的調(diào)整需要謹(jǐn)慎。降低熔體溫度可以增加熔體粘度，在通過澆口時(shí)剪切生熱會(huì)更顯著，有時(shí)會(huì)加劇問題。適當(dāng)提高熔體溫度可以降低粘度，減少剪切熱，但過高的溫度會(huì)增加冷卻負(fù)擔(dān)和小分子遷移風(fēng)險(xiǎn)。保壓壓力過大、時(shí)間過長，會(huì)使?jié)部诔掷m(xù)受到高壓熔體的沖擊，相當(dāng)于延長了高剪切作用時(shí)間，并迫使更多熔體（可能攜帶更多油劑）補(bǔ)充進(jìn)入已開始冷卻的表層，導(dǎo)致發(fā)亮。應(yīng)使用較低的保壓壓力和必要的保壓時(shí)間。

螺桿轉(zhuǎn)速與背壓主要影響塑化階段。過高的螺桿轉(zhuǎn)速會(huì)產(chǎn)生過多的剪切熱，使熔體溫度不均，局部過熱的熔體更容易在澆口表現(xiàn)出問題。適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速，配合適中的背壓，可以獲得塑化均勻、熱歷史較短的熔體。

系統(tǒng)性解決方案與現(xiàn)場診斷流程

面對(duì)一個(gè)已經(jīng)出現(xiàn)的澆口發(fā)亮問題，建議遵循由易到難、由工藝到模具的系統(tǒng)性排查與解決流程。

第一步，進(jìn)行工藝參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。這是成本最低的切入點(diǎn)。優(yōu)先調(diào)整注射速度曲線，嘗試慢速通過澆口。其次檢查并確保模具冷卻水路通暢，嘗試降低冷卻水溫度。然后微調(diào)熔體溫度和保壓壓力。每次只改變一個(gè)主要變量，觀察澆口發(fā)亮區(qū)域的變化，記錄下趨勢。

第二步，評(píng)估材料狀態(tài)與烘干。確認(rèn)使用的TPE材料是否經(jīng)過充分除濕干燥。潮濕的物料在高溫下會(huì)產(chǎn)生水汽，可能影響表面質(zhì)量。同時(shí)，與材料供應(yīng)商溝通，了解該牌號(hào)是否存在潤滑劑含量偏高或遷移性較強(qiáng)的情況。對(duì)于特殊要求的啞光制品，可以咨詢是否有低光澤、抗析出的專用牌號(hào)。

第三步，模具檢查與維護(hù)。如果工藝調(diào)整效果有限，需停機(jī)檢查模具。檢查澆口尺寸是否過小，有無磨損或毛刺。檢查冷卻水路是否堵塞，特別是澆口附近的水路。使用紅外測溫儀測量生產(chǎn)過程中澆口附近與型腔其他區(qū)域的模面溫度，確認(rèn)溫差是否過大。

第四步，考慮模具修改。這是最后的方案，但可能最徹底。如果澆口尺寸確實(shí)太小，在可能的情況下適當(dāng)加大。優(yōu)化冷卻水路布局，在澆口附近加裝隔水片、噴泉管或點(diǎn)冷針，強(qiáng)化冷卻。對(duì)于潛伏式澆口，可以調(diào)整其角度，改變?nèi)垠w進(jìn)入型腔的方向，避免直沖。

第五步，輔助手段。在極端情況下，可以考慮在模具澆口區(qū)域施加特殊的紋理或進(jìn)行噴砂處理，以增加該處的表面粗糙度，從物理上破壞鏡面反射的條件。但這需要與產(chǎn)品整體外觀協(xié)調(diào)。

TPE澆口發(fā)亮問題系統(tǒng)性排查與解決指南

排查階段	核心措施	預(yù)期目標(biāo)與效果
工藝優(yōu)化	降低澆口段注射速度；強(qiáng)化冷卻；調(diào)低保壓。	減少剪切生熱與取向，快速冷卻復(fù)制紋理。
材料確認(rèn)	充分烘干；選用低光澤、低遷移性牌號(hào)。	消除水分干擾，從源頭減少發(fā)亮物質(zhì)。
模具維護(hù)	檢查并疏通冷卻水路；檢查澆口磨損。	確保模具熱平衡，消除機(jī)械缺陷影響。
模具修改	加大澆口尺寸；優(yōu)化冷卻；調(diào)整澆口位置。	從根本上改善熔體流道和熱交換條件。

結(jié)論：綜合權(quán)衡的藝術(shù)

TPE彈性體澆口發(fā)亮，是一個(gè)典型的外觀缺陷，其成因交織著材料本身的特性、模具設(shè)計(jì)的物理約束以及注塑工藝的動(dòng)態(tài)控制。它揭示了在高分子材料加工中，局部極端條件如何影響最終產(chǎn)品的微觀形態(tài)與宏觀表現(xiàn)。

解決這一問題，沒有放之四海而皆準(zhǔn)的單一秘方，而是需要工程師在理解機(jī)理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行綜合性的診斷與權(quán)衡。在大多數(shù)情況下，通過精細(xì)化的多級(jí)注射速度控制和模具冷卻優(yōu)化，可以顯著改善甚至消除發(fā)亮現(xiàn)象。而當(dāng)工藝調(diào)整到達(dá)瓶頸時(shí)，則需要回溯審視模具設(shè)計(jì)的合理性與材料配方的適用性。

更重要的是，應(yīng)將預(yù)防置于矯正之前。在新產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)階段，就應(yīng)充分考慮TPE材料的流變特性，避免過小的澆口和不良的冷卻布局。在產(chǎn)品外觀要求極高時(shí)，主動(dòng)與材料供應(yīng)商協(xié)作，選擇專為低光澤、高表面質(zhì)量要求開發(fā)的產(chǎn)品牌號(hào)。

最終，控制澆口發(fā)亮的過程，是對(duì)注塑成型這門涉及流體力學(xué)、熱傳導(dǎo)和高分子物理的交叉學(xué)科的一次深刻實(shí)踐。它要求從業(yè)者不僅會(huì)操作機(jī)器，更要理解現(xiàn)象背后的科學(xué)，從而在材料、模具與工藝三者之間，找到那個(gè)穩(wěn)定、均衡且完美的結(jié)合點(diǎn)。

相關(guān)問答

問：除了澆口發(fā)亮，有時(shí)整個(gè)制品表面都亮，但模具是啞光紋理，這是怎么回事？
答：這與澆口局部發(fā)亮的機(jī)理有部分相似，但范圍更廣。主要原因可能是模具溫度過高，導(dǎo)致熔體在型腔表面冷卻過慢，無法復(fù)制細(xì)微紋理；或者注射速度過慢，熔體前鋒溫度下降太多，流動(dòng)性變差，無法完全填充紋理底部；亦或是保壓壓力不足，熔體在收縮時(shí)脫離型腔壁。需從提高注射速度、降低模溫、增加保壓等方面綜合排查。

問：調(diào)整工藝后，澆口不發(fā)亮了，但出現(xiàn)了縮水或填充不足，該怎么辦？
答：這確實(shí)是常見的矛盾。降低注射速度或保壓以改善發(fā)亮，可能削弱了補(bǔ)縮能力。此時(shí)應(yīng)采取平衡策略：首先確保用慢速平穩(wěn)通過澆口，之后立即切換為高速完成填充，以保證流動(dòng)性。其次，在不過度增加剪切的前提下，可嘗試小幅提高熔體溫度。最后，優(yōu)化保壓，采用“低壓力、較長時(shí)間”的策略，并在可能的條件下適當(dāng)加大澆口尺寸，為補(bǔ)縮提供通道。

問：對(duì)于已量產(chǎn)且無法修改的模具，澆口發(fā)亮問題有沒有快速的應(yīng)急處理方法？
答：可以嘗試一些應(yīng)急方法。一是對(duì)模具澆口區(qū)域進(jìn)行輕微的、均勻的噴砂處理，改變其表面光澤度。二是在生產(chǎn)前，用脫模劑或防銹劑在澆口區(qū)域輕微擦拭，形成極薄的隔離膜，有時(shí)能改變?nèi)垠w與模壁的相互作用，但此法需極其謹(jǐn)慎，用量需經(jīng)測試，并確保不影響產(chǎn)品其他性能。最根本的仍是從工藝上精細(xì)化調(diào)整速度曲線。

問：不同硬度的TPE，澆口發(fā)亮的傾向有區(qū)別嗎？
答：有。通常，較軟的TPE材料含有更多操作油和增塑劑，其遷移和表面富集的傾向更大，可能更容易因油劑析出導(dǎo)致發(fā)亮。同時(shí)，軟膠的流動(dòng)性通常更好，在相同工藝下通過澆口的剪切速率可能更高。而較硬的TPE，樹脂含量高，分子取向?qū)е掳l(fā)亮的可能性更突出。因此，解決策略的側(cè)重點(diǎn)可能略有不同。

問：如何判斷發(fā)亮主要是由油劑析出還是分子取向引起的？
答：可以通過簡單的物理方法初步判斷。用手觸摸發(fā)亮區(qū)域，如果感覺有明顯的油膩、發(fā)粘，放置一段時(shí)間后可能有灰塵吸附，則油劑析出可能性大。如果觸摸感覺干燥，但表面異常光滑，則分子高度取向凍結(jié)的可能性大。進(jìn)一步可用溶劑擦拭，如果發(fā)亮可被擦掉，之后又慢慢出現(xiàn)，則是典型的析出問題。實(shí)驗(yàn)室可通過傅里葉紅外光譜分析表面成分來精確判斷。

問：模具溫度對(duì)澆口發(fā)亮的影響似乎是矛盾的，到底該升高還是降低？
答：這確實(shí)需要根據(jù)主導(dǎo)機(jī)理來判斷。如果發(fā)亮主因是熔體通過澆口后因模溫太低而瞬間凍結(jié)了取向結(jié)構(gòu)，那么適當(dāng)升高模溫有助于分子鏈松馳，減輕高光。如果發(fā)亮主因是澆口局部過熱、冷卻不良，那么強(qiáng)化冷卻、降低該處模溫才是關(guān)鍵。實(shí)踐中，更常見的是后者。因此，通常建議首先確保模具冷卻均勻高效，避免澆口局部過熱，這是一個(gè)更安全且通常有效的起點(diǎn)。