TPE的注塑工藝技術(shù)

1、TPE 的注塑工藝技術(shù)一、TPE注塑工藝根據(jù)材料的特性和供料情況，一般在成型前應(yīng)對(duì)材料的外觀和工藝性能進(jìn)行檢測(cè)。 供應(yīng)的粒料往往含有不同程度的水分、 熔劑及其它易揮發(fā)的低分子物， 特別是具有吸濕傾向 的 TPR 含水量總是超過(guò)加工所允許的限度。因此，在加工前必須進(jìn)行干燥處理，并測(cè)定含 水量。在高溫下 TPR的水分含量要求在 5%以下，甚至2 %3 %，因此常用真空干燥箱在 75C90C干燥2小時(shí)。已經(jīng)干燥的材料必須妥善密封保存，以防材料從空氣中再吸濕而喪失干燥效果， 為此采用干燥室料斗可連續(xù)地為注塑機(jī)提供干燥的熱料， 對(duì)簡(jiǎn)化作業(yè)、 保持清 潔、提高質(zhì)量、 增加注射速率均為有利。 干燥料斗的裝料

2、量一般取注塑機(jī)每小時(shí)用料量的倍。 以SBC為基礎(chǔ)的TPE在顏色上優(yōu)于大多數(shù)其它 TPR材料。所以，它們只需要較少量的色母 料就可達(dá)到某種特定的顏色效果，而且所產(chǎn)生的顏色比其它TPR更為純凈。一般說(shuō)來(lái)，色母料的粘度應(yīng)該比 TPR的粘度低，這是因?yàn)?TPR的熔融指數(shù)比色母料高，這將有利于分散 過(guò)程，使得顏色分布更加均勻。對(duì)于以SBS為基礎(chǔ)的TPE推薦采用聚苯乙烯類(lèi)載色劑。對(duì)于以較硬的SEBS為基礎(chǔ)的TPR推薦采用聚丙烯（PP）載色劑。對(duì)于以較軟的SEBS為基礎(chǔ)的TPR可采用低密度聚乙烯或乙烯醋酸乙烯共聚物。對(duì)于較軟的品種，不推薦采用PP載色劑，因?yàn)閺?fù)合材料的硬度將受到影響。對(duì)于某些包膠注塑的應(yīng)用，

3、使用聚乙烯（PE載色劑可能會(huì)對(duì)與基體的粘接力產(chǎn)生不利的影響。新購(gòu)進(jìn)的注塑機(jī)初用之前， 或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、 更換原料、 調(diào)換顏色或發(fā) 現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時(shí)，都需要對(duì)注塑機(jī)機(jī)筒進(jìn)行清洗或拆洗。對(duì)清洗機(jī)筒一般采用加熱機(jī)筒清洗法。清洗料一般用塑料原料（或塑料回收料） 于TPR材料，可用所加工的新料置換出過(guò)渡清洗料。在加工注塑過(guò)程中， 溫度的設(shè)定是否準(zhǔn)確是制品外觀和性能好壞的關(guān)鍵。 下面是進(jìn) 行 TPR 加工注塑時(shí)溫度設(shè)定的一些建議。進(jìn)料區(qū)域的溫度應(yīng)設(shè)定得相當(dāng)?shù)停员苊膺M(jìn)料口堵塞并讓夾帶的空氣逸出。 當(dāng)使用色母料時(shí)為了改善混合狀態(tài)， 應(yīng)將過(guò)渡區(qū)域的溫度設(shè) 定在色母料的熔點(diǎn)以上。 離注塑?chē)娮熳罱鼌^(qū)

4、域的溫度應(yīng)該設(shè)定得接近于所需的熔體溫度。所以，經(jīng)過(guò)測(cè)試，通常 TPR產(chǎn)品在各個(gè)區(qū)域溫度的設(shè)定范圍分別是：料筒為 160攝氏度到210 攝氏度，噴嘴為 180攝氏度到 230攝氏度。模具溫度應(yīng)該設(shè)定高與注塑區(qū)的冷凝溫度， 這將能避免水分對(duì)模具的污染以致制品 表面出現(xiàn)的條紋。 較高的模具溫度通常會(huì)導(dǎo)致較長(zhǎng)的循環(huán)周期， 但它能改進(jìn)焊接線和制品的 外觀效果 ,所以，模具溫度的范圍應(yīng)設(shè)計(jì)定在30到40之間。就會(huì)發(fā)生壓力降低 為了提高制品在成型 1）改換另一系列在制品成型填充模具型腔的過(guò)程中， 如果制品的填充性能不好， 過(guò)大、 填充時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、填充不滿等等情況，從而使制品存在質(zhì)量問(wèn)題。 時(shí)的填充性能，改善成

5、型制品的質(zhì)量， 一般可以從下列幾個(gè)方面來(lái)考慮：的產(chǎn)品； 2）改變澆口位置； 3）改變注射壓力； 4）改變零件的幾何形狀。通常將注射壓力的控制分成為一次注射壓力、 二次注射壓力 （保壓） 或三次以上的 注射壓力的控制。 壓力切換時(shí)機(jī)是否適當(dāng)， 對(duì)于防止模內(nèi)壓力過(guò)高、 防止溢料或缺料等都是 非常重要的。 模制品的比容取決于保壓階段澆口封閉時(shí)的熔料壓力和溫度。 如果每次從保壓 切換到制品冷卻階段的壓力和溫度一致， 那么制品的比容就不會(huì)發(fā)生改變。 在恒定的模塑溫 度下，決定制品尺寸的最重要參數(shù)是保壓壓力， 影響制品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓 力和溫度。例如：在充模結(jié)束后，保壓壓力立即降低，當(dāng)表層形

6、成一定厚度時(shí)，保壓壓力再 上升，這樣可以采用低合模力成型厚壁的大制品，消除塌坑和飛邊。保壓壓力及速度通常是塑料充填模腔時(shí)最高壓力及速度的5065，即保壓壓力比注射壓力大約低 。由于保壓壓力比注射壓力低，在可觀的保壓時(shí)間內(nèi)，油泵的負(fù)荷低， 固油泵的使用壽命得以延長(zhǎng)， 同時(shí)油泵電機(jī)的耗電量也降低了。 采用預(yù)先調(diào)節(jié)好一定的計(jì)量， 使得在注射行程的終點(diǎn)附近，螺桿端部仍殘留有少量的熔體（緩沖量） ，根據(jù)模內(nèi)的填充情 況進(jìn)一步施加注射壓力（二次或三次注射壓力） ，補(bǔ)充少許熔體。這樣，可以防止制品凹陷 或調(diào)節(jié)制品的收縮率。冷卻時(shí)間主要取決于熔體溫度、 制品的壁厚和冷卻效率。 此外， 物料的硬度也是一 個(gè)因素

7、。與很軟的品種比較，較硬的品種在模具內(nèi)將較快地凝固。 如果從兩側(cè)進(jìn)行冷卻，那 么每' 壁厚所需的冷卻時(shí)間通常將是大約 10到 15秒。包膠方式的制品將需要較長(zhǎng)的冷卻時(shí) 間，因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^(guò)較小的表面積而有效地冷卻。每'壁厚所需的冷卻時(shí)間將是大約 15 到25 秒。1 塑料成型不完整1）進(jìn)料調(diào)節(jié)不當(dāng)，缺料或多料。2）注射壓力太低，注射時(shí)間短，柱塞或螺桿退回太早。注射速度慢。料溫過(guò)低。2 溢料（飛邊）1）注射壓力過(guò)高或注射速度過(guò)快。2）加料量過(guò)大造成飛邊。（3）機(jī)筒、噴嘴溫度太高或模具溫度太高都會(huì)使塑料黏度下降，流動(dòng)性增大，在 流暢進(jìn)模的情況下造成飛邊。3 銀紋、氣泡和氣孔1）料溫

8、太高，造成分解。2）注射壓力小，保壓時(shí)間短，使熔料與型腔表面不密貼。（3）注射速度太快，使熔融塑料受大剪切作用而分解，產(chǎn)生分解氣；注射速度太 慢，不能及時(shí)充滿型腔造成制品表面密度不足產(chǎn)生銀紋。（4）料量不足、加料緩沖墊過(guò)大、料溫太低或模溫太低都會(huì)影響熔料的流動(dòng)和成 型壓力，產(chǎn)生氣泡。（5）螺桿預(yù)塑時(shí)背壓太低、轉(zhuǎn)速太高，使螺桿退回太快，空氣容易隨料一起推向 機(jī)筒前端。4 燒焦暗紋1）機(jī)筒、噴嘴溫度太高。2）注射壓力或預(yù)塑背壓太高。注射速度太快或注射周期太長(zhǎng)。二、TPE的加工注塑過(guò)程干燥根據(jù)材料的特性和供料情況，一般在成型前應(yīng)對(duì)材料的外觀和工藝性能進(jìn)行檢測(cè)。 供應(yīng)的粒料往往含有不同程度的水分、 熔

9、劑及其它易揮發(fā)的低分子物， 特別是具有吸濕傾向 的TPE含水量總是超過(guò)加工所允許的限度。因此，在加工前必須進(jìn)行干燥處理，并測(cè)定含水量。在高溫下TPE的水分含量要求在（）以下，甚至（）（），因此常用真空干燥箱在 75C - 90C干燥2小時(shí)。已經(jīng)干燥的材料必須妥善密封保存，以防材料從空氣中再吸濕而喪失干燥效果， 為此采用干燥室料斗可連續(xù)地為注塑機(jī)提供干燥的熱料，對(duì)簡(jiǎn)化作業(yè)、保持清潔、提 高質(zhì)量、增加注射速率均為有利。干燥料斗的裝料量一般取注塑機(jī)每小時(shí)用料量的倍。配色以SBC為基礎(chǔ)的TPE在顏色上優(yōu)于大多數(shù)其它TPE材料。所以，它們只需要較少量的色母料就可達(dá)到某種特定的顏色效果，而且所產(chǎn)生的顏色比

10、其它 TPE更為純凈。一般說(shuō)來(lái)，色母料的粘度應(yīng)該比 TPE的粘度低，這是因?yàn)門(mén)PE的熔融指數(shù)比色母料高，這將有利于 分散過(guò)程，使得顏色分布更加均勻。對(duì)于以SBS為基礎(chǔ)的TPE推薦采用聚苯乙烯類(lèi)載色劑。對(duì)于以較硬的SEBS為基礎(chǔ)的TPE推薦采用聚丙烯（PP載色劑。對(duì)于以較軟的SEBS為基礎(chǔ)的TPE可采用低密度聚乙烯或乙烯醋酸乙烯共聚物。 對(duì)于較軟的品種，不推薦采用PP載色劑，因?yàn)閺?fù)合材料的硬度將受到影響。對(duì)于某些包膠注塑的應(yīng)用，使用聚乙烯（PE載色劑可能會(huì)對(duì)與基體的粘接力產(chǎn)生不利的影響。廢料再利用對(duì)于SEBS復(fù)合材料，回收料的利用比例可高達(dá)80%。黑色材料可容納較高比例的回收料。 原色、淺色或透

11、明的復(fù)合材料將較易顯示出污染或色變。 在停留時(shí)間很長(zhǎng)或回收料 比例很高的情況下，黃色、紅色、藍(lán)色和綠色的有機(jī)顏料較有可能改變顏色。對(duì)于SBS復(fù)合材料， 回收料比例應(yīng)維持在 25%以下。 將所得的回收料放入粉碎機(jī)中， 通過(guò)粉碎機(jī)使其粉碎 成小顆粒，就可與新料混合使用了。但每次放入粉碎機(jī)中回收料不應(yīng)太多，以免造成沉積， 堵塞機(jī)器。清洗料筒新購(gòu)進(jìn)的注塑機(jī)初用之前， 或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、 更換原料、 調(diào)換顏色或發(fā) 現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時(shí)，都需要對(duì)注塑機(jī)機(jī)筒進(jìn)行清洗或拆洗。清洗機(jī)筒一般采用加熱機(jī)筒清洗法。清洗料一般用塑料原料（或塑料回收料） 于 TPE 材料，可用所加工的新料置換出過(guò)渡清洗料。對(duì)溫度

12、在加工注塑過(guò)程中， 溫度的設(shè)定是否準(zhǔn)確是制品外觀和性能好壞的關(guān)鍵。 用科悅產(chǎn)品進(jìn)行加工注塑時(shí)溫度設(shè)定的一些建議。面是使使用科悅的TPE進(jìn)行加工時(shí)，機(jī)膛溫度應(yīng)該漸進(jìn)地設(shè)定。進(jìn)料區(qū)域的溫度應(yīng)設(shè)定得 相當(dāng)?shù)停?以避免進(jìn)料口堵塞并讓夾帶的空氣逸出。 當(dāng)使用色母料時(shí)為了改善混合狀態(tài)， 過(guò)渡區(qū)域的溫度設(shè)定在色母料的熔點(diǎn)以上。 離注塑?chē)娮熳罱鼌^(qū)域的溫度應(yīng)該設(shè)定得接近于所 需的熔體溫度。應(yīng)將模具溫度應(yīng)該設(shè)定高與注塑區(qū)的冷凝溫度， 這將能避免水分對(duì)模具的污染以致制品 表面出現(xiàn)的條紋。 較高的模具溫度通常會(huì)導(dǎo)致較長(zhǎng)的循環(huán)周期， 但它能改進(jìn)焊接線和制品的 外觀效果。模具的填充、保壓、冷卻在制品成型填充模具型腔的過(guò)程

13、中， 如果制品的填充性能不好， 就會(huì)發(fā)生壓力降低 過(guò)大、 填充時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、填充不滿等等情況，從而使制品存在質(zhì)量問(wèn)題。 為了提高制品在成型 時(shí)的填充性能，改善成型制品的質(zhì)量，一般可以從下列幾個(gè)方面來(lái)考慮：1）改換科悅另一系列的產(chǎn)品；2）改變澆口位置；3）改變注射壓力；4）改變零件的幾何形狀。，根據(jù)模內(nèi)的填充情這樣，可以防止制品凹陷此外， 物料的硬度也是一 對(duì)于一個(gè)中等硬度的科悅10 到 15 秒。 每二是尺寸和相對(duì)位置間的準(zhǔn)確性；第三是與用途相應(yīng)的機(jī)械性能、 些質(zhì)量要求又根據(jù)制品使用場(chǎng)合的不同，要求的尺度也不同。由于注塑周期本身很短， 工藝條件掌握不好 ,廢品就會(huì)源源不絕。在調(diào)整時(shí)最好一次只改變一

14、個(gè)條件，多觀察幾回， 如果壓力、溫度、時(shí)間統(tǒng)統(tǒng)一起調(diào)的話，很易造成混淆，出了問(wèn)題也不知道是何道理。調(diào)整 的措施、手段是多方面的。例如：解決制品注不滿的問(wèn)題就有十多個(gè)可能的解決途徑，注塑條件的調(diào)節(jié)是提高制品質(zhì)量和產(chǎn)量的必要途徑。如果要選通常將注射壓力的控制分成為一次注射壓力、 二次注射壓力 （保壓） 或三次以上的 注射壓力的控制。 壓力切換時(shí)機(jī)是否適當(dāng)， 對(duì)于防止模內(nèi)壓力過(guò)高、 防止溢料或缺料等都是 非常重要的。 模制品的比容取決于保壓階段澆口封閉時(shí)的熔料壓力和溫度。 如果每次從保壓 切換到制品冷卻階段的壓力和溫度一致， 那么制品的比容就不會(huì)發(fā)生改變。 在恒定的模塑溫 度下，決定制品尺寸的最重要

15、參數(shù)是保壓壓力， 影響制品尺寸公差的最重要的變量是保壓壓 力和溫度。例如：在充模結(jié)束后，保壓壓力立即降低，當(dāng)表層形成一定厚度時(shí)，保壓壓力再 上升，這樣可以采用低合模力成型厚壁的大制品，消除塌坑和飛邊。保壓壓力及速度通常是塑料充填模腔時(shí)最高壓力及速度的50%65%，即保壓壓力比注射壓力大約低 。由于保壓壓力比注射壓力低，在可觀的保壓時(shí)間內(nèi)，油泵的負(fù)荷低， 固油泵的使用壽命得以延長(zhǎng)， 同時(shí)油泵電機(jī)的耗電量也降低了。 采用預(yù)先調(diào)節(jié)好一定的計(jì)量， 使得在注射行程的終點(diǎn)附近，螺桿端部仍殘留有少量的熔體（緩沖量） 況進(jìn)一步施加注射壓力（二次或三次注射壓力） ，補(bǔ)充少許熔體。 或調(diào)節(jié)制品的收縮率。冷卻時(shí)間主

16、要取決于熔體溫度、 制品的壁厚和冷卻效率。個(gè)因素。 與很軟的品種比較， 較硬的品種在模具內(nèi)將較快地凝固。TPE材料的制品，如果從兩側(cè)進(jìn)行冷卻， 那么每"壁厚所需的冷卻時(shí)間將是大約 包膠方式的制品將需要較長(zhǎng)的冷卻時(shí)間， 因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^(guò)較小的表面積而有效地冷卻。 "壁厚所需的冷卻時(shí)間將是大約15到 25秒。注塑工藝條件的影響 對(duì)制品的評(píng)價(jià)主要有三個(gè)方面，第一是外觀質(zhì)量，包括完整性、顏色、光澤等；第化學(xué)性能、電性能等。擇出解決問(wèn)題癥結(jié)的一、 二個(gè)主要方案， 才能真正解決問(wèn)題。 此外，還應(yīng)注意解決方案中的 辨證關(guān)系。比如：制品出現(xiàn)了凹陷，有時(shí)要提高料溫，有時(shí)要降低料溫；有時(shí)要增加

17、料量， 有時(shí)要減少料量。要承認(rèn)逆向措施的解決問(wèn)題的可行性。面舉幾個(gè)典型的例子：1 塑料成型不完整1）進(jìn)料調(diào)節(jié)不當(dāng)，缺料或多料。注射壓力太低，注射時(shí)間短，柱塞或螺桿退回太早。注射速度慢。料溫過(guò)低。2 溢料（飛邊）1）注射壓力過(guò)高或注射速度過(guò)快。2）加料量過(guò)大造成飛邊。（3）機(jī)筒、噴嘴溫度太高或模具溫度太高都會(huì)使塑料黏度下降，流動(dòng)性增大，在 流暢進(jìn)模的情況下造成飛邊。3 銀紋、氣泡和氣孔1）料溫太高，造成分解。2）注射壓力小，保壓時(shí)間短，使熔料與型腔表面不密貼。（3）注射速度太快，使熔融塑料受大剪切作用而分解，產(chǎn)生分解氣；注射速度太 慢，不能及時(shí)充滿型腔造成制品表面密度不足產(chǎn)生銀紋。（4）料量不足

18、、加料緩沖墊過(guò)大、料溫太低或模溫太低都會(huì)影響熔料的流動(dòng)和成 型壓力，產(chǎn)生氣泡。（5）螺桿預(yù)塑時(shí)背壓太低、轉(zhuǎn)速太高，使螺桿退回太快，空氣容易隨料一起推向 機(jī)筒前端。4 燒焦暗紋1）機(jī)筒、噴嘴溫度太高。2）注射壓力或預(yù)塑背壓太高。3）注射速度太快或注射周期太長(zhǎng)。三、TPE注塑產(chǎn)品表面問(wèn)題及解決方案TPE注塑件出現(xiàn)表面問(wèn)題，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是原料的品質(zhì)太差，其次也和 注塑過(guò)程的一些參數(shù)設(shè)置有關(guān)。白化現(xiàn)象：指穩(wěn)定劑等配合劑遷移至成型品表面， 其表面像噴上粉一樣呈現(xiàn)出一種白色現(xiàn)象原因：主要是由于穩(wěn)定劑過(guò)量配合或與聚合物不相容而引起的。解決方案： 出現(xiàn)這類(lèi)型的問(wèn)題， 應(yīng)選擇與聚合物相容性良好的穩(wěn)定劑或?qū)⒎€(wěn)定劑的 用量控制 在最佳的范圍。其次，更換成相對(duì)分子質(zhì)量高的穩(wěn)定劑也是十分有效的。另外，也有通過(guò)遷移至成型品表面發(fā)揮其功能的穩(wěn)定劑。例如，抗靜電劑、潤(rùn)滑劑等。對(duì)這種 穩(wěn)定劑來(lái)講， 選擇即使遷移也難以出現(xiàn)白化的穩(wěn)定劑是非常必要的。 熱塑性彈