欢迎访问广东立恩实业有限公司网站
20多年专注TPE/TPR材料研发与生产 热塑性弹性体行业先驱
全国咨询热线:0769-81162270
当前位置:首页 >> 新闻中心 >>

TPR原料注塑进胶点起皮如何解决?

时间:2025-05-16 09:25:14来源:立恩实业作者:TPE

在注塑成型领域,TPR(热塑性橡胶)原料因其独特的性能优势,如良好的弹性、柔软触感、出色的耐磨性以及易加工性等,被广泛应用于鞋材、玩具、密封件、运动器材等众多产品制造中。在实际注塑生产过程中,进胶点起皮问题却时常困扰着生产人员。进胶点起皮不仅会影响制品的外观质量,使其表面出现瑕疵,降低产品的美观度,还可能影响制品的结构强度和性能,甚至导致产品在使用过程中出现早期失效,给企业带来经济损失和声誉影响。深入探究TPR原料注塑进胶点起皮的原因,并寻找切实可行的解决方案,对于提高TPR制品的质量和生产效率具有重要的现实意义。

tpe

TPR原料注塑进胶点起皮成因分析

原料特性因素

分子结构与相容性:TPR原料通常是由热塑性弹性体与橡胶等多种成分共混而成,不同成分之间的分子结构和极性存在差异。在注塑过程中,当原料从进胶点进入模具型腔时,由于温度和压力的变化,各成分之间的相容性可能会受到影响。如果各成分之间的相容性不佳,在冷却过程中就容易出现分层现象,从而导致进胶点起皮。某些热塑性弹性体与橡胶的相容性较差,在高温下虽然能够混合均匀,但在冷却时,由于分子间作用力的差异,不同成分会逐渐分离,在进胶点这种应力集中的部位就更容易出现起皮。

添加剂的影响:为了改善TPR原料的性能,通常会添加各种添加剂,如增塑剂、稳定剂、填充剂等。这些添加剂的种类和添加量对原料的加工性能和制品质量有着重要影响。如果增塑剂添加过多,虽然可以提高原料的流动性,但也会降低原料分子间的结合力,使制品在冷却过程中更容易出现起皮现象。某些添加剂与原料基体之间的相容性不好,也可能会在进胶点处引发分层和起皮。

注塑工艺参数因素

注射速度:注射速度是影响TPR原料在模具型腔内流动和填充的重要因素。注射速度过快时,原料在进胶点处会受到较大的剪切力作用。这种剪切力会使原料内部的分子链发生取向和变形,破坏分子间的有序排列。当原料冷却固化时,取向的分子链会试图恢复原来的状态,但由于周围材料的限制,就会在进胶点处产生内应力,导致起皮现象。相反,注射速度过慢,原料在型腔内流动时间过长,热量散失较多,容易提前冷却固化,在进胶点处形成冷料,也会增加起皮的风险。

注射压力:注射压力的大小直接影响原料在模具型腔内的填充情况。注射压力过低,原料无法充分填充模具型腔,特别是在进胶点这种结构复杂的部位,容易出现填充不足的情况。未填充完全的区域在冷却过程中会收缩不均匀,与周围已填充的区域产生应力差异,从而导致起皮。而注射压力过高,虽然可以使原料更好地填充型腔,但过大的压力会使原料在进胶点处受到过度的挤压,当压力释放后,原料会发生弹性回弹,也可能引发起皮问题。

模具温度:模具温度对TPR原料的冷却速度和结晶行为有重要影响。模具温度过高,原料在模具内冷却缓慢,分子链有足够的时间进行重排和收缩。在进胶点处,由于温度较高,原料的流动性较好,不同成分之间的扩散和相互作用可能会受到影响,导致分层现象加剧,从而增加起皮的可能性。过高的模具温度还可能使制品在脱模后继续收缩,进一步加重起皮问题。相反,模具温度过低,原料冷却速度过快,虽然可以缩短成型周期,但容易使制品表面产生应力集中,在进胶点这种应力敏感部位容易出现开裂或起皮。

熔体温度:熔体温度是指TPR原料在注塑机料筒内加热熔融后的温度。熔体温度过高,原料会发生一定程度的热降解,导致分子链断裂,降低原料的分子量和粘度。这不仅会影响原料的力学性能,还会使原料在进胶点处的流动性发生变化,容易出现分层和起皮。而熔体温度过低,原料的流动性差,填充困难,同样会增加进胶点起皮的风险。

模具设计因素

浇口设计:浇口是连接注塑机喷嘴与模具型腔的通道,其大小、形状和位置对原料的填充和进胶点质量有重要影响。如果浇口过小,原料在通过浇口时流动阻力大,会产生较大的剪切热,使原料局部温度升高,导致分子链降解和相容性变差,从而在进胶点处引发起皮。浇口位置选择不当,可能会使原料在型腔内的流动不均匀,造成进胶点处应力集中,增加起皮的可能性。浇口距离进胶点过远,原料在流动过程中容易冷却,导致填充不足和起皮。

流道设计:流道的布局和尺寸也会影响原料的流动和进胶点质量。如果流道设计不合理,如流道转弯半径过小、流道截面突变等,会使原料在流动过程中受到较大的阻力,产生涡流和滞留现象。这些现象会导致原料局部温度和压力分布不均匀,影响不同成分之间的相容性,进而在进胶点处出现起皮。

模具排气:在注塑过程中,模具型腔内的空气需要及时排出,否则会在制品中形成气孔或气泡,同时也会影响原料的填充和进胶点质量。如果模具排气不良,空气会在进胶点处积聚,阻碍原料的填充,导致填充不足和应力集中。当制品冷却时,积聚的空气会使进胶点处的材料发生变形和分层,从而引起起皮。

解决TPR原料注塑进胶点起皮问题的有效策略

优化原料配方

选择合适的TPR原料:根据制品的使用要求和性能特点,选择相容性好、质量稳定的TPR原料。可以与原料供应商密切合作,了解不同牌号TPR原料的性能参数和适用范围,通过试模实验,选择最适合的原料。考虑原料的加工性能和成本因素,在满足制品质量要求的前提下,选择性价比高的原料。

调整添加剂配方:合理调整增塑剂、稳定剂、填充剂等添加剂的种类和添加量。如果发现增塑剂添加过多是导致起皮的原因之一,可以适当减少增塑剂的用量,或者选择与原料相容性更好的增塑剂。对于稳定剂,要确保其能够有效防止原料在加工过程中的热降解,提高原料的稳定性。可以添加一些相容剂,改善不同成分之间的相容性,减少分层和起皮现象的发生。

调整注塑工艺参数

合理设置注射速度和压力:通过试模实验,找到最佳的注射速度和压力组合。对于TPR原料,可以采用中等偏快的注射速度,但要避免速度过快导致剪切力过大。可以采用多级注射技术,在不同的注射阶段设置不同的速度和压力,以更好地控制原料的填充和冷却过程。在初始阶段采用较快的速度,使原料迅速填充型腔;在接近充满时,降低速度和压力,减少内应力的产生。注射压力的设定应根据制品的形状、尺寸和材料特性进行调整,确保原料能够充分填充型腔,同时避免压力过高引发起皮问题。

精确控制模具温度和熔体温度:根据TPR原料的特性和制品的要求,合理设定模具温度和熔体温度。模具温度一般控制在40 – 80℃之间,具体温度应根据原料的收缩率、结晶温度等因素进行调整。可以通过在模具上安装温度传感器,实时监测模具温度,并采用模温机等设备对模具温度进行精确控制。熔体温度的设定要保证原料能够充分熔融,同时避免温度过高导致热降解。TPR原料的熔体温度在160 – 220℃之间,具体温度可通过实验确定最佳值。在生产过程中,要定期检查料筒温度,确保温度稳定。

优化保压和冷却时间:保压阶段是在注射完成后,继续向模具型腔内施加压力,以补充原料在冷却过程中因收缩而产生的体积空缺。合理的保压时间和压力可以有效减少制品的缩水和内应力,降低进胶点起皮的风险。保压时间应根据制品的壁厚和材料特性进行调整,壁厚较厚的制品需要较长的保压时间。保压压力则应根据注射压力和制品的收缩情况进行设定,通常为注射压力的60% – 80%。冷却时间的设定要确保制品能够充分冷却固化,避免过早脱模导致变形和起皮。冷却时间的长短与制品的尺寸、壁厚、模具温度等因素有关,可通过实验确定合适的冷却时间。

改进模具设计

优化浇口设计:根据制品的形状和尺寸,合理设计浇口的大小、形状和位置。对于小型制品,可以采用点浇口或潜伏式浇口,以减少浇口痕迹对制品外观的影响。对于大型制品或壁厚较厚的制品,可以适当增大浇口尺寸,降低流动阻力。浇口位置应选择在制品壁厚较厚的部位或有利于原料均匀填充的位置,避免在制品的薄弱部位设置浇口。可以采用热流道技术,减少原料在流道中的停留时间,降低热降解的风险,提高进胶点质量。

合理设计流道:流道的设计应尽量减少阻力,避免涡流和滞留现象的产生。流道的截面形状可以选择圆形或梯形,以减小流动阻力。流道的布局应简洁明了,避免过多的转弯和分支。如果必须设置转弯,应保证转弯半径足够大,使原料能够顺利流动。可以采用流道平衡技术,确保各个型腔的填充速度和压力一致,减少进胶点起皮的可能性。

改善模具排气:在模具设计阶段,要充分考虑排气问题。可以在模具的分型面、型芯、型腔等部位设置排气槽或排气孔。排气槽的深度和宽度应根据制品的尺寸和原料的流动性进行调整,一般排气槽深度为0.02 – 0.05mm,宽度为3 – 5mm。排气孔的直径一般为0.5 – 1.5mm。在生产过程中,要定期清理排气槽和排气孔,防止堵塞,确保排气畅通。

加强生产管理与质量控制

原料管理:严格把控原料的采购、储存和使用环节。在采购原料时,要选择信誉良好的供应商,确保原料的质量稳定。原料储存时应避免阳光直射、高温和潮湿环境,防止原料受潮、变质。在使用原料前,要对原料进行预热处理,使其温度均匀,提高原料的流动性。要定期检查原料的质量,如发现原料有结块、变色等异常情况,应及时更换。

设备维护:定期对注塑机、模具等设备进行维护和保养,确保设备的正常运行。检查注塑机的加热系统、注射系统、液压系统等部件的工作状态,及时更换磨损的零件。对模具进行定期清洗、抛光和保养,保证模具的精度和表面质量。特别是浇口、流道等部位,要定期清理残留的原料和杂质,防止堵塞和影响原料的流动。

过程监控与检测:在注塑生产过程中,要加强对工艺参数的监控和记录。实时监测注射压力、速度、模具温度、熔体温度等参数的变化情况,确保工艺参数始终处于设定的范围内。一旦发现参数异常,应及时调整,避免因工艺波动导致进胶点起皮等缺陷。要对制品进行全面的检测,包括外观检查、尺寸测量等。使用高精度的测量工具,如三坐标测量仪、卡尺等,对制品的关键尺寸进行精确测量,确保制品尺寸符合设计要求。仔细检查制品的外观,查看是否存在进胶点起皮、气孔、缩水等缺陷。对于不合格的制品,要及时分析原因,采取相应的措施进行改进。

结论

TPR原料注塑进胶点起皮问题是一个涉及原料特性、注塑工艺、模具设计以及生产管理等多个方面的复杂问题。要有效解决这一问题,需要从多个角度入手,综合采取优化原料配方、调整注塑工艺参数、改进模具设计以及加强生产管理与质量控制等措施。在实际生产过程中,企业应根据自身的生产条件和制品要求,进行系统的实验和分析,找到最适合的解决方案。通过不断优化生产工艺和提高产品质量,企业可以提高TPR制品的市场竞争力,实现可持续发展。随着材料科学和注塑技术的不断进步,相信未来会有更多更有效的方法来解决TPR原料注塑进胶点起皮问题,为TPR原料在各个领域的广泛应用提供更有力的支持。

在线客服
联系方式

热线电话

13688903802

上班时间

周一到周六

公司电话

0769-81162270

二维码
线