在热塑性弹性体TPE的注塑成型加工过程中，胶口周边出现的放射状纹路，即射纹，是一种常见且令人困扰的外观缺陷。这类缺陷不仅直接影响制品的美观度，更可能暗示着内部结构存在应力集中或结合线强度不足等潜在风险，最终影响产品的使用寿命和可靠性。无论是生产日用消费品还是高精度的汽车部件、医疗器械，解决射纹问题都是提升品质和良率的关键环节。从业者搜索此问题的意图非常明确，他们已在生产线上遇到了具体的技术障碍，急需一套从原理分析到实操验证的完整解决方案，而非零散的理论知识。本文基于我在高分子材料注塑成型领域长达数十年的实战经验，结合对材料流变学、模具设计及工艺调控的深入理解，系统性地阐述射纹产生的根本原因，并提供一套行之有效的排查与解决路径。文章将超越表面现象，直击问题核心，帮助您从根本上优化生产工艺，实现高质量稳定生产。

深入剖析射纹的本质与成因

射纹，在行业内也被称为喷射纹或蛇形纹，其典型特征是熔体从胶口进入型腔时，未能平稳地充填，而是以不连续的喷射状先行接触模具对壁并冷却固化，后续熔体推动前行时，在这些已冷却的固体表面掠过，形成可见的褶皱或放射状纹路。理解其形成机理是解决问题的第一步。

从流体力学和热力学角度分析，射纹的产生是多种因素共同作用的结果，但其核心矛盾在于熔体前端速度与冷却速率之间的失衡。当熔体通过狭窄的胶口时，如果注射速度过快或胶口尺寸设计不当，会导致剪切速率急剧升高，熔体获得极高的动能。一旦这股高速熔体流冲入相对开阔的型腔，其前端会因突然失压而膨胀，同时与低温的模壁接触，表面瞬间冷却形成一层半凝固的表皮。这层表皮粘度极高，阻碍了后续熔体的平稳推进，从而产生紊流和折叠。

具体而言，成因可归纳为以下几大类别：

材料因素

TPE材料本身的特性对射纹的敏感性有决定性影响。TPE是多种组分（如橡胶相、塑料相、油、填料）组成的复杂体系。其流变行为，特别是粘度和弹性，直接关系到充填模式。

粘度与流动性：粘度过高（通常对应高熔融指数MFI值较低的材料）的TPE，流动阻力大，需要更高的注射压力，更容易产生喷射。反之，粘度过低虽流动性好，但易发生破裂流，也可能导致流痕。

弹性效应：TPE熔体是粘弹性流体，具有明显的入口效应和模口膨胀（巴拉斯效应）。在高速通过胶口时，储存的弹性形变能在进入型腔后迅速释放，加剧了流体的不稳定性。

热稳定性与润滑性：材料的热稳定性差，在料筒或喷嘴处停留时间稍长可能发生降解，影响熔体均匀性。内部润滑剂不足也会增加流动阻力。

模具设计因素

模具，特别是胶口及其附近区域的设计，是诱发射纹的最关键因素之一。不合理的模具设计会人为地制造流动障碍。

胶口类型与尺寸：针点式胶口或潜伏式胶口，如果尺寸过小（直径或厚度不足），会形成极高的剪切速率，是产生喷射的元凶。胶口位置直接对着大型芯或狭窄的流道，也极易引发喷射。

流道系统

冷流道或热流道的设计平衡性至关重要。流道直径过小会增加压力损失，迫使采用更高的注射压力。流道转向尖锐，无圆滑过渡，会产生死角和额外的剪切热。

 

冷却系统：胶口附近的冷却效率过高（水路太近）或过低（冷却不均），都会影响熔体前端的温度场，从而影响凝固层的形成速度。

排气系统：排气不畅会导致型腔内气体被熔体包裹，气体压缩升温可能烧伤材料，或阻碍熔体平稳前进，形成类似射纹的缺陷。

注塑工艺参数因素

工艺参数是现场调试中最灵活可调的变量，但其设置需要极高的技巧和对因果关系的深刻理解。

注射速度与压力：过快的注射速度是导致喷射的最直接工艺原因。它赋予熔体过高的动能，使其像子弹一样射出而非铺展流动。

熔体温度与模具温度：熔体温度过低，粘度大，流动性差。模具温度过低，会使熔体前端冷却过快，凝固层增厚，加剧射纹。

保压压力与时间：虽然保压主要影响缩水，但保压切换点（V/P转换点）的设置若过早，型腔未充满即进入保压，可能使前沿熔体停滞加重纹路。

下表总结了射纹产生的主要原因分类及其影响机制：

因素类别	具体表现	对射纹的影响机制	解决方向
材料因素	粘度高、弹性大、润滑不足	流动阻力大，入口效应显著，易失稳	选材、改性、烘干
模具设计	胶口小、位置差、冷却不均	产生高剪切，引导流动方向不当，冷却过快	修改模具、优化设计
工艺参数	射速快、温度低、压力高	赋予熔体过高动能，加速冷却，流动不连续	精细调试工艺曲线
设备状态	止逆环磨损、螺杆磨损	射胶不稳定，熔体不均	设备维护与更换

系统性解决方案：从易到难的综合策略

解决射纹问题必须采取系统性的方法，遵循先易后难、先工艺后模具的原则。盲目修改模具成本高、周期长，应作为最后的选择。

第一阶段：工艺参数优化调整

这是最经济、最快捷的干预手段。调整需要有明确的逻辑和顺序。

1. 调整注射速度曲线：采用慢-快-慢策略

核心思路是控制熔体通过胶口时的速度和进入型腔后的行为。

胶口区域慢速注射：将注射过程分为多段甚至更多段。设定第一段（即熔体经过胶口及填充胶口附近区域的阶段）使用较慢的注射速度。此操作的目的是让熔体以平稳的层流方式通过胶口，进入型腔后优先贴着模壁（型腔壁）向前铺展，形成坚实的熔体前沿，而非喷射出去。这个慢速段的行程设置非常关键，通常需要覆盖胶口前后约5-10mm的区域，可通过观察射胶位置或短射法进行精确设定。

主体填充阶段快速注射：一旦熔体前沿平稳地越过胶口区域，形成了良好的铺展流，即可转为中高速注射，快速填充型腔的主体部分。这有助于减少整体充填时间，避免熔体冷却过多导致缺胶或压力过高。

末端减速：在充填至90%-95%左右时，再次降低注射速度，实现平稳的V/P转换，防止过保压或毛边。

实践表明，仅通过精细设置注射速度曲线，超过50%的射纹问题可以得到显著改善甚至完全消除。

2. 优化温度体系

适当提高熔体温度：在材料允许的热分解温度范围内，适当提升料筒温度（特别是喷嘴和前段温度），可以有效降低熔体粘度，改善流动性，使熔体更容易铺展而非喷射。但需注意，过高的温度可能导致热降解，反而引起气泡、黄纹等新问题。建议以5°C为阶梯逐步提升，观察效果。

适当提高模具温度：提升模具温度，特别是胶口附近的模温，可以延缓熔体前沿的冷却速度，使熔体有更长时间进行铺展和融合，减少凝固层的形成。对于TPE材料，模温设置在30°C至60°C之间较为常见，具体需根据材料牌号和产品结构调整。使用模温机是保证模温稳定的最佳选择。

3. 调整保压参数

确保V/P切换点设置正确，避免过早切换。保压压力不宜过高，时间不宜过长，以免在胶口附近产生过大内应力，有时反而会凸显流痕。

工艺参数优化组合策略可参考下表：

调整参数	调整方向	预期效果	风险与注意事项
注射速度	胶口区慢速，中段快速	引导层流，消除喷射	可能增加循环时间，需防止滞流
熔体温度	在范围内适度提高	降低粘度，改善流动性	警惕材料降解，观察表面光泽
模具温度	在范围内适度提高	延缓冷却，利于熔体铺展	可能延长冷却时间，增加能耗
保压切换点	延迟至型腔95%左右充满	确保充分充填后再保压	避免过保压产生毛边

第二阶段：材料预处理与选择

如果工艺调整效果不佳，需审视材料本身。

充分烘干：TPE材料，尤其是某些牌号，可能吸湿。含湿气的熔体在高温下会产生水蒸气，引起银纹或气泡，易与射纹混淆或加剧射纹。务必按照材料供应商的建议进行烘干，如80-100°C下烘干2-4小时。

选择流动性更佳的牌号：对于新项目或允许材料变更的情况，可以选择熔融指数MFI更高（流动性更好）的TPE牌号。高流动TPE可在较低压力和速度下完成充填，从根本上降低喷射风险。

咨询供应商添加润滑剂：对于特定问题，可向材料供应商咨询，是否可通过添加内润滑剂或外润滑剂来改善熔体流动性和脱模性。

第三阶段：模具修改与优化（终极手段）

当以上方法均无效时，表明问题根源可能在于模具设计，需要进行修改。这是成本最高、周期最长的方法，务必谨慎评估。

1. 修改胶口设计

增大胶口尺寸：这是最有效的方法之一。适当增加针点胶口的直径或扇形/侧胶口的厚度和宽度，可以显著降低熔体通过时的剪切速率和剪切应力，从根本上抑制喷射。但需平衡增大胶口可能带来的胶口痕迹变大、剪切降温效应减弱等问题。

改变胶口类型：将针点胶口改为扇形胶口、薄膜式胶口或凸片式胶口。这类胶口的特点是使熔体以展开的片状进入型腔，立即与模壁接触，强制形成铺展流。例如，扇形胶口通过其渐开的截面，引导熔体铺开。

优化胶口位置：理想情况下，胶口应开设在使熔体冲击到型芯或型腔壁的位置，例如正对型芯或模壁（挡墙式注射）。通过让熔体第一时间撞击实体，动能被吸收并转化为沿壁铺展的流动，彻底避免喷射。如果现有模具胶口位置不理想，可能需要增加辅助流道或更改胶口位置，这属于大工程。

2. 优化流道与冷却系统

扩大主流道或分流道直径，减少压力损失。

检查并优化胶口附近的冷却水路，确保冷却均匀，避免局部过冷。

加强排气：在熔体最后充填的区域和可能困气的位置开设或清理排气槽。排气槽深度通常为0.01-0.03mm，宽度充足。良好的排气能保证熔体平稳前进。

模具修改方案对比如下：

修改方案	实施难度	效果预估	成本与周期
增大胶口尺寸	中等	效果显著，是常用方法	成本较低，周期较短
改变胶口类型（如改扇形）	高	效果非常显著，根除喷射	成本高，需重新加工模具
调整胶口位置	极高	从根本上解决问题	成本最高，周期长，近乎重开模
优化排气系统	低至中等	改善熔体前沿稳定性	成本低，现场可处理

实战案例分析与排查流程

为加深理解，分享一个典型案例。某企业生产TPE软胶手柄，采用两点针点胶口进胶，生产时在两个胶口外侧均出现明显放射状射纹。初步尝试提高模温和熔温，效果不明显。

排查与解决过程：

首先，采用短射法，观察熔体充填模式。发现熔体确实是以喷射状脱离胶口。

然后，进行工艺调整。将注射速度设置为三段：第一段极慢速（5%最大速度），行程设定为刚过胶口；第二段快速充填（60%速度）；第三段末端减速。射纹有明显减轻，但未完全消除。

考虑到针点胶口直径仅为0.8mm，判断可能是胶口尺寸过小。由于模具修改成本高，先尝试将熔体温度在原基础上再提高10°C，并将模具温度提高至50°C。射纹进一步减轻，但达到温度上限，担心材料降解。

最终，与客户沟通后，决定修改模具。将针点胶口直径从0.8mm扩大至1.2mm，并将胶口前端加工出微小圆弧倒角，避免应力集中。修改后，即使使用正常的工艺参数，射纹也完全消失，产品外观达标。

此案例说明，当工艺调整到达瓶颈时，模具修改可能是最彻底的解决方案。

预防优于治疗：新品开发阶段的考量

对于新产品开发，应在设计阶段就杜绝射纹产生的土壤。

模具设计阶段：与模具工程师充分沟通，优先选择扇形胶口、薄膜胶口或搭接式胶口。若必须使用点胶口，应合理计算其尺寸，并尽量将其设置在冲击型芯或模壁的位置。利用模流分析软件（如Moldflow）进行充填模拟，可以提前预测喷射风险，优化胶口位置和尺寸。

材料选择阶段：根据产品结构和外观要求，提前选择流动性相匹配的TPE牌号。

制定科学的工艺窗口：在试模阶段，就采用科学的DOE方法，建立稳健的工艺参数范围，而非仅凭经验设置一个点。

结语

解决TPE注塑成型胶口旁的射纹问题，是一个需要综合运用材料知识、模具技术和工艺经验的系统性工程。从业者必须具备清晰的排查思路，遵循从工艺参数调整到材料考量，最后再到模具修改的递进式策略。关键在于深刻理解熔体在模具内的流动行为，并通过精细的调控，引导其从紊乱的喷射转变为平稳的铺展流动。记住，每一次成功的缺陷解决，都是对工艺理解的深化和技术能力的提升。希望本文提供的详尽分析和实战策略，能成为您生产线上攻克技术难关的有力工具。

常见问答

问：射纹和银纹如何区分？

答：射纹是熔体流动不稳定形成的放射状或蛇形纹路，通常与胶口位置相关，纹路较粗。银纹是由于水分或降解产生的挥发性气体，在产品表面留下的银白色丝状条纹，通常遍布整个表面或随机分布。

问：提高温度后射纹更严重了，可能是什么原因？

答：这可能是因为温度过高导致材料部分降解，产生了气体，气体与流动不稳定共同作用加剧了缺陷。或者过高的温度使熔体弹性增强，入口效应更明显。应检查材料是否过热，并尝试降低温度或调整注射速度。

问：是否所有TPE制品都绝对不能有射纹？
答：并非绝对。对于外观要求不高的结构件，轻微射纹如果不影响机械性能，有时可以接受。但对于外观件，特别是透明或浅色制品，射纹是不可接受的缺陷。

问：模具修改前，有没有不修模的临时应急方法？

答：有。除了精细调整工艺外，可以尝试在射纹对应的胶口附近模具表面，局部粘贴高温胶带（如聚酰亚胺胶带）轻微改变胶口处的模温或阻力，有时能改善。但这是权宜之计，稳定性差。

以上内容基于长期实践积累，具体应用需结合实际情况灵活调整。

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