在TPR注塑加工过程中，浇口周边区域出现的起皮现象是一种颇为棘手的质量缺陷。具体表现为在浇口附着点周围，制品表面出现一层薄薄的、可剥离的皮状物，有时伴有云雾状的纹路或明显的流动痕迹。这一缺陷不仅严重影响产品的外观质感，更暴露出内部材料结合的不良，往往伴随着力学性能的下降。浇口作为熔体进入型腔的咽喉要道，此处的状态集中反映了材料、工艺、模具之间复杂的相互作用。深入剖析TPR浇口点起皮的成因，需要从材料流变学、热力学以及界面化学等多个角度进行系统性探究。本文将层层递进，深入探讨这一问题的根源，并提供切实可行的解决方案。

一、 材料因素：内在相容性与稳定性的基石

起皮现象，本质上是材料内部发生了层状分离。这首先指向TPR材料本身的均一性、相容性以及热稳定性。

不同牌号或批次TPR的误混。这是导致起皮的最常见原因之一。不同品牌、不同基材（如SBS与SEBS基）甚至不同批次的TPR，其在分子量分布、油品类型与含量、助剂体系上可能存在细微差异。这些差异会导致熔体的流变特性（粘度-剪切速率-温度关系）不尽相同。当它们混合在一起塑化时，在浇口这个经历剧烈剪切和快速降温的区域，相容性不佳的分子链段无法充分相互扩散、缠绕，容易在界面处形成弱边界层，冷却后表现为起皮或分层。

再生料添加过量或品质低劣。为控制成本，生产中常会添加TPR再生料。然而，再生料已经历过一次或多次热加工历史，存在一定程度的分子链降解。若再生料添加比例过高，或再生料本身来源复杂、降解严重，其分子量显著降低，与新鲜TPR基料的流变性能差异巨大。在通过浇口的高剪切场中，降解的低分子量组分与高分子量基体之间容易发生分离，导致表面起皮。此外，再生料中可能混有微量不相容的其他塑料杂质（如PP、PE），更是起皮的直接诱因。

TPR材料热稳定性不足或存在降解。如果TPR材料的热稳定体系（抗氧剂）效能不足，或者料筒温度设置过高、熔体在料筒内停留时间过长，都会引发TPR的热氧降解。降解会产生分子链断裂，形成低分子量组分，同时可能产生气体。这些降解产物在通过浇口时，会破坏熔体的连续性，导致表面质量恶化，出现起皮、气泡或糊斑。

材料干燥不充分。某些SEBS基的TPR具有一定的吸湿性。如果干燥不充分，含有的微量水分在注塑高温下迅速汽化，形成微小的水蒸气气泡。这些气泡在通过狭窄的浇口时，被高速剪切拉伸成扁平的片层状，分布于熔体表面或内部，冷却后就在浇口附近形成类似起皮的银纹或剥层现象。

润滑剂体系不合理。配方中外润滑剂过量，虽然有助于脱模，但可能过度析出至熔体表面，在浇口处形成与主体材料结合力弱的润滑剂富集层，导致表面起皮或影响二次加工（如喷涂、印刷）的附着力。

TPR材料本身导致的浇口起皮原因分析

材料因素	具体表现	导致起皮的机制	应对策略
材料混用	不同牌号/批次TPR混合	流变性能不匹配，相容性差，形成弱界面层	严格分区管理，先试后混，使用混料机
再生料问题	比例过高，品质差	降解料与新材料性能差异，或含杂质	控制添加比例，使用优质稳定再生料
热降解	料筒温度过高，停留时间长	分子链断裂，产生低分子物和气体	优化加工温度，清理料筒，减少停机
干燥不足	TPR含湿气，干燥不充分	水汽形成扁平气泡层	按规范干燥，检查干燥设备

二、 注塑工艺参数：剪切与热历史的精确控制

浇口是整副模具中剪切速率最高、温变最剧烈的区域。工艺参数设置不当，极易在此处造成材料的过度剪切或热分解。

过高的注射速度。注射速度是影响剪切速率最直接的参数。过高的注射速度会使熔体通过浇口时产生极高的剪切速率。对于TPR这种粘弹性材料，过度的剪切作用会产生两方面的负面影响：一是剧烈的剪切生热，可能导致表层物料瞬间温度超过分解极限，发生热降解（剪切热分解）；二是高剪切速率可能导致聚合物熔体发生“熔体破裂”，这是一种弹性湍流现象，破坏了熔体的平稳层流，使得制品表面出现粗糙、剥落状的纹理。

料筒温度设置不合理。料筒温度过高，如前所述，会引起热降解。而料筒温度过低，则熔体塑化不良，均匀性差，粘度高，为了充模不得不提高注射压力或速度，这又间接导致了剪切应力的升高，同样容易引起起皮。特别是喷嘴温度过低，会使熔体在浇口入口处遇冷，粘度骤增，加剧剪切。

模具温度过低。过低的模温会使高温熔体射入型腔后瞬间冷却固化。紧贴模壁的熔体迅速形成凝固层，而中心部的熔体仍在向前流动，这种巨大的速度差会在浇口附近形成强烈的剪切作用，导致表层与内层分离起皮。适当提高模温，有助于延缓表面冻结，减少内应力梯度。

背压设置不足。适当的背压可以压实熔体，排出熔体中的气体，并提高塑化的均匀性和密实度。如果背压过低，熔体中可能含有较多气泡或塑化不均，这些不均匀体在通过浇口时易被拉破，形成缺陷。

三、 模具设计：浇口设计与表面状态的关键影响

模具，特别是浇口本身的设计，是决定熔体流入型腔初始状态的核心。

浇口尺寸设计不当。浇口尺寸过小，是导致高剪切和起皮的常见模具原因。过小的浇口截面会极大地增加熔体的剪切速率，同时导致压力损失过大。浇口尺寸过大，则剪切速率低，但冷却速度慢，可能产生流涎、拉丝等问题，且浇口痕迹大。需要根据产品大小、壁厚和TPR的流变性，计算并设计合理的浇口尺寸（如点浇口直径、扇形浇口厚度与宽度）。

浇口结构存在锐角或毛刺。浇口通道内部，特别是入口和出口处，如果存在机械加工留下的锐角、毛刺或粗糙的过渡，熔体流经时会受到剧烈的拉伸和撕裂，容易导致材料降解或产生初始的破裂点，从而引发起皮。

浇口区域冷却过快。如果浇口套（唧嘴）的冷却水路设计不当，导致该区域温度过低，会使浇口附近材料冷却速度远高于型腔其他部分，加剧了流动前沿的剪切差异，促进起皮的形成。

流道与浇口连接不畅。主流道、分流道到浇口的过渡不顺畅，存在突缩或死角，会使熔体流动方向发生急剧改变，产生涡流或滞留，局部物料可能因过热降解，随后被带入型腔，在浇口处形成缺陷。

模具浇口设计对起皮现象的影响

模具因素	不合理设计	导致起皮的机制	改进方向
浇口尺寸	过小	剪切速率过高，导致熔体破裂或剪切热分解	根据流长比、壁厚计算适当增大尺寸
浇口形状	锐角、毛刺	应力集中，撕裂熔体，产生降解起点	抛光至光滑圆弧过渡
浇口位置	正对型腔壁或芯	熔体喷射，料流破碎后折叠成型	改变角度或采用搭接式浇口
冷却系统	浇口附近过冷	熔体表层瞬间冻结，与中心层剪切分离	调整水路，平衡模具温度

四、 系统性分析与问题解决流程

面对浇口起皮问题，应遵循科学的排查思路，避免盲目调整。

第一步：观察与描述。仔细检查起皮的确切位置、形态（是薄薄一层还是厚皮？是否伴有气泡、烧焦痕迹？），并与标准样品对比。

第二步：追溯变化点。检查是否更换了TPR批次、混入不同材料、调整过工艺参数、模具经过修改或损坏。

第三步：由易到难排查。
1. 材料确认：确保使用单一、正确、干燥充分的TPR牌号。暂停使用再生料进行验证。
2. 工艺调整：尝试逐步降低注射速度（可尝试多级注射，在浇口区域采用中低速），适当提高模具温度。观察变化。同时检查料筒温度是否在推荐范围内。
3. 模具检查：检查浇口是否有磨损、毛刺或堵塞。确认排气是否顺畅（困气也可能加剧局部高温）。

第四步：根本性改善。如果上述调整效果有限，可能需要考虑修改模具，如适当扩大浇口尺寸、抛光浇口通道、优化冷却水路布局等。

五、 预防措施与最佳实践

预防胜于治疗。建立规范的操作流程和质量控制点，能有效避免起皮问题。

严格的材料管理：不同牌号材料分区存放、清晰标识。建立换料清机作业规范。对再生料的使用建立明确标准和比例限制。

工艺参数的标准化与优化：通过实验设计（DOE）找到针对特定模具和材料的最佳工艺窗口，并形成标准化作业指导书。特别关注注射速度与温度的匹配。

模具的预防性维护：定期检查并抛光浇口区域，确保光滑无毛刺。建立模具保养记录。

员工培训：使操作人员和技术人员理解起皮现象背后的原理，提高其识别问题和初步处理的能力。

问答环节

问：如何区分浇口起皮是因剪切过度还是材料降解引起的？

答：可以通过观察现象和简单试验来初步判断。剪切过度引起的起皮，往往伴有表面粗糙的鲨鱼皮状或橙皮状纹理，起皮区域相对较薄，且可能只在特定高速注射下出现。降低注射速度后，情况会得到明显改善甚至消失。而材料降解引起的起皮，通常伴有制品颜色变深（发黄、发褐）、表面出现黑点或棕色条纹，闻起来可能有焦糊味。即使降低注射速度，问题可能依然存在，因为降解已经发生。清理料筒和射嘴后换用新鲜物料测试，有助于确认。

问：点浇口和扇形浇口，哪种更容易出现起皮问题？

答：相对而言，点浇口由于其截面尺寸通常较小，熔体流经时更容易产生极高的剪切速率，因此更易诱发因剪切过度导致的起皮（熔体破裂）和热分解。而扇形浇口通过将浇口设计成逐渐展开的扇形状，使熔体能够平稳地、以较低的剪切速率进入型腔，能有效减少剪切应力，从而大大降低起皮的风险。对于易起皮的TPR材料或制品，在模具设计阶段优先考虑扇形浇口或潜伏式浇口是明智的选择。

问：起皮现象是否只发生在浇口附近？会不会在产品其他部位出现？

答：起皮现象虽然集中高发于浇口区域，但并不仅限于此。在产品其他部位，如果存在熔接痕，且工艺条件不当时，熔接痕的强度会很弱，有时也会表现为类似起皮的分层现象。此外，如果材料本身相容性极差（如混入严重不相容的杂质），或者模具排气极度不良导致困气烧伤材料，也可能在远离浇口的区域出现局部的起皮或剥落。但浇口因其特殊的地理位置和经历的极端条件，是起皮现象最常见的发生地。

问：对于已经生产出来的带有起皮缺陷的产品，有什么补救方法吗？

答：对于已经产生的起皮缺陷，几乎没有有效的在线补救措施能够使其恢复至完好状态。这类缺陷属于内部材料结构损伤，无法通过简单的热处理或表面打磨完全消除。通常的处理方法是将其作为废品或次品处理。如果起皮非常轻微且不影响主要功能，或许在客户同意的前提下进行降级使用。最根本的措施是立即停止生产，从材料、工艺、模具上排查原因并进行调整，防止缺陷持续产生，然后对已生产的不良品进行分拣隔离。

问：在调试工艺时，应该如何科学地调整注射速度来改善起皮？

答：推荐使用注塑机的多级注射功能进行科学调试。将注射过程分为三个阶段：1. 慢速通过浇口段：设定一个较低的速度，使熔体平稳地流过浇口区域，避免初始剪切过高。将注射位置切换点设定在刚通过浇口进入型腔处。2. 高速充填主体型腔：在熔体平稳进入型腔后，切换至较高的速度，快速充满型腔的大部分，以防止冷却过早。3. 低速末端充填与保压切换：在充填至90%左右时，再次切换至较低速度，完成末端充填并转入保压，防止困气和过保压。通过这种方法，可以精准控制熔体在浇口这一关键区域的剪切历史，是解决浇口起皮问题的有效工艺手段。

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