热塑性弹性体,加工工艺,热塑性弹性加工5大难点解决分析,TPR资讯,东莞市塑伯橡塑胶有限公司
您现在的位置：
>>&热塑性弹性加工5大难点解决分析
热塑性弹性加工5大难点解决分析
浏览次数：
所属类别：
该资讯的关键词为：&
东莞市塑伯橡塑胶有限公司 & &7*24小时销售热线：400-080-0302 & &网站备案:&& &&&版权所有@
& &塑伯新材料:& & && & && & &塑伯橡塑胶:TPE包胶(二次注塑)成型时表面有流痕的处理办法
发布时间：
浏览次数：111
& & 相信很多接触过TPE,TPR软胶的注塑行业的朋友都遇到过这样的问题：TPE二次注塑包胶粘合表面有时会有流痕和银纹.面对这个问题，该怎么解决呢？笔者这里与行业内注塑人士一起来探讨分析.
　　这里就举一个例子：粘接PP的面积是23CM*23CM，表面而且光洁度不一，注塑温度180度，这样的情况，解决问题的方法既可以从调整TPE材料配方入手，也可以从调整注塑工艺入手.究竟采用哪种方式。笔者认为原则如下：如果调整工艺参数能解决，尽量从工艺入手，如果调整工艺参数无法改善，供应商应从材料角度入手，调整材料配方.主要建议如下:
　　1、包胶产品表面尺寸。可以将表面积稍微调小一些试一下，这个需要重新修整包胶模具。
　　2、胶料的流动性。料的流动性不够的时候非常容易出现这样的情况。这个可以从TPE材料配方入手来解决(如基材分子量，物料的混炼均匀性和塑化度）.
　　3、注塑温度。可以试试加高点温度，建议用点模温(40--55℃),注塑温度用190/195℃。
　　4、注射速度。射速调慢一点看一下效果.这样可以减少因为气体压力导致的银纹.
& & & &5、TPE物料的烘干.包胶通常是薄制品，注塑速度比较快，有时包胶面积比较大.物料中如含水分，高温高速下可能会导致制品表面银纹.
公司名称：
公司网址：
最近登录：
东莞市友林塑胶原料科技有限公司&&&&版权所有&技术支持：
&访问量：7329TPE,热流道博客
TPE注塑工艺
新型TPE材料特性(成型资料)
注塑前需要清洗料筒
　　新购进的注塑机初用之前，或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都需要对注塑机机筒进行清洗或拆洗。　
　　清洗机筒一般采用加热机筒清洗法。清洗料一般用塑料原料（或塑料回收料）。对于TPR材料，可用所加工的新料置换出过渡清洗料。
TPR的成型温度
　　在加工注塑过程中，温度的设定是否准确是制品外观和性能好坏的关键。下面是进行TPR加工注塑时温度设定的一些建议。
　　进料区域的温度应设定得相当低，以避免进料口堵塞并让夹带的空气逸出。当使用色母料时为了改善混合状态，应将过渡区域的温度设定在色母料的熔点以上。离注塑喷嘴最近区域的温度应该设定得接近于所需的熔体温度。所以，经过测试，通常TPR产品在各个区域温度的设定范围分别是：料筒为160摄氏度到210摄氏度，喷嘴为180摄氏度到230摄氏度。
　　模具温度应该设定高与注塑区的冷凝温度，这将能避免水分对模具的污染以致制品表面出现的条纹。较高的模具温度通常会导致较长的循环周期，但它能改进焊接线和制品的外观效果,所以，模具温度的范围应设计定在30到40之间。
模具的填充、保压、冷却
　　在制品成型填充模具型腔的过程中，如果制品的填充性能不好，就会发生压力降低过大、填充时间过长、填充不满等等情况，从而使制品存在质量问题。为了提高制品在成型时的填充性能，改善成型制品的质量，一般可以从下列几个方面来考虑：
1）改换科悦另一系列的产品；
2）改变浇口位置；
3）改变注射压力；
4）改变零件的几何形状。
　　通常将注射压力的控制分成为一次注射压力、二次注射压力（保压）或三次以上的注射压力的控制。压力切换时机是否适当，对于防止模内压力过高、防止溢料或缺料等都是非常重要的。模制品的比容取决于保压阶段浇口封闭时的熔料压力和温度。如果每次从保压切换到制品冷却阶段的压力和温度一致，那么制品的比容就不会发生改变。在恒定的模塑温度下，决定制品尺寸的最重要参数是保压压力，影响制品尺寸公差的最重要的变量是保压压力和温度。例如：在充模结束后，保压压力立即降低，当表层形成一定厚度时，保压压力再上升，这样可以采用低合模力成型厚壁的大制品，消除塌坑和飞边。
　　保压压力及速度通常是塑料充填模腔时最高压力及速度的50％~65％，即保压压力比注射压力大约低0.6~0.8MPa。由于保压压力比注射压力低，在可观的保压时间内，油泵的负荷低，固油泵的使用寿命得以延长，同时油泵电机的耗电量也降低了。采用预先调节好一定的计量，使得在注射行程的终点附近，螺杆端部仍残留有少量的熔体（缓冲量），根据模内的填充情况进一步施加注射压力（二次或三次注射压力），补充少许熔体。这样，可以防止制品凹陷或调节制品的收缩率。
冷却时间主要取决于熔体温度、制品的壁厚和冷却效率。此外，物料的硬度也是一个因素。与很软的品种比较，较硬的品种在模具内将较快地凝固。如果从两侧进行冷却，那么每0.100'壁厚所需的冷却时间通常将是大约10到15秒。包胶方式的制品将需要较长的冷却时间，因为它们可以通过较小的表面积而有效地冷却。每0.100'壁厚所需的冷却时间将是大约15到25秒。
注塑工艺条件的影响
1塑料成型不完整
（1）进料调节不当，缺料或多料。
（2）注射压力太低，注射时间短，柱塞或螺杆退回太早。
（3）注射速度慢。
（4）料温过低。
2溢料（飞边）
（1）注射压力过高或注射速度过快。
（2）加料量过大造成飞边。
（3）机筒、喷嘴温度太高或模具温度太高都会使塑料黏度下降，流动性增大，在流畅进模的情况下造成飞边。
3银纹、气泡和气孔
（1）料温太高，造成分解。
（2）注射压力小，保压时间短，使熔料与型腔表面不密贴。
（3）注射速度太快，使熔融塑料受大剪切作用而分解，产生分解气；注射速度太慢，不能及时充满型腔造成制品表面密度不足产生银纹。
（4）料量不足、加料缓冲垫过大、料温太低或模温太低都会影响熔料的流动和成型压力，产生气泡。
（5）螺杆预塑时背压太低、转速太高，使螺杆退回太快，空气容易随料一起推向机筒前端。
（1）机筒、喷嘴温度太高。
（2）注射压力或预塑背压太高。
（3）注射速度太快或注射周期太长。
热塑性弹性体的常见问题及其解决方法
在成型品中出现凹孔现象，主要是成型品在模具内的冷却过程中因收缩而引起的。除要求材料必须充满模腔外，快速冷却也是十分必要的。具体地来讲，就是提高保压（二次压力），降低树脂和模具的设定温度。另外，对成型品的形状也有很大的依赖性。由于在厚的部位极易出现气孔，所以对这样的制品来说，应采用在其周围设有注胶口或流胶道那样的模型设计。
这是树脂从模腔溢出造成的。对橡胶的注射成型来讲，出现毛边是正常的，但对树脂或热塑性弹性体是不正常的。其理由是：（1）与橡胶胶料相比，熔融的树脂或热塑性弹性体的流动性较高，注射压力也比较低；（2）与模具接触、冷却，在瞬间即可固化、终止流动。因此，树脂或热塑性弹性体通常是不易出现毛边的现象。作为对策，首先必须降低填充量、降低保压和缩短保压时间。另外，对尺寸精度差、分型面有间隙的模具来讲，其修理是非常必要的。在成型品投影面积大，合模力相对低于注射压力的场合，有时也会出现毛边，因此必须使用更大的成型机。
3 流动痕迹
在成型品表面出现光泽不同的条纹现象。一般来讲，在树脂的注射成型中有：（1）间隔窄的记录条纹状；（2）在成型品表面上下出现同位相的比较宽的间隔条纹状；（3）在成型品表面上下出现异位相的比较窄的间隔条纹状三种类型。 解决这一问题可以通过这些方法来解决，如提高注射速度、模具温度、加大注胶口、提高树脂温度和注射速率、提高成型温度、模具温度或降低注射速度等。通过提高注射速度和模具温度都是有效的。
4 脱模性差
脱模性差指成型品从模具中难以取出或在取出过程中完全变形。具有粘着性的材料极易引起这一问题，但采用在材料中添加脱模剂或成型前在模具上涂敷脱模剂的方法可以得到改善。成型品冷却不足（固化不足）也容易出现这样的问题，因此对成型品进行充分地冷却是非常必要的。另外，模具设计不合理也会成为难以脱模的原因，特别是在注胶口、进胶道等易于粘模的部位，加大注胶口的拔出角度、加宽进胶道都是非常有效的。
5 银色条纹
以注胶口为中心出现放射状条纹的现象，是材料中的水分或挥发成分气化引起的。其中，在塑化过程中卷入或模具内存留的空气也会导致这一现象的产生。因此，对吸潮性材料在成型前进行充分地干燥及降低易产生分解性气体材料的成型温度都是非常必要的。
未充满模腔端部的现象称之为缺胶。这主要是因填胶量不足等成型条件不适而引起的，但成型时排气不充分或流胶道不均衡（多腔模具）也会导致这一现象的产生。
是指未填充至端部及未充满模腔的部分出现像烧焦那样的老化现象。这主要是因排气不充分，空气或产生的气体引起隔热压缩，瞬间使温度显著上升而导致的结果（即：成型品表面出现热老化）。改善排气方式是较好的解决办法，程度轻的情况下，降低注射速度也可以解决。
8 色泽不均一
在采用热塑性弹性体颗粒和干混料为颜料的母体混合物进行着色时，很容易出现成型品色泽不均一的现象。作为对策，提高螺杆反压，强化填料时混炼都是有效的。
迅速解决问题的方法在实际生产中出现的问题，往往是由一个极其单纯的问题（成型温度不适宜）过渡到复杂程度的。特别是对复合因素引起的问题，要想尽快得到解决首先必须正确收集与此相关的情报。像表所示的那样，尽管是表面粗糙这一现象，但为查明其特定的原因，必须了解与此有关的情况。
热塑性弹性体（TPE）可概括为通用TPE和工程TPE两个类型，目前已发展到10大类30多个品种。
世界上已工业化生产的TPE有：苯乙烯类（SBS、SIS、SEBS、SEPS）、烯烃类（TPO、TPV）、双烯类（TPB、TPI）、氯乙烯类（TPVC、TCPE）、氨酯类（TPU）、酯类（TPEE）、&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&& 胺类（TPAE）、有机氟类（TPF）、有机硅类和乙烯类等，几乎涵盖了现在合成橡胶与合成树脂的所有领域。
现在，TPE以苯乙烯类（TPS）和乙烯类为中心，在世界各地获得迅速发展，两者的消耗量已占到全部TPE巿场的80%左右。双烯类TPE和氯乙烯类TPE也成为通用TPE的重要品种。TPU、TPEE、TPAE、TPF等则转向以工程应用为主。 TPE的优点主要表现在如下几个方面：
1. 可用一般的热塑性塑料成型机加工，不需要特殊的加工设备。
2. 生产效率大幅提高。可直接用橡胶注塑机硫化，时间由原来的20min左右，缩短到1min以内；由于需要的硫化时间很短，因此已可用挤出机直接硫化，生产效率大幅提高。
3. 易于回收利用，降低成本。生产过程中产生的废料（逸出毛边、挤出废胶）和最终出现的废品，可以直接返回再利用；用过的TPE旧品可以简单再生之后回收利用，减少环境污染，扩大再生资源来源。
4. 节能。热塑性弹性体大多不需要硫化或硫化时间很短，可以有效节约能源。以高压软管生产能耗为例：橡胶为188MJ/kg，TPE为144MJ/kg，可节能达25%以上。
5. 应用领域更广。由于TPE兼具橡胶和塑料的优点，为橡胶工业开辟了新的应用领域。
6. 可用于塑料的增强、增韧改性。自补强性大，配方简化，配合剂对聚合物的影响制约小，质量性能更易掌握。
但TPE的耐热性不如橡胶，随着温度上升而物性下降幅度较大，因而适用范围受到限制。同时，压缩变形、弹性回复、耐久性等同橡胶相比较差，价格上也往往高于同类橡胶。尽管如此，TPE的优点仍十分突出，各种新型的TPE产品也不断开发出来。作为一种节能环保的橡胶新型原料，发展前景十分看好。
TPE的优点、以及注塑加工工艺分析
TPR和TPE是同一体系的 热塑性弹性体（TPE）的定义热塑性弹性体（thermoplastic elastomer，简记：TPE）是指在常温下具有加硫橡胶的性质（即弹性体的性质），在高温下又可以塑化变形之高分子材料。它可以用塑料的加工机器如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压延成型、T-Die流延成型等较传统硫化橡胶更为快速的加工方式制造成品，且有质轻（密度低）、环保（可回收、燃烧无毒）、使用寿命长（可较传统橡胶达5~10倍以上）、加工变化度大、制品总成本低等优点。在各行业中，逐渐被广泛使用。TPE有时候也被称作热塑性橡胶（Thermoplastic Rubber，TPR），但由其定义而言，应称为TPE较适当。 TPE是弹性体，具有加硫橡胶的性质，但却不需要加硫。
TPE的最大特征是具有多相结构，它的软段和硬段分别产生高弹性和交联点的作用，因而用它加工制造橡胶制品具有如下一些优点：
&&& ①可用一般的热塑性成型机加工，例如注塑成型、挤出成型、吹塑成型、压缩成型、递模成型等；
&&& ②能用橡胶注塑成型机硫化，时间可由原来的20min左右缩短到1min以内；
&&& ③可用压出机成型硫化，速度快、硫化时间短；
&&& ④生产过程中产生的废料（逸出毛边、挤出废胶）和最终出现的废品，可以直接返回再利用；
&&& ⑤用过的TPE旧品可以简单再生之后再次利用，减少环境污染，扩大资源再生来源；
&&& ⑥不需硫化，以高压软管生产能耗为例：橡胶为188MJ／kg，TPE为144MJ／kg，可节能25％以上；
&&& ⑦自补强性大，配方大大简化，使配合剂对聚合物的影响制约大为减小，质量性能更易掌握。
&&& 热塑性橡胶突破了橡胶加工的传统工艺，为橡胶工业开拓新的途径，扩大了橡胶制品应用领域。较为显著的例子是中空成型、射出成型和挤出成型。
种类&&&&&&&&&&&&&& 结构组成&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 制法&&&&& 用途
&&&&&&&&&&&&&&&&&& 硬链段&&&&&& 软链段
-----------------------------------------------------------------
苯乙烯类TPE(TPS)
SBS&&&&&&&&&&&&&&& 聚苯乙烯(PS)& BR&&&&&&&&&&&& 化学聚合& 通用
SIS&&&&&&&&&&&&&&& 聚苯乙烯(PS)& IR&&&&&&&&&&&& 化学聚合& 通用
SEBS&&&&&&&&&&&&&& 聚苯乙烯(PS)& 加氢BR&&&&&&&& 化学聚合& 通用、工程
SEPS&&&&&&&&&&&&&& 聚苯乙烯(PS)& 加氢IR&&&&&&&& 化学聚合& 通用、工程
-------------------------------------------------------------------
TPO&&&&&&&&&&&&&&& 聚丙烯(PP)&&& EPDM&&&&&&&&&& 机械共混& 通用
TPV-PP/EPDM&&&&&&& 聚丙烯(PP)&&& EPDM+硫化剂&&& 机械共混& 通用
TPV-PP/NBR&&&&&&&& 聚丙烯(PP)&&& NBR+硫化剂&&&& 机械共混& 通用
TPV-PP/NR&&&&&&&&& 聚丙烯(PP)&&& NR+硫化剂&&&&& 机械共混& 通用
TPV-PP/IIR&&&&&&&& 聚丙烯(PP)&&& IIR+硫化剂&&&& 机械共混& 通用
-------------------------------------------------------------------
TPB(1,2-IR)&&&&&&&&&& 聚1,2-丁二烯&&&&&&&&&&&&& 化学聚合& 通用
TPI(反式1,4-IR)&&&&&& 聚反式1,4-异戊二烯&&&&&&& 化学聚合& 通用
T-NR(反式1,4-NR)&&&&& 聚反式1,4-异戊二烯&&&&&&& 天然聚合& 通用
TP-NR(改性顺式1,4-NR) 聚顺式1,4异戊二烯改性物&& 接枝聚合& 通用
-------------------------------------------------------------------
氯乙烯类TPE
TPVC(HPVC)&&&&& 结晶聚氯乙烯(PVC) 非结晶PVC&&&& 聚合或共混 通用
TPVC(PVC、NBR)& 聚氯乙烯(PVC)&&&& NBR&&&&&&&&&& 机械共混&& 通用
TCPE&&&&&&&&&&& 结晶氯化聚乙烯(CPE) 非结晶CPE&& 聚合或共混 通用
-------------------------------------------------------------------
氨酯类TPE(TPU)&&&& 氨酯结构&&&&& 聚酯或聚酯&&&& 聚加成&&& 通用、工程
-------------------------------------------------------------------
酯类TPE(TPEE)&&&&& 酯结构&&&&&&& 聚醚或聚酯&&&& 聚缩合&&& 工程
--------------------------------------------------------------------
酰胺类TPE(TPAE)&&& 酰胺结构&&&&& 聚醚或聚酯&&&& 聚缩合&&& 工程
--------------------------------------------------------------------
有机氟类TPE(TPF)&& 氟树脂&&&&&&& F橡胶&&&&&&&&& 化学聚合& 通用、工程
--------------------------------------------------------------------
TPE的注塑加工
螺杆转速(rpm)、背压和螺杆的延迟时间
螺杆的转速应该设定得使螺杆能及时地完全缩回，通常是在开模前2－ 3 秒种，以便进行下一次注射。典型的螺杆速度范围为每分钟50－ 150转。
如果螺杆缩回得太快，而且机器设有螺杆延迟定时器，则应设定延迟时间使得螺杆完全缩回和开模之后的延迟时间为最小。这将缩短物料在该温度下的停留时间以及在机膛内的静止时间。
增加背压会增加物料的剪切加热现象。背压的正常设定范围是50－ 150 psi。当混合色母料时，应采用较高的背压以达到最佳的分散状态。
如果可能，应如此设定注射速度的控制程序：先迅速地充填流道系统，然后在物料经过浇口开始流入模腔之后降低速度。维持这一速度直到工件的90%被充满，然后再进一步降低速度以完全充满模腔但又不发生工件的溢料。
注射和过渡压力
如果机器不能通过充填速度来控制，则应设定注射压力使得足以在约1到 5秒钟的时间内充满流道系统和模腔。将最初的过渡压力调整到约为充满工件模腔所需注射压力的50%。这将有助于将注塑期间充填和保压阶段的压力降低到最低限度。当设定注射量时，应监视缓冲量的情况，确保它在充填和保压阶段能得以维持。
从增压到充填再到保压的过渡
较新的模塑 设备为从注射增压( 注射的第一阶段)到充填和保压阶段的过渡提供了额外的选择。从增压到充填阶段的过渡最精确的方法是根据螺杆的位置来控制。根据螺杆的位置使得加工者能始终一致地将一定体积的物料注入模腔。它也为工件的充填和致密化提供了精确的控制，有助于防止工件的塌陷和空穴。
时间是控制过渡的另一办法但不推荐采用。使用模腔压力来控制过渡是代价高昂的办法，因为它涉及在工件模腔内安装压力传感器。当要求达到高精度的模塑公差时，才采用这一过程。
降低从增压到充填和保压阶段之间的过渡压力，将有助于控制在衬套顶端处发生滴料。如果注射设备设有充填和保压阶段的压力控制程序，则可用以降低通往流道的速度和压力。
充满流道系统最佳的时间约为0.5－1.5 秒钟。充满模腔应再花1－5秒钟时间。如果可能，最好通过控制注射速度来控制充填时间。
应该设定浇口凝固前的保压时间。通常，浇口的大小对保压时间是一个决定性因素。浇口越大，浇口凝固前的保压时间则越长。
冷却时间主要取决于熔体温度、工件的壁厚和冷却效率。此外，物料的硬度也是一个因素。与很软的品种(肖氏硬度& 20A)比较，较硬的品种(肖氏硬度& 50A)在模具内将较快地凝固。
对于一个中等硬度SEBS复合材料的典型工件，如果从两侧进行冷却，那么每0.100& 壁厚所需的冷却时间将是大约15到20秒。
重叠模塑的工件将需要较长的冷却时间，因为它们可以通过较小的表面积而有效地冷却。每0.100&壁厚所需的冷却时间将是大约35到40秒。
展会新闻信息
技术文档下载