彈(dàn)性體(tǐ)塑料(TPE/TPU)的注(zhù)塑(sù)特(tè)性(xìng)
熱塑性彈性體 TPE 與(yǔ) TPU 是橡塑加工領(lǐng)域(yù)應用廣(guǎng)泛的柔性(xìng)原料,逐步(bù)替(tì)代傳統硫化(huà)橡(xiàng)膠(jiāo)大量用(yòng)於密(mì)封零(líng)件(jiàn),電子產品(pǐn)包膠,工程(chéng)機械(xiè)配(pèi)件,日(rì)用(yòng)橡塑(sù)產(chǎn)品等(děng)生產(chǎn)場景(jǐng)。兩類(lèi)材料(liào)兼(jiān)顧橡(xiàng)膠的(dí)高彈性,柔韌耐磨(mó)屬(shǔ)性與通用塑膠(jiāo)熱熔可塑的加(jiā)工優勢,廢(fèi)料(liào)可(kě)回(huí)收再造(zào),是(shì)雙(shuāng)色(sè)包膠(jiāo),嵌件注塑工藝的(dí)常用選(xuǎn)材。和 PP,ABS,PC 等硬質原(yuán)料(liào)相(xiāng)比(bǐ),TPE 與 TPU 熔體自(zì)帶明(míng)顯(xiǎn)黏彈(dàn)性(xìng)與彈(dàn)性(xìng)記憶(yì),成(chéng)型受(shòu)溫(wēn)度,剪(jiǎn)切作用變(biàn)化幅(fú)度大,若照(zhào)搬普通硬(yìng)膠成型參數,很容(róng)易(yì)出現溢料(liào)飛邊(biān),內(nèi)部(bù)氣(qì)泡,脫模(mó)粘(nián)模,成品尺(chǐ)寸(cùn)波(bō)動等不(bù)良問題。深(shēn)入梳(shū)理(lǐ)二(èr)者共有成(chéng)型規律(lǜ)與(yǔ)各(gè)自獨有注塑特(tè)點(diǎn),是(shì)優化(huà)成(chéng)型工(gōng)藝,控製生(shēng)產成本(běn),提(tí)升產品合格率的關鍵。
一(yī),TPE 與 TPU 注塑成型共性特(tè)性(xìng)
TPE 和(hé) TPU 都(dū)屬於熱(rè)塑性彈性(xìng)體(tǐ),無需硫(liú)化(huà)處理(lǐ)即(jí)可(kě)成(chéng)型,澆(jiāo)口(kǒu),流道邊角料粉碎後(hòu)能(néng)夠重復摻混生產,適(shì)配單(dān)色注塑(sù),雙色(sè)包(bāo)覆(fù),金屬嵌件注塑(sù)多(duō)種成(chéng)型工藝(yì),可(kě)與 PP,ABS,PC,尼(ní)龍(lóng)等硬(yìng)質基(jī)材復合成型。兩(liǎng)種(zhǒng)材料熔體粘度(dù)對(duì)溫(wēn)度,螺杆剪切速率(shuài)十(shí)分敏(mǐn)感,升溫或是提(tí)升注(zhù)射射(shè)速會快速降低熔體稠(chóu)度,型(xíng)腔邊(biān)角極(jí)易出現飛(fēi)邊;溫度偏低,射速過(guò)慢(màn)時流動(dòng)性驟降,容易(yì)發生(shēng)短(duǎn)射缺料,熔接痕粗大等問(wèn)題(tí)。材(cái)料(liào)依靠內部(bù)硬段結晶完成(chéng)冷卻(què)定型,整體成(chéng)型收縮率高(gāo)於常(cháng)規硬(yìng)塑料,收縮範圍(wéi)處(chǔ)在 0.5%~2.0% 區間(jiān),產(chǎn)品(pǐn)硬(yìng)度越(yuè)軟收縮數值越(yuè)大(dà)。彈(dàn)性體脫(tuō)模阻力(lì)遠大於(yú)普通塑(sù)膠,模具需(xū)要加(jiā)大拔(bá)模斜(xié)度,單邊斜(xié)度(dù)不能(néng)低(dī)於 1.5°,同(tóng)時分(fēn)型(xíng)麵,產(chǎn)品(pǐn)末端,熔接位(wèi)置要(yào)加(jiā)密排氣(qì)槽(cáo),槽深控製在 0.01~0.03mm,避(bì)免(miǎn)困氣(qì)造成原料燒(shāo)焦,成品(pǐn)空洞(dòng)缺陷(xiàn)。

二,TPE 材(cái)料(liào)專屬注(zhù)塑特性(xìng)
市麵(miàn)上主流(liú) TPE 以 SEBS,SBS 為基(jī)材,整(zhěng)體(tǐ)加(jiā)工容錯(cuò)率高(gāo),適合大(dà)批(pī)量(liáng)標(biāo)準化產(chǎn)品量(liáng)產。常(cháng)規 TPE 原(yuán)料(liào)吸水能力弱(ruò),絕(jué)大多(duō)數(shù)牌號(hào)投產(chǎn)前不(bù)用(yòng)烘幹,隻有(yǒu)尼龍(lóng)改性(xìng)類(lèi)特殊 TPE 需要 80℃環境(jìng)烘幹(gān)兩(liǎng)小時,前(qián)期原(yuán)料預處理工(gōng)序簡單。TPE 熱(rè)穩(wěn)定表(biǎo)現(xiàn)出(chū)色,成型(xíng)溫度(dù)區間寬裕,料筒溫(wēn)控(kòng)區間(jiān) 160~210℃,30~50A 軟質(zhì)原料(liào)選(xuǎn)用 165~180℃,60~90A 中高硬(yìng)度(dù)原料(liào)控製(zhì)在(zài) 180~200℃,小範圍(wéi)溫度(dù)浮動(dòng)不(bù)會(huì)出(chū)現原料(liào)分(fēn)解發黃,普通通(tōng)用注塑機,標準螺(luó)杆就(jiù)能(néng)穩定生(shēng)產(chǎn)。同(tóng)等(děng)硬(yìng)度(dù)條件下 TPE 熔體(tǐ)流(liú)動性(xìng)優於 TPU,低壓(yā)便(biàn)可(kě)填滿薄壁(bì)型腔(qiāng),鎖模(mó)負荷更低(dī),生(shēng)產背(bèi)壓(yā)控製在(zài) 3~8bar 即(jí)可,背(bèi)壓過高(gāo)會加劇剪(jiǎn)切(qiē)發熱,引(yǐn)發(fā)產品發軟(ruǎn),披峰超(chāo)標。模(mó)具(jù)采(cǎi)用常(cháng)溫(wēn)冷(lěng)卻(què)水,模溫維持 20~35℃就(jiù)能正(zhèng)常(cháng)定型(xíng),模(mó)溫偏高容易(yì)粘模(mó),拉(lā)長(cháng)冷卻周期(qī)。TPE 和 PP 物理(lǐ)包覆粘接效果(guǒ)優秀,雙(shuāng)色包膠良品(pǐn)率(shuài)穩定(dìng),對(duì)接 ABS,PC 材質時僅需(xū)對基材(cái)表麵(miàn)輕微粗化提(tí)升(shēng)附(fù)著(zhuó)力(lì)。不(bù)足(zú)之處(chǔ)在(zài)於高溫(wēn)環境(jìng)下壓縮永(yǒng)久變(biàn)形(xíng)偏大,厚壁(bì)產品(pǐn)易(yì)出現(xiàn)凹(āo)陷縮痕,高(gāo)剪(jiǎn)切成型環境下(xià)材料容(róng)易分(fēn)層,配方內軟化(huà)助劑析(xī)出形(xíng)成(chéng)表(biǎo)麵噴(pēn)霜(shuāng)。
三(sān),TPU 材(cái)料專(zhuān)屬注塑(sù)特(tè)性
TPU 聚氨酯(zhǐ)彈(dàn)性(xìng)體耐(nài)磨,耐油,機(jī)械強(qiáng)度優於(yú)通(tōng)用(yòng) TPE,尺寸穩定性更強,多(duō)用於(yú)油封(fēng),耐磨(mó)精密配(pèi)件(jiàn),高壓(yā)工況零部(bù)件,但(dàn)成(chéng)型(xíng)管控(kòng)標準更(gēng)加(jiā)嚴(yán)格。TPU 分子結(jié)構(gòu)含(hán)有(yǒu)極(jí)性(xìng)基團(tuán),極易吸(xī)附空(kōng)氣(qì)中水分,原(yuán)料含水率超過(guò) 0.2% 就會出(chū)現(xiàn)銀紋(wén),內(nèi)部氣泡,力學(xué)性(xìng)能大(dà)幅下(xià)滑(huá),烘幹是投(tóu)產必(bì)要步(bù)驟,聚酯型,聚(jù)醚型 TPU 統一采(cǎi)用(yòng) 80~95℃熱風幹燥(zào) 2.5~4 小(xiǎo)時,料(liào)倉(cāng)物料(liào)堆放(fàng)厚度不(bù)超 50mm,烘幹後料(liào)鬥持續保(bǎo)溫(wēn)防(fáng)止(zhǐ)二(èr)次吸潮(cháo)。TPU 可用溫度(dù)窗口狹窄(zhǎi),料筒分段(duàn)溫(wēn)度(dù)限定 185~225℃,軟(ruǎn)質(zhì) TPU190~205℃,90A 以(yǐ)上(shàng)高(gāo)硬度(dù) TPU210~230℃,溫度(dù)突破(pò) 235℃原料快(kuài)速(sù)降解碳化,溫度過低(dī)熔體僵滯難以充(chōng)模(mó),噴嘴溫(wēn)度(dù)比機(jī)身(shēn)低(dī) 5~8℃防(fáng)止(zhǐ)停機(jī)流涎,原料(liào)在(zài)料筒滯(zhì)留(liú)時間控(kòng)製(zhì)在十(shí)分(fēn)鐘(zhōng)以內(nèi)。

TPU 熔體(tǐ)粘稠(chóu),需要(yào)高(gāo)壓完(wán)成充填(tián),注(zhù)射(shè)壓力 80~130MPa,背(bèi)壓設(shè)置 8~15bar,優先(xiān)選用(yòng)壓(yā)縮比 2.0~2.5 的鍍(dù)鉻(gè)專(zhuān)用螺杆(gān)改(gǎi)善塑化效果(guǒ)。模具溫度(dù)隨(suí)產(chǎn)品硬度調整在 25~60℃,提升模(mó)溫(wēn)能夠優(yōu)化產(chǎn)品表麵光(guāng)潔度,減少內應(yīng)力(lì)開裂,但(dàn) TPU 結晶速度緩慢,同等壁厚產品冷(lěng)卻周期比(bǐ) TPE 多出兩到(dào)四成。TPU 和硬膠包膠粘(nián)合(hé)能力偏(piān)弱(ruò),大(dà)多需(xū)要(yào)塗刷底塗(tú)膠水才能保(bǎo)證(zhèng)粘接牢固,增加(jiā)生產工序(xù)成本。
總結
TPE 與 TPU 雖同(tóng)歸熱塑性彈性體品(pǐn)類,核心成型參數(shù)與適(shì)用(yòng)場(cháng)景(jǐng)分(fēn)化(huà)明顯(xiǎn)。TPE 加(jiā)工門檻低(dī),溫控區間(jiān)寬泛,無需烘幹,包膠(jiāo)便(biàn)捷,量(liáng)產(chǎn)效率(shuài)突出,適(shì)配(pèi)日(rì)用(yòng)軟膠(jiāo)件(jiàn),塑料包(bāo)膠等常規(guī)產品;TPU 原料預處(chǔ)理,溫(wēn)壓管控要(yào)求(qiú)嚴苛(kē),但成品耐(nài)磨耐(nài)油(yóu),結構穩(wěn)定性出眾(zhòng),是(shì)精(jīng)密密(mì)封(fēng),重載(zǎi)耐磨件的(dí)優(yōu)選原料。實際生產(chǎn)中(zhōng)結合產品(pǐn)使(shǐ)用需求(qiú)選(xuǎn)定(dìng)材料(liào)後(hòu),對(duì)照(zhào)各自(zì)成型特(tè)點(diǎn)調整料溫(wēn),模溫,壓力與模具結(jié)構,針(zhēn)對性(xìng)優化(huà)排(pái)氣,拔模,澆口設計(jì),從源(yuán)頭(tóu)規避(bì)氣(qì)泡(pào),披鋒,粘模(mó)等常見不(bù)良。依(yī)托(tuō)材料(liào)固(gù)有注塑特性優化(huà)生產(chǎn)方(fāng)案,既能穩(wěn)定成品品質,降低(dī)報廢(fèi)損耗,又能(néng)充(chōng)分發揮(huī)材料(liào)性能(néng)優(yōu)勢(shì),匹(pǐ)配(pèi)不(bù)同(tóng)產(chǎn)品的(dí)使(shǐ)用工(gōng)況。
