热塑性弹性体(TPETPR)注塑加工的温度要求(热塑性弹性体属于塑料还是橡胶) 99xcs.com

热塑性弹性体(TPE/TPR)是一类兼具塑料可注塑性与橡胶弹性的材料,涵盖苯乙烯类(SBS/SIS)、烯烃类(TPO/TPV)、聚氨酯类(TPU)、聚酯类(TPEE)等多个品类,广泛应用于日用品、玩具、汽车配件、医疗耗材等领域。与硬塑料不同,TPE/TPR 对温度极为敏感,温度控制是注塑加工的核心,直接决定产品外观、弹性、韧性和成型稳定性。若温度设置不合理,极易出现表面雾斑、气泡、缩孔、翘曲变形、熔接痕明显、脆化等缺陷,不仅影响产品合格率,还可能缩短模具寿命。结合现场实操经验,梳理出 TPE/TPR 注塑加工中温度控制的详细注意事项,兼顾通用性与针对性,简单易懂、可直接落地。

一、温度控制的核心原则

TPE/TPR 注塑温度控制的核心是 “循序渐进、精准适配、均匀稳定”,重点把握三点:一是根据弹性体类型和硬度,设定对应料筒、喷嘴温度,避免通用参数;二是遵循 “后段低、中段中、前段高” 的料筒温度梯度,确保材料逐步熔融,无局部过热或熔融不均;三是模温与料温匹配,保证熔体充模顺畅、冷却均匀,减少收缩差异和内应力,兼顾产品弹性与成型效率。

二、不同类型 TPE/TPR 的具体温度要求

1. 苯乙烯类 TPE/TPR(SBS/SIS)

此类弹性体流动性较好,硬度范围广(邵氏 A00-A95),温度要求相对温和,适配多数常规注塑场景。

料筒温度:160-200℃,软质(邵氏 A00-A50)取低限 160-180℃,硬质(邵氏 A60 以上)取高限 180-200℃;

喷嘴温度:150-190℃,略低于料筒前段 5-10℃,防止流涎拉丝,避免射胶时熔体浪费和产品表面缺陷;

模温:20-40℃,模温过低易导致收缩不均、翘曲变形、表面粗糙;模温过高会延长冷却时间,降低生产效率,还可能导致产品表面发粘、脱模困难。

2. 烯烃类 TPE/TPV(PE/PP 基)

以 PE、PP 为基材,耐热性稍好,与 PE 注塑温度接近,适合大批量生产,常用于汽车配件、工业密封件等。

料筒温度:170-210℃,PE 基弹性体可适当提高至 180-220℃,PP 基弹性体控制在 170-200℃;

喷嘴温度:160-200℃,与料筒前段温度持平或略低,避免温度过高导致材料降解变色;

模温:30-50℃,充足的模温能提升产品弹性和表面光洁度,减少熔接痕和流痕,尤其适合复杂结构或厚壁产品,避免冷却过快导致的缺陷。

3. 聚氨酯类 TPU

温度要求随硬度变化差异较大,对温度波动极为敏感,偏差超过 10℃就可能出现缺陷,常用于高端密封件、医疗导管等。

料筒温度:软质 TPU(邵氏 A60 以下)170-190℃,硬质 TPU(邵氏 A80 以上)190-220℃,硬度越高,温度需求越高;

喷嘴温度:170-220℃,与料筒前段温度一致,避免温度过低导致射胶不畅、熔体断裂,出现产品缺料、流痕;

模温:30-50℃,冷却均匀是关键,模温过低易出现气泡、缩孔;模温过高会导致产品表面发粘、尺寸偏差,需根据产品硬度灵活调整。

4. 聚酯类 TPEE

耐热性较强,熔融粘度较高,适合高温环境使用的产品(如汽车耐高温配件),温度要求相对较高。

料筒温度:220-260℃,软质 TPEE 取低限 220-240℃,硬质 TPEE 取高限 240-260℃;

喷嘴温度:220-260℃,与料筒前段温度一致,确保熔体流动性,避免射胶压力过大;

模温:40-60℃,较高的模温能减少熔接痕,提升产品韧性和尺寸稳定性,温度低于 40℃易出现翘曲、表面雾斑,超过 60℃会延长冷却时间。

三、实操中的温度控制注意事项

  1. 温度稳定时间:开机后,需将料筒、喷嘴温度升至设定值并稳定 10-15 分钟,再进行射胶试产,避免温度未稳定导致熔融不均,出现产品缺陷。
  2. 温度梯度控制:料筒后段(进料段)温度最低,负责物料预热;中段温度适中,辅助熔融;前段(射嘴段)温度最高,确保物料完全熔融、流动性达标,梯度差值控制在 10-20℃为宜。
  3. 模温均匀性:冷却水路需均匀排布,尤其是厚壁、转角、筋位等部位,避免局部冷却过快或过慢,导致产品收缩不均、翘曲变形;可根据产品结构,适当调整模温分区控制。
  4. 避免过热降解:各类 TPE/TPR 都有极限耐热温度,苯乙烯类不超过 210℃、烯烃类不超过 220℃、TPU 不超过 230℃、TPEE 不超过 270℃,温度过高会导致材料降解、变色,产品脆化、失去弹性。
  5. 灵活调整温度:根据产品厚度、结构调整温度,薄壁产品可适当提高射速和温度,确保充模顺畅;厚壁产品需降低温度、延长冷却时间,避免内部气泡、缩孔。
  6. 停机温度控制:短期停机(1-2 小时),需将料筒温度降低 20-30℃保温,防止物料长期高温降解;长期停机,需彻底清机后关闭电源,避免残留物料老化,影响下次生产。

四、常见温度异常及解决方法

  1. 产品表面雾斑、发暗:多为温度过低,熔融不均导致,需提高料筒前段温度和模温,延长温度稳定时间。
  2. 产品出现气泡、缩孔:料温过高导致降解,或模温过低导致冷却不均,需降低料筒温度,调整模温至合理范围。
  3. 流涎、射胶不畅:喷嘴温度过高导致流涎,过低导致射胶不畅,需调整喷嘴温度,与料筒前段匹配。
  4. 产品翘曲、变形:模温不均匀或料温波动过大,需检查冷却水路,调整模温,保持料温稳定。
  5. 产品脆化、韧性差:料温过高导致降解,需降低料筒温度,更换降解物料,重新试产。

总结

TPE/TPR 注塑加工的温度控制,核心是 “适配材料类型、保证均匀稳定”。不同类型弹性体的温度要求差异较大,需根据品类、硬度精准设定料筒、喷嘴和模温,遵循温度梯度原则,做好开机预热和实操调整。同时,及时排查温度异常问题,避免过热降解、冷却不均等情况,才能有效减少产品缺陷,保证产品弹性、韧性和尺寸稳定性,提升生产效率,延长模具寿命,适配各类 TPE/TPR 产品的注塑生产需求。