TPE注塑的模具设计要点是什么?
TPE与硬质塑料在流变性能和热物理性能上存在显著差异。如果直接沿用硬胶的模具设计理念生产TPE制品,往往会出现充填困难、缩痕明显、脱模不顺或粘模等问题。因此,针对TPE材料的特性,在模具设计阶段必须关注流道系统、冷却效率、排气系统及脱模结构等关键要点,以确保成型质量与生产效率,下面苏州中塑王TPE小编就来为大家详细介绍下。

TPE注塑的模具设计要点如下:
1、浇注系统的优化设计
浇注系统是TPE模具设计的重中之重,直接影响熔体的流动性和补缩效果。首先,主流道应设计得短而粗,以减少压力损失和热量散失。对于冷流道系统,主流道的衬套应设计有良好的冷料井,以容纳前锋冷料,防止其进入型腔影响产品表面质量。
分流道的布局应尽可能平衡,确保熔体同时填充各个型腔。鉴于TPE通常粘度较低,容易发生流延,在设计浇口时需特别注意。浇口尺寸一般不宜过小,因为TPE对剪切敏感,过小的浇口会导致剪切热过高引起材料降解,或者因冻结过快而无法有效保压。对于薄壁制品,可采用针点浇口或边缘浇口;对于厚壁制品,则推荐使用扇形浇口或直接进胶,以利于压力传递和补缩,减少缩痕。此外,浇口的位置应开设在隐蔽处或便于修剪的位置,同时避免熔体直接冲击型芯或镶件,防止产生喷射纹。
2、冷却系统的均匀与高效
TPE材料的导热性较差,且成型过程中对模具温度较为敏感。为了缩短成型周期并控制制品的尺寸稳定性,高效的冷却系统至关重要。设计时应遵循“冷却均匀”的原则,冷却水道的布置应尽量贴近型腔表面,且间距要均匀,避免因冷却不均导致制品翘曲变形。
对于包胶类产品(如硬胶PP包TPE),冷却水的排布需兼顾两种材料的收缩率差异。TPE层的冷却速度直接影响其与硬胶的结合力。如果TPE层冷却过慢,容易产生缩水;冷却过快,则可能在界面处产生过大的内应力。因此,建议在TPE较厚的部位或镶件周围加密冷却水路,甚至采用铍铜镶块等高导热材料,以加快局部热量的散失,确保产品各部位均衡冷却。
3、排气系统的深度把控
由于TPE熔体在充模过程中流速较快,且在高温下可能产生微量挥发分(如某些油类或水分),如果模具内的气体不能及时排出,极易在制品末端形成困气、烧焦或缺胶。因此,TPE模具必须具备完善的排气系统。
排气槽通常开设在分型面上或流道的末端。与硬胶模具相比,TPE模具的排气槽深度可以适当增加,通常取0.01mm至0.03mm之间(具体取决于TPE的熔体粘度),宽度则取3mm至5mm。如果排气槽过浅,气体无法有效排出;过深则容易产生飞边(毛边),不仅影响外观,增加后处理工作量,严重时还会导致模具压伤。设计时还应利用顶针、镶件的配合间隙进行辅助排气,确保型腔内气体能在充模瞬间顺畅逸出。
4、脱模结构与表面光洁度
TPE具有较高的弹性,脱模时容易产生较大的包紧力,同时TPE表面往往要求具有爽滑的手感或亚光效果。在脱模结构设计上,应尽量增加脱模斜度,一般建议在1°至3°以上,以减少脱模阻力。顶出系统应设置平衡,避免顶出时因受力不均导致制品变形。
对于表面光洁度的要求,TPE模具与常规硬胶模具有所不同。为了获得亚光或磨砂的表面效果,避免制品脱模时产生真空吸附或表面粘滞,型腔表面通常需要进行喷砂或蚀纹处理(如EDM纹)。这不仅能改善制品的表面触感,还有利于成型时的排气。但在设计蚀纹时,需注意蚀纹深度与脱模斜度的关系——蚀纹越深,所需的脱模斜度就越大,否则极易产生拉伤或脱模困难。
综上所述,TPE注塑模具设计是一项需要综合考虑材料流变特性、热物理性能及产品外观要求的技术工作。通过优化浇注系统以保证充填、设计均匀高效的冷却回路、把控合理的排气间隙以及采用合适的脱模与表面处理工艺,才能充分发挥TPE的材料优势,生产出高品质的制品。


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