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复式注塑技术:热塑性弹性体(TPE)在多功能产品设计中的创新应用及其关键技术要点"

复式注塑技术:热塑性弹性体(TPE)在多功能产品设计中的创新应用及其关键技术要点"

  • 作者:塑伯
  • 来源:www.tpe-sp.com
  • 发布时间:2024-04-16 15:32
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复式注塑技术:热塑性弹性体(TPE)在多功能产品设计中的创新应用及其关键技术要点"

  • 分类:TPE/TPU行业资讯
  • 作者:塑伯
  • 来源:www.tpe-sp.com
  • 发布时间:2024-04-16
  • 访问量:782

复式注塑工艺最初旨在提升消费品外观美学效果,如今已广泛应用于各类产品制造中,且不仅仅局限于装饰性功能,它还能显著增强产品的实用性能,比如提高抗化学腐蚀能力、改善抓握感受、赋予产品更为舒适的触感以及更高的审美吸引力。

热塑性弹性体(TPE)是复式注塑工艺中的常用材料类型,随着技术的发展,适用于复式注塑的TPE材料品种日渐丰富,如SEBS、TPE-V、TPE-U、TPE-E和TPE-A等,它们常与诸如ABS、PC、PC/ABS、PA以及SAN等硬质基材结合使用。

不论是嵌件注塑成型还是二次注塑成型,都是通过将TPE注塑于与其相容的硬质塑料基材上来实现"软包硬"的效果,从而增强产品的绝缘性、耐化学性、人体工学设计、触感舒适度以及整体美观程度。

嵌件成型过程中,首先制作出硬质塑料部分,随后将其放置于模具型腔中,继而注入TPE材料进行二次成型,最终形成一体化产品。此过程可在标准注塑机上完成,嵌入硬质部件可通过人工操作或自动化机械臂来实施。

二次注塑成型则涉及特定的双料筒或多料筒注塑机,能够在同一模具内注入不同材质,形成双色或多材质制品。

针对不同复式注塑产品,其内部结构、厚度、尺寸等因素各异,因此在选择TPE时需特别关注其粘度(即流动性与加工性能)、脱模性能等指标。

在复式注塑中,TPE与刚性基材间的粘接强度至关重要,而TPE的注塑温度对此有很大影响。理想的注塑温度应当确保TPE具有良好流动性的同时,能与刚性基材形成优异的粘接效果,同时避免材料发生过早降解。在嵌件成型中,若基材为PA、PBT等高温工程塑料,预先对其进行加热烘烤,有助于提升TPE与硬质部件之间的粘接性能。

材料间的相容性和加工温度是决定粘接强度的两个重要因素。

- 材料相容性:不同硬质和软质材料组合的粘接强度因其内在的兼容性而异。
  
- 加工温度:该参数体现了TPE熔融温度、刚性基材温度与最终粘接强度的关系。例如,DSM工程塑料生产的基于聚酯的热塑性弹性体(TPE-E或COPE),结合了工程塑料的强度、加工特性和热固性弹性体的功能,从而优化了加工效率、生产率和耐化学品性。

大部分对柔软触感有要求的复式注塑应用都会将一层薄薄的软性TPE覆盖在硬质基材上。鉴于TPE往往需要流经较细长的通道和薄壁区域填充模具,因此TPE需具备较高的流动性。低粘度的TPE型号尤其适合复式注塑应用,因其优化了与硬质基材的粘接性能。

化学粘接方面,TPE在复式注塑时能与极性聚合物(如PC, PC/ABS, ABS)表现出卓越的粘接效果,即使在高扭矩条件下,也不易出现分层现象。

在选择表面弹性体时,除了考虑TPE优秀的力学性能和出色的外观质感外,还要注重其在复式注塑成型中的优秀加工性能。对于非极性聚合物(如PP、PA)与TPE的复式注塑,可能需要依靠物理联锁设计来增强两者的结合力,或者借助粘结剂以增进两者间的粘接力。

一般来说,基于聚氨酯的粘结剂表现良好;尽管丙烯酸酯和环氧树脂为基础的粘结剂也可选用,但目前较少应用。最终,得益于柔性和刚性塑料的良好结合,复式注塑产品不仅能提供舒适的触感体验,还凭借其豪华的外观和优异的握持性能提升了使用安全性与用户满意度。

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