【干貨】TPE彈性體模具設計的一些建議!
在TPE彈性體業界,TPE(Thermoplastic Elastomer)被當作所有熱塑性彈性體的簡稱,這是從廣義來說的,象TPU,TPEE,TPV,TPO等等都屬于TPE.狹義地說,TPE是苯乙烯系熱塑性彈性體。是以SEBS(Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene Block Copolymer--氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)為基材共混改性而成的材料。具有塑料的熱可塑性及橡膠的彈性。TPE外觀為本色,半透明或透明的圓粒或圓柱狀粒子,表面為亞面效果。密度一般在0.9-1.1克/立方厘米。
模具建議:
1)成型品結構厚度設計重點成型品厚度盡可能均勻一致 厚度之變化須采取漸進式,差距不超過百分之五十 一般厚度設置在 0.9mm 至5mm 但特殊配方規格最高達 8mm 澆口位置設計須位于厚度最厚處,如因成品造型需要,可更換到與肋連結位置
2)模穴及澆道系統必須平衡 使材料以最短的路徑進入模穴,使熱量損失及射出壓力損失降至最低 材料流入澆道中,盡可能在同樣溫度及壓力下 ,同時間進入各模穴,以減低殘留應力 澆道的截面積須適當,以節省成型材料費用及成型冷卻時間 澆道的形狀設計,須考慮模具加工費用與產品成型與外觀的需求
3)澆道設計的重點澆道形狀種類: 圓形:成型效率最佳,熱量與摩擦損失最低,澆道中心部份最后凝固,可有效保壓,但 模具最難加工 梯形:適用多模板模具,模具加工及成品脫模容易,但產生廢料較多 半圓形:適用于分模面較復雜模具,成品脫模性佳,但流動阻力大 方形:對模具加工及產品成型效率最高,但成品脫模最困難 六角形:為雙梯形澆道修正方式,優缺點類似圓形澆道 U形:改良式梯形,情況與梯形類似 對優能的TPE材料而言除方形的澆道設計不建議使用外,其他的澆道形式均可使用
4)澆口設計的重點須在材料填充模穴結束,使材料迅速凝結,防止材料回填 澆口設計須使模具與澆道易于產生分離,以利于生產自動化 澆口尾料切除后,殘留痕跡不可太明顯,以免造成外觀難看常見澆口的設計造型:扇形澆口、凸片澆口(耳式澆口)、直接澆口 針點澆口、薄片澆口、熱澆道口 ……想用TPE?不如先看看我們在模具設計上的建議吧!
5)排氣孔的設計
1、排氣孔功能:確保材料能完全充填于模穴中 防止成品表面缺陷 防止燒焦
2、排氣孔的位置: 通常位于距澆口的最遠處 結合線發生處
3、排氣孔大小: 排氣孔深度0.01~0.02 mm,便能提供足夠的排氣
6)模具表面
1、模具表面:0.5~0.6 μm的粗糙度,有利于產品的脫模
2、頂針(Ejector pin):截面積要夠大,尤其是較軟的規格,大截面積的頂針是必須的
3、模溫:為達到成品適當的機械強度及加工性,一般模溫為30~40℃,若產品厚度很薄,稍高的模溫亦可接受四、我們在模具上的一些建議
1)模具設計重要參數
1、模穴平衡且厚度均勻
2、圓形澆道
3、扇形或凸片澆口最佳
4、必須有足夠的排氣孔(0.02mm)
5、0.5~0.6 μm的模具表面粗糙度
6、使用截面積較大頂針
7、設計足夠且適當冷料井
8、收縮率為千分之十至二十五
9、模具冷卻水管排列設計
2)加工設備---注塑機1、大多數的熱塑性塑料加工注塑機均能使用2、注塑機料管應有三個區段(Feed Zone、Center Zone、Front Zone)3、螺桿壓縮比(compression ratio)至少2.44、螺桿長徑比(L / D ratio)至少20
3)典型的TPE注塑條件設置注塑機料管溫度進料段(Feed) 170 ℃中間段(Center) 190 ℃出料前段(Front) 200 ℃注塑口(Nozzle) 200 ℃模溫 40 ℃注塑壓力 30~50 kg / cm2注塑速度 中~快速保壓時間 5 sec背壓 5 kg / cm2循環周期 15~20 sec
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