TPE超軟材料澆注成型工藝全解析：從原理、流程到缺陷優化

一、TPE澆注工藝核心概念

TPE澆注（灌注）是制備0-15A超軟材料（含00/0000級）的關鍵技術，通過液態澆注成型實現復雜結構、高柔韌性部件的加工，突破傳統注塑工藝對材料硬度的限制。

二、工藝流程與關鍵控制點

1. 原料預混

• 配方設計：以SEBS基材為核心，搭配礦物油、功能性添加劑（如抗氧化劑、色母粒），按比例混合2-3天，或采用預混粒料直接加工。

• 粘度調控：通過油類比例調整糊狀粘度，確保流動性與機械性能平衡。

2. 熔融塑化

• 設備選擇：電加熱鍋、螺桿式熔融裝置（料斗+加熱片）實現精準控溫。

• 溫度管理：熔化溫度130-200℃（SEBS基材），需根據配方梯度升溫，避免局部過熱導致材料降解。

3. 澆注成型

• 模具準備：表面光潔度≥Ra0.8μm，預涂脫模劑，預加熱至60-80℃減少熱應力。

• 澆注技巧：采用真空輔助脫泡，控制澆注速度（0.5-2L/min），防止空氣卷入。

三、澆注 vs. 注塑：超軟TPE加工路徑對比

注：超軟TPE（＜15A）因粘度過高，注塑易導致螺桿打滑、充模不足，澆注工藝更具優勢。

四、TPE澆注工藝典型應用領域

1. 醫療健康：仿真人體器官模型、醫用導管、可穿戴設備柔性基材

2. 消費電子：無線耳機耳塞、智能穿戴表帶、防震緩沖墊

3. 工業設計：精密儀器減震墊、機器人柔性關節、軟體夾具

4. 特殊領域：成人用品、高仿真模型、仿生機器人皮膚

五、缺陷分析與工藝優化策略

1. 氣泡問題

• 成因：原料混合不均、澆注速度過快、模具排氣不暢

• 改進：真空脫泡處理、增設模具排氣槽、采用階梯式澆注

2. 流動紋（水波紋）

• 成因：熔體溫度不足、模具溫度梯度大、材料粘度波動

• 改進：提升熔體溫度至180-200℃、優化模具流道設計、添加流動助劑

3. 表面粗糙/縮痕

• 成因：冷卻速率不均、保壓不足、材料收縮率差異

• 改進：分段冷卻控制、延長保壓時間（5-10s）、調整SEBS分子量分布

六、未來技術趨勢

1. 自動化升級：引入機器人澆注系統，實現高精度、無氣泡成型。

2. 材料創新：開發低粘度超軟TPE（門尼粘度ML＜10），提升注塑兼容性。

3. 環保工藝：采用水基脫模劑、可回收模具材料，降低VOC排放。

結語
TPE澆注工藝憑借超軟特性與成型自由度，成為高端柔性制品的核心技術。通過配方優化、設備升級、工藝參數精細化控制，可系統性解決氣泡、流動紋等缺陷，推動醫療、消費電子、仿生機器人等領域的技術突破。如需定制化TPE澆注解決方案（如醫用級材料認證、透明級配方開發），歡迎聯系我司材料工程中心獲取技術白皮書。