低收缩率TPV的加工成型

低收缩率 TPV 的加工成型需结合材料特性（如交联结构、填料体系）与工艺参数精准调控，以确保尺寸稳定性和性能一致性。以下从主流成型工艺、关键参数控制、模具设计要点及常见问题解决方案展开解析：

一、注塑成型：精密零件的核心工艺

1. 原料预处理与设备要求

• 原料干燥：若 TPV 含吸湿填料（如碳酸钙），需在 80-100℃烘干 2-4 小时（含水率≤0.05%），避免气泡与表面缺陷。

• 注塑机配置：

• 螺杆压缩比建议 1.8-2.2:1，长径比（L/D）20-24:1，避免剪切过热导致交联结构破坏。

• 射嘴孔径≥4mm，防止熔体滞留降解（尤其耐油级 TPV）。

2. 工艺参数优化

3. 模具设计关键点

• 浇口与流道：

• 采用扇形浇口或潜伏式浇口（直径≥1.5mm），避免熔体流动不均导致局部收缩差异。

• 流道直径 5-8mm，采用热流道系统可减少材料浪费并保持温度均匀。

• 脱模斜度：3°-5°（高于普通 TPV 的 2°-3°），防止因低收缩导致的脱模阻力增大（如深腔件）。

二、挤出成型：连续化生产密封件与型材

1. 挤出机与辅机配置

• 螺杆设计：渐变型螺杆（压缩段长度占比 30%），螺槽深度 0.8-1.2mm，避免高剪切导致熔体破裂。

• 定型模冷却：

• 采用分段式水冷（前段 60-80℃，后段 20-30℃），逐步冷却减少内应力（如冰箱门封条挤出时，冷却速率差异≤5℃/m）。

• 定型模内径需比制品外径大 0.1-0.3mm，补偿挤出胀大与冷却收缩。

2. 工艺参数控制

• 挤出温度：机身 1 区 170-190℃，2 区 190-210℃，机头 200-220℃，确保熔体均匀塑化（熔体流动速率 MFR 控制在 5-10g/10min）。

• 牵引速度：1-5m/min（根据制品截面复杂程度调整），牵引比 1.2-1.5:1，过慢易导致尺寸膨胀，过快则拉伸取向增加收缩率。

三、吹塑成型：中空制品与复杂腔体

1. 型坯制备与吹塑工艺

• 型坯挤出：采用储料缸式吹塑机，避免型坯下垂（储料量≥制品重量的 1.3 倍），型坯温度控制在 200-220℃，确保吹胀时壁厚均匀。

• 吹塑压力：0.6-1.0MPa，压力不足导致角落填充不充分（如汽车油箱通气阀壳体），需配合模具排气槽（深度≤0.03mm）。

2. 冷却与脱模

• 吹塑后冷却时间 15-25s，模具温度 30-50℃，针对厚壁件（＞2mm）可采用压缩空气 + 水雾混合冷却，减少内外层收缩差。

四、共注塑与二次成型：多材料复合加工

1. 与硬塑料（如 PP、ABS）的复合

• 温度匹配：

• TPV 熔体温度 190-220℃，硬塑料（如 PP）熔体温度 220-240℃，温差≤30℃，避免界面因冷却速率差异开裂。

• 模具设计：

• 硬胶部分先成型，TPV 包胶时浇口需开设在硬胶与 TPV 结合面（如 L 型包胶结构），利用 TPV 熔体压力增强粘合（结合强度≥5MPa）。

2. 嵌件注塑工艺

• 金属嵌件需预热至 60-80℃，减少与 TPV 的热膨胀差（金属热胀系数＜TPV），避免嵌件周围 TPV 因收缩产生裂纹（如传感器金属端子包胶）。

五、加工中的常见问题与解决方案

六、特殊牌号加工要点（以典型产品为例）

1. 埃克森美孚 Santoprene 101-55 Low Shrink

• 注塑时推荐料筒温度 200-210℃，模具温度 50-60℃，保压压力 90MPa，适用于公差≤0.1mm 的精密密封件，成型后无需退火处理。

2. 国内科悦 KY-80A 低收缩系列

• 挤出时建议机头温度 210℃，牵引速度 3m/min，定型模采用恒温 40℃水冷，适合生产 1m 收缩量＜0.8mm 的密封条。

七、加工质量控制关键点

1. 首件检测：成型后 24 小时测量尺寸（避免后收缩影响），重点检测关键尺寸（如孔径、壁厚），公差需控制在图纸要求的 50% 以内。

2. 批次稳定性：每批原料测试 MFR（熔体流动速率），波动范围≤±10%，避免因原料流变性能差异导致收缩率波动。

3. 环境控制：加工车间温度 23±2℃，湿度 45%-60%，减少温湿度变化对冷却速率的影响（尤其精密件生产）。

低收缩率 TPV 的加工核心在于 “温度 - 压力 - 冷却” 的协同控制，通过精准匹配材料特性与工艺参数，可实现收缩率波动≤0.2% 的精密成型，满足医疗、汽车等高端领域的尺寸精度要求。