二次包覆成型 TPU 硬度选型‑适配基材‑应用‑注塑工艺参数完整版
一、硬度选型及适用场景(市面常用牌号)
表格
| 邵氏硬度 | 推荐基材 | 材料类型 | 适用产品 | 核心性能侧重点 |
|---|---|---|---|---|
| 60‑70A | PC‑ABS、ABS、PA6 | 聚醚 TPU | 数据线 SR 护套、理疗仪器外壳、保温杯底座、精密仪器握把 | 柔软手感、耐弯折、耐水解、低析出、‑40℃低温弹性好 |
| 75‑85A | PA66‑GF30、PC‑ABS、PBT、PA6 | 聚酯 TPU(主流) | 电动工具手柄、园林工具、筋膜枪、游戏手柄、厨具把手 | 耐油耐磨、抗撕裂、耐汗液、剥离强度高、性价比最高 |
| 90‑95A | POM、玻纤 PA66、PC | 聚酯 TPU | 工业脚轮、导向滚轮、阀门手柄、门锁配件 | 抗压承载、抗蠕变、耐刮擦、重载条件下不开胶 |
选材原则:
室内干燥环境、接触机油护手霜:优先聚酯 TPU;
户外、经常水洗、海水湿气、医疗产品:选用聚醚 TPU;
PP‑PE 基材:普通 TPU 无法粘接,需定制改性包胶级 TPU。
二、适配基材与粘接要点
粘接效果优秀(无需底涂,直接二次注塑):PA6‑GF、PA66‑GF、PC、PC‑ABS、ABS、PBT;
条件适配才可粘合:POM,必须对 POM 表面做咬花或者等离子处理;
普通 TPU 无法粘合:PP、PE,只能用专门改性 PP 专用 TPU。
三、注塑成型工艺参数(行业通用标准)
1、干燥条件(TPU 重中之重,缺烘干会气泡、水花、脱胶)
聚酯 TPU:80‑85℃,干燥 2.5‑3h;含水率控制<0.05%;
聚醚 TPU:90‑95℃,干燥 3‑4h;
烘干后放置时间不要超过 1 小时,避免吸潮。
2、料筒温度(从后段到射嘴)
聚酯型 TPU:后段:200‑210℃;中段:210‑220℃;前段:220‑230℃;射嘴:225‑240℃;
聚醚型 TPU:后段:190‑200℃;中段:200‑210℃;前段:210‑220℃;射嘴:215‑230℃;
注意:基材热变形温度偏低时(ABS)整体温度下调 5‑10℃,防止硬胶骨架受热变形。
3、模具温度
聚酯 TPU:55‑70℃;
聚醚 TPU:50‑65℃;模温太低:浸润差、包胶剥离力下降;模温偏高:产品容易粘模、溢边。
4、压力和速度
注射压力:80‑110bar;保压压力 40‑60bar;
注塑速度:中低速;高速易包裹空气出现气泡;模具排气槽深度控制 0.015‑0.02mm;
硬胶骨架预热:60‑80℃,骨架预热之后粘接强度可提升 30%‑40%。
5、背压与停留时间
背压 8‑12bar;停机料筒温度降到 170‑180℃;熔融 TPU 在料筒停留不要超过 8 分钟,长时间高温会降解,造成发脆。
四、分领域产品材料搭配清单(可直接用于选型)
电动园林工具(75‑85A 聚酯 TPU+PA66‑GF30)角磨机、锂电钻、割草机握把;优势:耐机油、抗撕裂、长期握持不开胶。
汽车零部件(80‑90A 按需选择)
内饰件(聚酯 TPU+PC‑ABS):换挡手柄、中控旋钮,耐护肤油脂;
外部线束护套(70‑75A 聚醚 TPU+PA6):耐防冻液、耐水解、反复弯折不断裂。
消费电子(65‑80A)游戏手柄、鼠标侧边、Type‑C‑SR 护套;聚酯 TPU 室内款;户外蓝牙外壳用聚醚 TPU。
工业滚轮(90‑95A 聚酯 TPU+POM/PA66‑GF)自动化导向轮、脚轮;高承载、耐磨降噪,重载不脱层。
医疗器材(仅聚醚 TPU 60‑75A)理疗设备手柄、检测仪器外壳,可过 FDA,抗霉菌、耐人体汗液。
日用家居(75‑80A)厨具剪刀把手、行李箱提手;聚酯室内使用;经常水洗款选聚醚 TPU。
五、常见问题及改善方案
包胶分层脱胶:①TPU 烘干不到位;②骨架温度过低;③排气不良;④基材表面油污;
产品表面气泡:烘干时间加长,降低注射速度,加深排气槽;
TPU 表面发白喷霜:料筒温度过高材料降解或者助剂析出,降低射嘴温度;
TPU 太黏模:适当降低模温,添加专用内脱模剂(包胶级 TPU 脱模剂含量不可过高,不然会影响粘接)。
