硫化聚烯烴彈性體TPV注塑件的一般設計原則

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 硫化聚烯烴彈性體 TPV是以動態硫化的PP及EPDM為基材的共混物。 在-60℃到130℃的溫度範圍均可保持均一性質,不易龜裂和發粘,有極佳的耐熱老化性及抗油脂性。跟PP有極佳的接著效果,適合用於各類手柄。
在有些情況下, 要求一個部件具有多種特點 ,所以可能需要使用多種材料。這些部件可以采用雙色注塑、雙料注塑或共注塑技術來生產。另外還可采用嵌件注塑或二次成型 ,即兩步注塑工藝來生產。注塑工藝被廣泛采用的原因正是能生產多功能、多材料複雜部件。

 
1、壁厚
    將部件設計成整體上具有均勻壁厚的產品 ,這樣可使整個部件有均勻的收縮率,從而減少翅曲和凹痕。
 
    在某些情況下有可能需要產品的壁厚有變化 ,這種情況下推薦采取壁厚逐步漸增的設計方法, 從而減少部件的翅曲和凹痕。最大壁厚變化約為25%。
 
2、脫模斜角
    設置脫模斜角有利於產品脫模。脫模斜角的大小取決於部件的脫模深度,並應當考慮最終的使用條件。一般在模具模腔側和中心銷處設置脫模斜度 ,以便於在注塑周期的開模階段進行產品脫模。
 
3、凹槽
    凹槽是產品上的凹入部分, 會使產品難以或無法簡單地從剛性兩半模中取出。由於TPV的模量較低, 所以不需要特殊的芯和滑道也可能脫出帶凹槽的產品。當然這還要取決於TPV的硬度以及凹槽的形狀或尺寸。
 
4、加強筋
    加強筋的作用是在不增加壁厚的情況下提高部件的剛度和強度。厚斷麵處應設計成空心 ,采用加強筋來達到相同的剛度,在節省材料的同時縮短加工周期。加強筋、法蘭和增強件的厚度應當為其所支撐斷麵厚度的50%。較高的加強筋可能需要設置約0.5°的脫模斜度,以便於脫模。圖3示出了典型的加強筋設計。
 
5、倒圓和倒角
    尖銳的角部處會產生應力集中, 會使產品在使用過程中被破壞。合適的倒圓和倒角有助於降低應力集中, 還可為聚合物熔體提供流暢的流道 ,使部件易於脫膜。對於TPV,推薦的倒圓和倒角最小半徑為0.5mm。而且內圓和外圓之間的壁厚應均勻。
 
6、活鉸接
    采用活鉸接可以使單個模塑件靈活地打開或閉合。它是一種動態結構,要求材料有較好的耐屈撓性能。采用恰當的設計,活鉸接就可以方便地彎曲,並可以屈撓數百萬次。
 
7、表麵網紋和外觀
    TPV的表麵網紋一般較粗糙, 但隨著硬度的增加 ,光澤度會提高。為了使 TPV表麵具有一定的光澤度,可能需要進行一些處理,如塗覆增滑塗料或噴漆 ,但這樣做會改變TPV的表麵性能。總之 ,最好是將表麵設計成粗糙的外觀。
 
    可在TPV注塑件上增加一些表麵網紋, 如采用化學蝕刻、電火花加工、噴砂或一般的機加工方法, 對模具表麵進行處理。深度太大的網紋可能會幹擾聚合物在模腔內的流動。而深度太淺的話, 由於TPV熔體的黏度較高, 網紋可能顯露不出來。所以深度最好介於0.075~0.125 mm。注意 ,較軟的品級需要采用較深的網紋 ,以獲得最佳的效果;較硬的TPV可采用較小的脫模斜度 ,要視所用表麵網紋的深度而定。而且在垂直的芯或模腔表麵上增加花紋結構還可以防止模。
 
    在大多數情況下, 注塑 TPV的模腔表麵為SPE-SPI#B3,對應的表麵粗糙度為0.0001 ~0.0002 mm。
 
8、二次成型工藝中的粘接
    經常會采用嵌件注塑或二次成型方法將彈性體部件模塑到其他材料上。最好的情況是基材和二次注塑材料之間形成化學結合 ,使兩者之間形成內聚鍵。 


2019年1月7日 15:34
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