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【常用】TPE挤出和注塑工艺注意点!
2023-08-08 20:58  浏览:26

现如今，TPE材料在很多的领域中都已经替代了硅胶、PVC、橡胶、EVA等传统材料，成为了人们的不二之选。

TPE材料主要是通过注塑、挤出、吹塑、浇注、淋膜、搪胶等方式来成型，其中，注塑成型是目前非常常用的一种方法，它适用于除少数几种以外的几乎所有的TPE材料。

那么TPE材料挤出造粒时要注意哪些方面呢? 请往下看：

一、TPE造成颗粒的原因

使用颗粒料成型加工的主要优点有：

  1. 颗粒比粉料加料方便，无需强制加料器

  2. 颗粒料比粉料密度大，制品质量好

  3. 挥发物及空气含量较少，制品不容易产生气泡

  4. 使用功能性母料比直接添加功能性助剂更容易分散

二、TPE造粒过程的影响因素

1、温度

温度对TPE的挤出及型坯的性能有明显影响:可以降低熔体黏度，改善熔体的流动性，降低挤出机的功率消耗，可适当提高螺杆转速，而不影响物料的混炼塑化效果，有利于改善最终制品的强度和光亮度，有利于改善最终制品的透明度。

但是，熔体温度过高，会使挤出的型坯易产生自重下垂现象，引起型坯纵向壁厚不均。因此，应遵循这样的原则来设定挤出机的加热温度，即在既能挤出光滑而均匀的型坯，又不会使传动系统超载的前提下，为保证型坯有较高的熔体强度，应尽可能采用较低的加热温度。

2、熔体压力

进人机头的熔体应压力均匀。适当提高挤出机内熔体的压力，可使物料混炼均匀，使型坯及最终制品的性能稳定。为控制熔体的挤出压力，可在挤出机的出料段安装熔体压力测量仪表。

3、熔体输送速度

熔体输送速度大，则挤出机的挤出量大。提高熔体的输送速度，可改善型坯的自重下垂现象，增加型坯的壁厚。

除了挤出过程，切粒过程对制品影响也比较大。目前主要分冷切热切两种。

1、冷切法

  1. 拉片冷切。过捏合机或密炼机的物料经开炼机塑练成片冷却后切粒。

  2. 挤片冷切。捏合好的物料经挤出机塑化，挤出成片再经风冷或自然冷却后进平板切粒机切粒。

  3. 挤条冷切。挤条冷切是热塑性TPE最为普遍的造粒方法，设备和工艺都较简单。物料经挤出机塑化成圆条挤出，圆条经风冷或水冷后，通过切粒机切成圆柱形颗粒。

2、热切法

  1. 干热切。将旋转的切刀紧贴在机头模板上，直接将挤出的热圆条状料切成粒料。

  2. 水下热切。它是聚烯烃TPE造粒的一种新技术，机头和切刀在循环温水中进行工作。

  3. 空中热切。空中热切和干热切相似，为了防止颗粒粘连，地切粒罩内通过鼓冷风或喷淋温水冷却粒料。

三、TPE挤出造粒颗粒质量的常见问题及解决方法

1、长条大于正常料粒

两倍的长度均视为长条。产生原因主要有开机拉条或断条、料条方向不是直线、料条浸水不合适、切粒机刀具出现磨损或有缺口等。主要解决措施：

  1. 正常生产时调节料条进入切粒机的方向和调节浸水长度；

  2. 生产时断条严重需调整挤出工艺；

  3. 注意切粒机动刀的检查，及时更换损坏的动刀；

  4. 对于出现的长条可采用合适的振动筛过筛处理。

2、改性料连粒

连结料粒两个或多个料粒并排连在一起称为连粒。改性料连粒产生原因主要有开车拉条时没有及时分条或断条、浸水长度不够、机头温度过高等。主要解决措施：

  1. 挤出拉条时选用宽度合适的导条尼龙轮，及时分开粘在一起的料条；

  2. 调整合适的冷却浸水长度，杜绝料条过热，即可减少连粒；

  3. 适当降低机头温度，调整料条温度；

  4. 对于出现的连粒可采用筛孔合适的振动筛过筛。

3、蜈蚣条

两个或多个料粒的切面没有全部切开，连在一起称为蜈蚣条，其实属于连结料粒的范畴产生的原因主要有开车拉条时的速度时快时慢、双螺杆挤出机下料口冒料、浸水长度不够、切粒机刀具出现磨损、或定刀与动刀缝隙过大等。主要解决措施：

  1. 操作者拉条时要匀速，避免出现料条过粗；

  2. 调整合适的挤出工艺，避免下料口冒料；

  3. 调整合适的冷却浸水长度，避免料条过热；

  4. 调整定刀与动刀的间隙，再不行更换新的刀具。

4、黑点在粒子表面或里面存在黑色斑点粒子

引起黑点的主要原因有：抽螺杆投车不干净；原料中有黑点；螺杆碳化；环境污染；人为带入。主要解决措施：

  1. 转换产品抽螺杆过程中，没有清理干净，重新抽螺杆即可；清理点：“三口”，过滤网后面的网板和大机头；

  2. 加强来料检验，尤其是填充矿物粉或阻燃剂中较容易出现黑点、杂质现象；例如包装内含有木屑的Z30S或T30S粒，低级别的填充矿物粉或阻燃剂；这些都不能用来生产黑点要求严格的改性塑料；

  3. 注意控制调节机筒温度及物料在机筒内停留时间，防止加工温度过高；即要根据每种产品的配方来设计它相对应的挤出工艺。

  4. 注意周边的环境卫生和保持地面湿润，做好生产不同颜色产品机台之间的隔离、防护是必要的。

  5. 要定期对挤出设备的辅助设备如：水槽、切粒机等进行清理；

  6. 每次换网时，都要清理掉移动网板和模板上的余料，防止时间过长碳化；

  7. 注意落地料条严禁进入切粒机，防止带入灰尘；

  8. 防塑料静电的产生，静电容易吸灰尘.

5、变色

变色表现为生产过程中产品颜色突然发生变化，出现明显色差，产生变色主要原因有混料不均或混料不正确；清机不干净；温度太高；剪切太强；回掺料有杂粒。主要解决措施：

  1. 严格按照混料工艺，确保混料均匀性和正确性；

  2. 清机完成后专人检查，确保清机干净；

  3. 控制挤出温度，防止温度过高引起色粉分解；

  4. 选择合适的螺杆组合，避免太强的剪切；

  5. 确定回掺料没有杂粒。

6、真空不良料粒切面有两个或两个以上的真空眼或有发泡的现象

造成真空不良的主要原因有真空度不够、真空返料、真空系统坏、密封不好等。主要解决措施：

  1. 定期检查维护真空泵、真空压力表；

  2. 及时清理真空罐、真空室、真空管道；

  3. 适当控制真空泵的循环水的流量；

  4. 解决真空返料，确保真空盖的密封好。

7、铁屑或其他金属颗粒在塑料料粒表面或中间有铁屑或其他金属颗粒

主要产生的原因有螺杆磨损、动刀被打碎、原料中有铁屑或其他金属颗粒。主要解决措施：

  1. 检查螺杆、动刀、振动筛等是否有破损；

  2. 检验原材料中是否有相应的金属颗粒；

  3. 对于不良的产品可以采用强磁或其他金属分离器，将金属颗粒筛选出来；

  4. 非增强车增加过滤网。

8、塑化不良从颗粒切面看有难熔物，或表面发乌、有蛤蟆皮似的现象

塑化不良产生的原因有加热温度过低、原材料有杂质、喂料速度过大、螺杆剪切太弱、配方中润滑剂太多。主要解决措施：

  1. 按工艺规定控制好温度，发现有塑化不良时适当地调高温度；

  2. 排查原料中或过程中是否有杂质不溶物混入；

  3. 适当地控制喂料速度，使塑料在螺杆内加温和塑化的时间增长；

  4. 选择剪切能力适度的螺杆组合；

  5. 适当调整配方。

9、水份过高从料条表面看有光泽的水，或用手感觉料粒潮，或切粒机底下滴水等类似现象

水份过高产生的原因有料条浸水过多，开车时没有及时分条，切粒机速度过快，风刀风力过小，切粒机与风刀的距离太近。主要解决措施：

  1. 适当调整料条浸水的长度；

  2. 拉条时，料条进入切粒机后立刻分条；

  3. 适当调整切粒机速度，同时适当整料条支架的高度；

  4. 保证风刀风力足够大，必要时使用两台风刀；

  5. 适当调整切粒机与风刀的距离。

10、碎末料条经过切粒机切粒后，产生许多微小的碎末状颗粒物

由于塑料静电的缘故，它们吸附在振动筛下料口处碎末产生的主要原因有料条浸水过多，切粒机刀具出现磨损，填料太多料条太硬等。主要解决措施：

  1. 适当调整料条浸水量；

  2. 更换切粒新刀具；

  3. 适当调整配方，减少切粒机与风刀之间的距离。

11、碳化模头处漏料焦化变成黑色物质，塑料表面出现颗粒状焦烧物

碳化产生的主要原因有加热温度过高，造成熔体焦烧；螺杆长期使用而没有清洗，焦烧物积存；停机时间过长，没有清洗机头和螺杆。主要解决措施：

  1. 经常检查加温系统是否正常，如果加热系统有问题及时解决；

  2. 定期抽螺杆或清理机头，彻底清理干净；

  3. 网板、滤网、模头清理要及时、干净，防止碳化，发现碳化应立即清理机头和螺杆。干净，防止碳化，发现碳化应立即清理机头和螺杆。

然而TPE材料注塑成型前要注意哪些方面呢? 请往下看：

TPE材料注塑成型前的注意事项：

1、将料做预先烘烤

对于一些包覆成型的工艺，在注塑加工前，建议将料做预先烘烤，烘料时间1~2h,烘料温度60~80℃，烘料处理有利于TPE与硬塑更好的粘合，并且制品外观更为均匀亮泽。

2、对料筒进行清洗

在注塑机刚买进行第一次用之前，或者是在生产的时候要改变产品，换原料以及颜色，或者是在塑料当中有分解的情况存在，就要对注塑机的机筒先进行清洁。

在清洗的时候基本上都是用加热机筒的方法，清洗料很多都是用一些塑料原料（也有加可乐洗机的，具体效果如何未知）

3、注意TPE材料的成型温度

进行加工注塑的时候，温度设置的准确程度会有产品的外观以及性能有很大的影响。在注塑设定温度的时候，进料的地方温度不宜过高，可以防止进料的地方出现堵塞，夹带的空气逸出的情况。

如果使用的色母料的时候是为了改进混合状态，应该要把过渡的地方的温度设置在色母料的熔点之上。和注塑喷嘴最近的地方的温度要和熔体的温度相对靠近一些。

因此，在测试了以后，TPE产品在各个地方的温度的范围会有所区别，主要是料筒在160℃到210℃，喷嘴在180℃到230℃。

另外模具的温度要比注塑区的冷凝温度高一些，这样可以防止一些水分污染到模具，导致在TPE制品上面出现各种条纹的情况。模具的温度比较高的经常会让循环周期延长，不过却可以改进焊接线和制品的外观，因此模具的温度最好是定在30度到40度范围内。

4、注意色母粒的粘度

基于SBC的TPE材料在颜色上优于其他TPE材料。因此，只有少量色母粒才能达到一定的显色效果，所生产的颜色比其他TPE更纯净。

一般来说，色母粒的粘度应低于TPE的粘度，因为TPE的熔融指数高于色母粒，这有利于色母粒的分散过程，使色母粒的分散更加均匀。

综上所述，就是TPE材料注塑成型前的注意事项。

在TPE材料的使用过程中，采用注塑成型这种方法是非常有效的，因为注塑成型具有生产速度快、效率高，操作可实现自动化等优点，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，非常适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。

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