微發(fā)泡成型技術(shù)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
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此文章摘錄自ACMT- CMM雜志-(2017/7月)
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MuCell微發(fā)泡射出成型工藝的模具設(shè)計(jì)
MuCell 微發(fā)泡成型技術(shù)發(fā)展和最新應(yīng)用
，加入Trexel公司以來(lái)多次參與MuCell微發(fā)泡技術(shù)課題研究，并且協(xié)助多個(gè)MuCell微發(fā)泡項(xiàng)目順利量產(chǎn)。
塑料發(fā)泡成型技術(shù)介紹
不同的低發(fā)泡塑料對(duì)模具溫度有不同要求，聚烯烴低發(fā)泡注射的塑件表面質(zhì)量與模溫關(guān)系不大，而聚苯乙烯和ABS等低發(fā)泡注射成型的塑件表面質(zhì)量受模溫影響較大。一般情況下，聚烯烴低發(fā)泡注射成型模溫可在30～40℃內(nèi)選擇，聚苯乙烯和ABS低發(fā)泡注射成型模溫可在30～65℃內(nèi)選擇。
低發(fā)泡注射成型壓力怎樣？
注射壓力對(duì)氣泡的形成、大小、分布等均有影響。注射壓力不大時(shí)，塑料熔體在澆注系統(tǒng)中流動(dòng)時(shí)就有可能發(fā)泡，充模后成型的塑件內(nèi)氣泡直徑大且不均勻；在較大的注射壓力作用時(shí)，熔體在澆注系統(tǒng)內(nèi)不大可能發(fā)泡，所以充模后成型的塑件內(nèi)氣泡直徑較小而分布也較均勻；
如果注射壓力過(guò)大，有可能大幅度影響發(fā)泡氣體的擴(kuò)散，并最終影響發(fā)泡率。注射速度與注射壓力相輔相成，在低發(fā)泡注射成型中，一般都要求使用較大的注射速度以防止塑料熔體在澆注系統(tǒng)提前發(fā)泡。
在低壓發(fā)泡注射成型中，熔體充滿型腔后也需要一定的保壓作用，熔體在保壓作用下將會(huì)不斷地發(fā)生癟泡現(xiàn)象。
低發(fā)泡注射成型注射時(shí)間和冷卻定型時(shí)間怎樣？
低發(fā)泡注射成型中的注射時(shí)間概念與普通注射成型中的注射時(shí)間概念相同，一般為10s～20s，小的塑件最短甚至可取≤3s。
低發(fā)泡注射成型的冷卻定型時(shí)間較長(zhǎng)，這是因?yàn)樗芗鈱咏M織結(jié)構(gòu)緊密，內(nèi)部為疏松泡孔，熱傳導(dǎo)性很差。如果冷卻定型時(shí)間不足而過(guò)早脫模，雖然表面已固化，但發(fā)泡劑仍有可能繼續(xù)在內(nèi)部發(fā)生作用，這將會(huì)導(dǎo)致塑料制件變形，尺寸超差，因此，正確地選擇和控制冷卻定型的時(shí)間，是保證低發(fā)泡注射成型塑件質(zhì)量的重要因素之一。
展開(kāi) 大綱
現(xiàn)今鞋業(yè)市場(chǎng)之趨勢(shì)走向結(jié)構(gòu)輕量化，逢甲大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)透過(guò)Moldex3D的發(fā)泡模組（FIM），來(lái)探討含氣泡之可回收成型材料（SEBS彈性體）在充填過(guò)程中澆口配置的影響及成型壓力的變化。通過(guò)模擬和實(shí)驗(yàn)的整合，不但驗(yàn)證了澆口位置與和厚度變化對(duì)泡沫結(jié)構(gòu)和分布的影響，最終結(jié)果也顯示采用發(fā)泡射出成型，可替代發(fā)泡劑減輕10%產(chǎn)品重量。
挑戰(zhàn)
研究澆口設(shè)計(jì)對(duì)熔膠流動(dòng)和成型品質(zhì)的影響
克服產(chǎn)品在傳統(tǒng)成型過(guò)程中可能產(chǎn)生的表面缺陷
預(yù)測(cè)氣泡結(jié)構(gòu)的成長(zhǎng)并減少材料的使用量
解決方案
針對(duì)本案例之鞋墊產(chǎn)品，以SEBS彈性體做為材料不但可回收及再利用，滿足綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)需求，同時(shí)也減輕產(chǎn)品重量及克服產(chǎn)品表面收縮的缺陷。而為了分析不同澆口設(shè)計(jì)和產(chǎn)品厚度不均勻?qū)α鲃?dòng)行為和發(fā)泡特性影響，因此采用Moldex3D進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和模擬。
效益
模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果高度吻合，達(dá)成虛實(shí)整合
產(chǎn)品重量減輕10%以達(dá)到產(chǎn)品輕量化
實(shí)現(xiàn)綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)品輕量化和了解FIM制程
案例研究
在傳統(tǒng)制鞋產(chǎn)業(yè)中，鞋墊通常由塑膠和化學(xué)發(fā)泡劑倒入模具中制成，制造與材料成本較高。而隨著產(chǎn)品輕量化和綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，藉由添加混合氣體的發(fā)泡射出成型（FIM）可同時(shí)減少產(chǎn)品的用料和重量。逢甲研究團(tuán)隊(duì)利用SEBS彈性體進(jìn)行研究，目的是找出適合的澆口位置及優(yōu)化氣泡分布，并驗(yàn)證模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。圖 1 為一具有六澆口的現(xiàn)成模座，以此為樣品建立了產(chǎn)品的3D模型和邊界層網(wǎng)格，并利用Moldex3D觀察產(chǎn)品的流動(dòng)行為和發(fā)泡特性。
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挑戰(zhàn)
研究澆口設(shè)計(jì)對(duì)熔膠流動(dòng)和成型品質(zhì)的影響
Trexel
MuCell微發(fā)泡技術(shù)的應(yīng)用
-Application of MuCell Microfoaming Technology-
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低發(fā)泡塑料是指發(fā)泡率在5倍以下、密度為0.2～1.0g/cm3的塑料，有時(shí)也稱合成木材。在某些塑料中加入一定量的發(fā)泡劑，通過(guò)注射成型獲得內(nèi)部低發(fā)泡、表面不發(fā)泡的塑料制件的工藝方法稱為低發(fā)泡注射成型。
低發(fā)泡注射成型方法主要有兩種，即所謂低壓法和高壓法。
低發(fā)泡注射成型的低壓法是什么？
低壓法又稱不完全注入法，其模具型腔壓力很低通常約為
塑料發(fā)泡成型技術(shù)介紹
七、采用新技術(shù)
1、采用輔助成型技術(shù)，如氣體輔助，液體輔助，蒸汽輔助，微發(fā)泡注塑成型技術(shù)等。
2、 采用單元化成型方案，減少中間環(huán)節(jié)。
3、采用模內(nèi)焊接、模內(nèi)噴涂、模內(nèi)裝配、模內(nèi)裝飾等新技術(shù)。
4、采用新的低壓成型技術(shù)，縮短成型周期，同時(shí)可降低熔體溫度。
（七）采用新技術(shù)
1.采用輔助成型技術(shù)，如氣體輔助，液體輔助，蒸汽輔助，微發(fā)泡注塑成型技術(shù)等。
2. 采用單元化成型方案，減少中間環(huán)節(jié)。
3. 采用模內(nèi)焊接、模內(nèi)噴涂、模內(nèi)裝配、模內(nèi)裝飾等新技術(shù)。
4. 采用新的低壓成型技術(shù)，縮短成型周期，同時(shí)可降低熔體溫度。
5. 采用能量再生系統(tǒng)。
（八）生產(chǎn)管理
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