TPR材料注塑成型会脱皮是怎么了？

在塑料制品加工领域，TPR(热塑性橡胶)材料因其独特的性能优势，如良好的弹性、柔软触感、可回收性以及相对简单的加工工艺，被广泛应用于各类产品中，像玩具、手柄、鞋材、密封件等。在TPR材料注塑成型过程中，有时会遇到制品出现脱皮的问题，这不仅影响产品的外观质量，还可能降低其物理性能和使用寿命，给生产企业带来经济损失和声誉影响。TPR材料注塑成型时脱皮究竟是由哪些原因引起的呢?下面我们将从多个方面进行深入分析。

一、材料相关因素

（一）材料本身质量问题

TPR材料的质量参差不齐，不同厂家生产的TPR材料在配方、生产工艺以及质量控制上存在差异。如果选用的TPR材料本身质量不佳，例如原材料纯度不够，含有过多的杂质或低分子量物质，在注塑成型过程中，这些杂质可能会在材料内部形成薄弱环节，导致材料之间的结合力下降，从而在制品表面或内部出现脱皮现象。材料的老化问题也可能引发脱皮。如果TPR材料在储存过程中受到高温、光照、氧气等环境因素的影响，会发生氧化降解反应，导致分子链断裂，材料的物理性能下降，注塑成型后制品容易出现脱皮。

（二）材料相容性问题

在一些情况下，为了改善TPR材料的某些性能，如硬度、强度、耐热性等，会向其中添加一些助剂或其他聚合物进行共混改性。如果添加的助剂或聚合物与TPR基体材料的相容性不好，在注塑成型过程中，它们之间可能会发生相分离，形成不同的相结构。这种相分离会导致材料内部的界面结合力减弱，当制品受到外力作用时，就容易在相界面处发生脱皮。当向TPR材料中添加过量的不相容的增塑剂时，增塑剂可能会在材料内部迁移聚集，形成局部的薄弱区域，引发脱皮问题。

二、注塑工艺参数设置不当

（一）温度控制不合理

料筒温度：料筒温度是影响TPR材料塑化和流动性的关键因素。如果料筒温度设置过低，TPR材料无法充分塑化，熔体流动性差，在填充模具型腔时，材料不能均匀地填充各个角落，导致制品内部存在应力集中和结合不良的区域，容易出现脱皮。相反，如果料筒温度过高，TPR材料可能会发生热降解，分子链断裂，材料的物理性能下降，同时高温还会使材料中的添加剂挥发或分解，进一步影响材料的性能，导致制品脱皮。料筒各段温度设置不均匀，也会使材料在料筒内受到不均匀的热作用，造成塑化不均，增加脱皮的风险。

模具温度：模具温度对TPR材料注塑成型的制品质量也有重要影响。模具温度过低，会使熔体在模具内冷却速度过快，制品表面迅速凝固，而内部熔体仍在流动，导致制品表面与内部之间形成较大的温度梯度和收缩差异，产生内应力。当内应力超过材料的结合强度时，制品表面就会出现脱皮现象。模具温度过高，虽然有利于熔体的填充和制品的成型，但会使制品冷却时间延长，生产效率降低，同时过高的模具温度还可能导致制品脱模困难，在脱模过程中因受到过大的拉力而发生脱皮。

（二）压力控制问题

注射压力：注射压力的大小直接影响熔体填充模具型腔的能力。如果注射压力过小，熔体无法克服模具型腔内的阻力，不能充分填充型腔，导致制品出现缺料、缩痕等缺陷，同时制品内部结合不紧密，容易出现脱皮。而注射压力过大，虽然可以使熔体充分填充型腔，但过大的压力会使制品受到过大的剪切力和挤压力，导致材料内部产生过大的内应力，尤其是在制品的薄壁处或拐角处，更容易出现脱皮现象。过大的注射压力还可能使模具型腔内的气体无法及时排出，形成气穴，影响制品的结合质量。

保压压力和时间：保压压力和时间的作用是在注射结束后，继续对型腔内的熔体施加压力，以补偿熔体因冷却收缩而产生的体积减小，确保制品尺寸稳定和表面质量。如果保压压力不足或保压时间过短，制品在冷却过程中会因收缩不均匀而产生内应力，导致制品表面出现脱皮。相反，如果保压压力过大或保压时间过长，会使制品内部应力过大，同样可能引发脱皮问题。

（三）注射速度控制不当

注射速度对TPR材料在模具型腔内的流动状态和制品质量有显著影响。如果注射速度过慢，熔体在模具型腔内的流动时间延长，冷却时间增加，导致熔体前沿温度降低，流动性变差，容易出现熔接线和结合不良的问题，从而引发脱皮。过慢的注射速度还可能使熔体在流动过程中受到模具壁面的冷却作用，在制品表面形成冷料斑，影响制品的外观质量。而注射速度过快，会使熔体在模具型腔内受到强烈的剪切作用，产生大量的热量，导致局部温度过高，引发材料的热降解。过快的注射速度还可能使熔体在模具内形成湍流，卷入空气，形成气泡，影响制品的结合质量，增加脱皮的风险。

三、模具设计与制造问题

（一）模具结构不合理

浇口设计：浇口是熔体进入模具型腔的通道，其设计对制品的质量有很大影响。如果浇口尺寸过小，熔体在通过浇口时会受到较大的阻力，导致注射压力损失增大，熔体填充不充分，制品内部结合不良，容易出现脱皮。浇口位置选择不当，也可能使熔体在模具型腔内的流动不均匀，产生熔接线和应力集中区域，增加脱皮的可能性。当浇口设置在制品的薄弱部位或拐角处时，熔体在该处的流动状态复杂，容易形成缺陷。

排气系统：在注塑成型过程中，模具型腔内会存在空气，如果排气系统设计不合理，空气无法及时排出，会在制品内部形成气穴或气泡。这些气穴和气泡会破坏材料的连续性，降低制品的结合强度，导致制品在受到外力作用时出现脱皮现象。排气不畅还可能使熔体在填充过程中受到气体的阻碍，产生喷射、烧焦等缺陷，影响制品的外观质量。

（二）模具表面质量不佳

模具表面的粗糙度、光洁度以及是否存在划痕、凹坑等缺陷，都会影响TPR材料与模具表面的接触和制品的脱模性能。如果模具表面粗糙度过大，TPR材料在填充模具型腔时，熔体与模具表面的摩擦力增大，会导致制品表面出现划痕、拉伤等缺陷，同时也会影响制品的脱模，增加脱皮的风险。模具表面如果存在划痕、凹坑等缺陷，制品在对应部位会出现相应的凸起或凹陷，这些部位的应力集中，容易导致制品脱皮。

四、脱模方式与操作问题

（一）脱模方式选择不当

不同的TPR制品形状和结构需要采用合适的脱模方式。如果脱模方式选择不当，例如对于一些形状复杂、壁厚较薄的制品，采用强制脱模的方式，可能会使制品在脱模过程中受到过大的拉力或扭矩，导致制品表面与内部之间发生分离，出现脱皮现象。脱模机构的动作不协调或脱模速度过快，也可能对制品造成损伤，引发脱皮。

（二）脱模剂使用不当

脱模剂在注塑成型中起到润滑模具表面、便于制品脱模的作用。如果脱模剂使用不当，例如使用量过多，脱模剂会在制品表面形成一层过厚的隔离层，影响TPR材料与模具表面的粘结，导致制品在脱模后表面出现脱皮现象。如果脱模剂的质量不好，含有对TPR材料有腐蚀作用的成分，也会破坏制品表面的质量，引发脱皮。

五、解决方案与预防措施

（一）材料方面

选择优质材料：在采购TPR材料时，要选择信誉良好、质量可靠的供应商，并要求供应商提供材料的质量检测报告。对进厂的原材料进行严格的质量检验，确保材料符合生产要求。

优化材料配方：如果需要进行共混改性，要选择与TPR基体材料相容性好的助剂和聚合物，并通过实验确定最佳的添加比例。可以添加一些相容剂来提高不同组分之间的相容性，增强材料的界面结合力。

（二）注塑工艺方面

合理设置温度参数：根据TPR材料的特性和制品的要求，通过实验确定合适的料筒温度和模具温度。在生产过程中，要密切关注温度的变化，确保温度的稳定性。可以使用温度传感器和温度控制器对料筒和模具的温度进行精确控制。

优化压力控制：根据制品的形状、尺寸和壁厚，合理调整注射压力、保压压力和保压时间。可以通过模拟分析和实际生产试验，找到最佳的压力参数组合，以减少制品内部的内应力，避免脱皮现象的发生。

控制注射速度：根据TPR材料的流动性和模具的结构，选择合适的注射速度。在保证熔体能够充分填充模具型腔的前提下，尽量降低注射速度，减少熔体在模具内的剪切作用，避免材料热降解和气泡的产生。

（三）模具设计与制造方面

优化模具结构：合理设计浇口的位置、尺寸和形状，确保熔体能够均匀地填充模具型腔。要设计完善的排气系统，及时排出模具型腔内的空气，避免气穴和气泡的产生。

提高模具表面质量：对模具表面进行精加工，降低表面粗糙度，提高光洁度。定期对模具进行维护和保养，及时修复模具表面的划痕、凹坑等缺陷，确保模具表面质量良好。

（四）脱模方面

选择合适的脱模方式：根据制品的形状和结构，选择合适的脱模方式，如顶出脱模、侧抽芯脱模等。确保脱模机构的动作协调、平稳，脱模速度适中，避免对制品造成损伤。

正确使用脱模剂：选择质量可靠、对TPR材料无腐蚀作用的脱模剂，并严格按照使用说明控制使用量。可以采用喷雾或涂抹的方式均匀地涂抹脱模剂，避免脱模剂在制品表面形成过厚的隔离层。

TPR材料注塑成型时脱皮问题是由多种因素共同作用引起的。在实际生产过程中，需要从材料选择、注塑工艺参数设置、模具设计与制造以及脱模方式与操作等多个方面进行综合考虑和分析，找出导致脱皮的根本原因，并采取相应的解决方案和预防措施，才能有效地解决脱皮问题，提高TPR制品的质量和生产效率。