近些年来橡塑加工行业向着轻量化、低碳化方向转型,微发泡注塑成型工艺慢慢普及至汽车配件、家电壳体、智能家居零部件生产车间。该工艺在塑料熔体内部生成细密均匀的微孔结构,在保障塑件基础力学性能的前提之下降低塑件整体重量,节省工程塑料原料消耗,压缩生产成本,同时减轻注塑件翘曲形变问题。重庆裕霞塑料有限公司长期关注前沿注塑加工技术,面向合作的注塑加工客户科普微发泡注塑的原料适配条件、工艺参数要点,助力加工厂落地轻量化塑件生产线。
微发泡注塑原理是将超临界气体注入熔融后的高分子熔体内部,气体和塑料充分混合之后,熔体注入模具型腔,压力下降之后气体析出,塑件内部生成微米级细密气孔。传统实心注塑件整体重量固定,厚重壳体原料用料多;微发泡成型之后塑件减重幅度普遍可达 8%‑20%,即大型汽车内饰门板、家电后背板能够节约可观原料开销。除此以外微孔结构能够抵消塑料冷却阶段产生的收缩应力,塑件冷却之后翘曲、凹陷缩痕缺陷明显变少,降低后期塑件校正工序工作量。
并不是所有塑料原料都适配微发泡工艺,原料熔体强度是首要硬性条件。熔体强度偏低的普通 PP,发泡之后气孔极易合并,出现粗大空洞、表面鼓包瑕疵;裕霞塑料推荐客户选用高熔体强度改性聚丙烯、PC‑ABS 合金、改性 PA66 等适配发泡加工的定制原料。针对汽车内饰件的发泡原料,还需要添加气味改良助剂,微孔结构容易吸附小分子挥发物,优化配方之后塑件 VOC 挥发物含量达标车内内饰环保标准。
工艺调试层面有着诸多细节,超临界氮气注入量需要精细把控,气体添加太少发泡倍率不足,减重效果微弱;添加过量造成气孔聚集、塑件表层出现气泡凹坑。注射速度相较于普通注塑适度加快,让含有气体的熔体快速填充模腔,防止气体提前逃逸。模具排气结构需要升级,快速排出模腔内部原有空气,规避塑件烧焦。模具温度不宜过高,较高温度会加速气泡长大,造成微孔结构粗大不均。
现如今很多主机厂要求汽车非承重塑料件推行轻量化改造,微发泡注塑工艺成为主流改造方向。重庆裕霞塑料能够按照发泡设备类型、塑件减重目标,调配适配改性橡塑原料,安排技术人员跟进试样调试阶段遇到的表层缺陷、气孔不均难题。后续企业持续跟进各类新式成型工艺,针对性改良适配新工艺的改性塑料配方,赋能本地注塑加工厂工艺升级。