注塑成型：部件设计

• SBC 流变性
• 一般概念
• 流长和壁厚
• 倒角
• 浇口和熔合纹位置
• 各向异性
• 收缩率

SBC 流变性                               

• SBC 依赖于剪切——这意味着它们的粘度在低剪切率（例如挤出）下较高，而在高剪切率（例如注塑成型）下较低。
• SBC TPE 在高剪切率下更容易流入模具的薄区域。
• 在设计注塑模具以及在加工过程中设置模具条件时，应考虑 SBC 的剪切稀释行为。

下图说明了剪切速率对 GLS 苯乙烯类 TPE 粘度的影响［在 390°F (200°C) 下测量］。

若要获得有关各等级粘度的信息，请参阅产品技术数据表。

一般概念

在设计 TPE 零件时，需要遵循一些通用规则：

• 零件壁厚应尽可能均匀。从厚区域到薄区域的过渡应该是渐进的，以防止流动问题、回填和气穴。
• 厚的部分应该被挖空以最小化收缩并减少零件重量（和周期时间）。
• 去除/磨圆所有尖角以促进流动并最大限度地减少无填充区域。
• 应避免深的不可排气的盲槽或肋。
• 避免无法通过空气辅助脱模从型芯上吹掉的薄壁。
• 以最小斜度拉长可能会影响脱模的难易程度。

流长和壁厚

可实现的最大流动长度取决于所选的具体材料、零件的厚度和加工条件。通常，与其他类型的 TPE 相比，GLS TPE 将在更薄的壁中流动得更远。

流量与厚度之比最大应为 200，但这取决于材料和零件设计。高流动性 GLS TPE（例如 Versalloy）已成功用于以高达 400 的流动比进行填充。

螺旋流的测量提供针对材料填充零件能力进行的比较分析。螺旋流测试是通过将材料注入螺旋模具（类似于形成螺旋的带状物）来进行的。材料流动的距离以英寸为单位进行测量。

在这种情况下，使用两种不同的注射速度（3 英寸/秒和 5 英寸/秒）进行螺旋流测试。下表总结各种 GLS 产品系列的典型螺旋流长。

表 1. GLS TPE 的典型螺旋流长 *

*在 400°F 下使用 0.0625 英寸厚 x 0.375 英寸宽的通道进行螺旋流测试。

有关特定等级的螺旋流信息或有关螺旋流测试规程的其他详细信息，请联系您的 Avient 代表。

倒角

SBC TPE 的柔韧性和弹性允许在零件设计中加入倒凹。由于具有出色的恢复特性，GLS TPE 能够拉伸和变形，因而能够从深倒凹中拉出（如下图所示）。

如果同一零件上同时存在内部和外部倒凹，则可能需要滑块或型芯拼块。带有内部倒凹的零件（例如球形零件）可以通过使用芯中的提升阀从芯中排出空气。弹射过程中可能会因变形而出现轻微的永久伸长 (3% - 8%)。

浇口和熔合纹位置

产品工程师应指明零件的外观区域和功能区域，并将此信息包含在图纸中。这将帮助模具设计师确定允许的浇口和熔合线位置。

各向异性

• 在流向与横流方向（垂直于流向 90°）上具有不同特性的热塑性材料被称为“各向异性”材料。
• 可能受影响的特性是收缩和拉伸属性。
• 当聚合物链沿流动方向取向时会引起各向异性，这会导致流动方向上的物理性能更高。
• 壁厚、注射速度、熔体温度和模具温度是影响各向异性的几个变量。
• 根据加工条件和模具设计，大多数 GLS 苯乙烯类 TPE 表现出一定程度的各向异性。

收缩率

由于其各向异性，GLS TPE 在流动方向上的收缩比在横向流动方向上的收缩更多。通常，SEBS TPE 比 SBS TPE 具有更高的收缩率和更大的各向异性。

SEBS 基 TPE 的典型收缩率为 1.3% - 2.5%，而 SBS 基 TPE 的典型收缩率为 0.3% - 0.5%。较软的 SEBS 配方（低于 30 邵氏 A）比较硬的材料收缩得更多。某些等级，例如 OnFlex™ G7700s 和 G7800s，以及 Dynaflex™ G7900s 含有填料，可降低其收缩率。

Avient 报告的收缩率是使用 0.125" 厚的板确定的。需要注意的是，收缩率并不是一个确切的数字，而是一个范围值。该范围会受到下列因素的影响：零件壁厚、熔体温度、模具温度、注射速度、保压以及成型和测量之间的时间。因此，强烈建议为具有紧密公差的零件制作原型，以更好地量化应用中特定等级材料的实际收缩率。

如需了解具体等级的收缩率，请参考产品技术数据表。