在工業(yè)制造、工藝品制作、醫(yī)療模型開(kāi)發(fā)以及成人用品生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域，TPE(熱塑性彈性體)倒模技術(shù)因其獨(dú)特的材料性能和工藝優(yōu)勢(shì)而得到廣泛應(yīng)用。TPE材料兼具橡膠的彈性與塑料的加工特性，具有良好的觸感、柔韌性、耐候性和可回收性，倒模成型后能精確復(fù)刻模具細(xì)節(jié)，生產(chǎn)出各種復(fù)雜且高質(zhì)量的產(chǎn)品。在實(shí)際操作過(guò)程中，TPE倒模時(shí)氣泡問(wèn)題卻常常困擾著生產(chǎn)者和制作者，氣泡的存在不僅嚴(yán)重影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，降低其美觀度，還可能削弱產(chǎn)品的力學(xué)性能，影響使用安全性和使用壽命。本文將深入探討TPE倒模產(chǎn)生氣泡的原因，并詳細(xì)介紹一系列切實(shí)可行的處理方法。

一、TPE倒模氣泡產(chǎn)生的原因剖析

（一）材料因素

材料含水量過(guò)高：TPE材料具有較強(qiáng)的吸濕性，容易從周圍環(huán)境中吸收水分。如果在使用前沒(méi)有對(duì)TPE材料進(jìn)行充分的干燥處理，材料內(nèi)部的水分在倒模加熱過(guò)程中會(huì)迅速汽化形成水蒸氣。由于TPE熔體在模具內(nèi)流動(dòng)時(shí)，水蒸氣無(wú)法及時(shí)排出，就會(huì)被包裹在熔體中，冷卻后形成氣泡。在潮濕的環(huán)境中存放的TPE顆粒，若直接用于倒模，氣泡產(chǎn)生的概率會(huì)顯著增加。

材料純度與雜質(zhì)：TPE材料中若含有低熔點(diǎn)雜質(zhì)或揮發(fā)性物質(zhì)，在加熱熔融過(guò)程中，這些雜質(zhì)和揮發(fā)性物質(zhì)會(huì)提前揮發(fā)或分解，產(chǎn)生氣體。這些氣體同樣會(huì)被困在TPE熔體中，最終形成氣泡。一些劣質(zhì)或回收再生的TPE材料，由于可能混入了其他不明物質(zhì)，更容易出現(xiàn)此類問(wèn)題。

材料粘度與流動(dòng)性：不同類型和牌號(hào)的TPE材料粘度和流動(dòng)性存在差異。粘度過(guò)高、流動(dòng)性差的TPE材料在填充模具時(shí)，難以順暢地流動(dòng)到模具的各個(gè)角落，尤其是對(duì)于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚不均勻的模具，材料在流動(dòng)過(guò)程中容易產(chǎn)生滯留區(qū)域，氣體無(wú)法順利排出，從而形成氣泡。

（二）模具因素

模具排氣系統(tǒng)不完善：模具的排氣系統(tǒng)對(duì)于排出倒模過(guò)程中產(chǎn)生的氣體至關(guān)重要。如果模具的排氣槽設(shè)計(jì)不合理，如排氣槽數(shù)量不足、尺寸過(guò)小、位置不當(dāng)或深度不夠，氣體在TPE熔體填充模具時(shí)無(wú)法及時(shí)通過(guò)排氣槽排出，就會(huì)被困在模具內(nèi)形成氣泡。在一些小型且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具中，若排氣槽設(shè)置不當(dāng)，產(chǎn)品表面或內(nèi)部就容易出現(xiàn)氣泡。

模具溫度不均勻：模具溫度對(duì)TPE材料的流動(dòng)性和填充性有顯著影響。當(dāng)模具溫度不均勻時(shí)，TPE材料在不同部位的溫度存在差異，導(dǎo)致材料在模具內(nèi)的流動(dòng)速度不一致。在溫度較低的區(qū)域，材料流動(dòng)緩慢，容易形成滯留，氣體無(wú)法順利排出；而在溫度較高的區(qū)域，材料流動(dòng)性好但可能因局部過(guò)熱而產(chǎn)生分解氣體，這些都會(huì)增加氣泡產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

模具表面粗糙度與清潔度：模具表面粗糙度過(guò)大或存在污垢、油污等雜質(zhì)，會(huì)影響TPE材料與模具表面的貼合度。材料在填充過(guò)程中，氣體容易在粗糙表面或雜質(zhì)周圍積聚，難以排出，從而形成氣泡。模具表面若有劃痕、凹陷等缺陷，也會(huì)成為氣體滯留的場(chǎng)所。

（三）工藝因素

注射速度與壓力不當(dāng)：注射速度和壓力是影響TPE倒模氣泡產(chǎn)生的關(guān)鍵工藝參數(shù)。注射速度過(guò)快時(shí)，TPE熔體在模具內(nèi)高速流動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生湍流現(xiàn)象，卷入大量空氣，同時(shí)模具內(nèi)的氣體來(lái)不及排出就被熔體包裹，形成氣泡。而注射壓力過(guò)低，則無(wú)法使TPE材料充分填充模具，導(dǎo)致模具內(nèi)存在空隙，氣體聚集在這些空隙中形成氣泡。相反，注射壓力過(guò)高，雖然能使材料填充模具，但可能會(huì)因局部壓力過(guò)大而使材料產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)過(guò)高的壓力也可能將模具內(nèi)的氣體強(qiáng)行壓縮在材料內(nèi)部，后續(xù)冷卻時(shí)形成氣泡。

熔體溫度不合適：熔體溫度對(duì)TPE材料的粘度和流動(dòng)性有直接影響。熔體溫度過(guò)低，材料粘度大，流動(dòng)性差，在填充模具時(shí)阻力大，氣體難以排出；熔體溫度過(guò)高，TPE材料可能會(huì)發(fā)生熱分解，產(chǎn)生分解氣體，同時(shí)材料流動(dòng)性雖然增加，但可能會(huì)因過(guò)度熱降解而影響產(chǎn)品質(zhì)量，且分解氣體也會(huì)形成氣泡。

保壓時(shí)間與冷卻時(shí)間不足：保壓時(shí)間不足時(shí)，在注射結(jié)束后，TPE材料在冷卻收縮過(guò)程中，模具內(nèi)的壓力無(wú)法保持穩(wěn)定，外部空氣可能會(huì)通過(guò)模具的微小縫隙進(jìn)入模具內(nèi)部，填補(bǔ)材料收縮產(chǎn)生的空隙，形成氣泡。冷卻時(shí)間不夠，材料未完全固化，在脫模過(guò)程中，內(nèi)部殘留的氣體可能會(huì)因溫度變化和壓力釋放而膨脹，導(dǎo)致產(chǎn)品表面出現(xiàn)氣泡或內(nèi)部產(chǎn)生氣孔。

（四）環(huán)境因素

環(huán)境濕度：周圍環(huán)境的濕度是影響TPE材料含水量的重要因素。在濕度較高的環(huán)境中，TPE材料更容易吸收水分，從而增加倒模時(shí)氣泡產(chǎn)生的可能性。在梅雨季節(jié)或潮濕的車間環(huán)境中，若不采取有效的防潮措施，TPE倒模氣泡問(wèn)題往往會(huì)更加嚴(yán)重。

環(huán)境清潔度：倒模車間內(nèi)的灰塵、雜質(zhì)等污染物如果附著在模具表面或進(jìn)入TPE材料中，會(huì)在倒模過(guò)程中影響材料的流動(dòng)性和與模具的貼合度，導(dǎo)致氣體滯留形成氣泡。車間內(nèi)的異味氣體或揮發(fā)性有機(jī)物也可能與TPE材料發(fā)生反應(yīng)或混入產(chǎn)生氣泡或其他質(zhì)量問(wèn)題。

二、TPE倒模氣泡的處理方法

（一）材料預(yù)處理

充分干燥處理：在使用TPE材料進(jìn)行倒模前，必須進(jìn)行嚴(yán)格的干燥處理，以去除材料內(nèi)部的水分。常用的干燥方法有熱風(fēng)循環(huán)干燥和除濕干燥機(jī)干燥。熱風(fēng)循環(huán)干燥一般將干燥溫度控制在60 – 80℃，干燥時(shí)間根據(jù)材料的厚度和濕度而定，通常為2 – 4小時(shí)。除濕干燥機(jī)干燥效果更好，它能將空氣中的水分去除，提供低露點(diǎn)的干燥空氣，干燥溫度可設(shè)置在50 – 70℃，干燥時(shí)間相對(duì)較短，一般為1 – 3小時(shí)。通過(guò)充分干燥，可有效降低因材料含水量過(guò)高而產(chǎn)生的氣泡問(wèn)題。

材料篩選與凈化：選用質(zhì)量可靠、純度高的TPE材料，盡量避免使用回收再生材料或來(lái)源不明的材料。在倒模前，對(duì)材料進(jìn)行篩選，去除其中的雜質(zhì)、異物和顆粒不均勻的部分。可以采用振動(dòng)篩等設(shè)備對(duì)材料進(jìn)行篩選，確保進(jìn)入倒模機(jī)的材料質(zhì)量符合要求。對(duì)于一些對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景，還可以考慮對(duì)TPE材料進(jìn)行進(jìn)一步的凈化處理，如采用真空脫氣等方法去除材料中可能存在的微量揮發(fā)性物質(zhì)和氣體。

調(diào)整材料配方：針對(duì)某些TPE材料粘度過(guò)高、流動(dòng)性差的問(wèn)題，可以通過(guò)調(diào)整材料配方來(lái)改善。添加適量的增塑劑可以降低TPE材料的粘度，提高其流動(dòng)性，使材料在填充模具時(shí)更加順暢，減少氣體滯留的可能性。但增塑劑的添加量要適當(dāng)，過(guò)多可能會(huì)影響產(chǎn)品的其他性能，如強(qiáng)度、硬度等。也可以選擇流動(dòng)性更好的TPE牌號(hào)或與其他材料進(jìn)行共混改性，以優(yōu)化材料的加工性能。

（二）模具優(yōu)化

完善模具排氣系統(tǒng)：對(duì)模具的排氣系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和優(yōu)化是解決氣泡問(wèn)題的關(guān)鍵措施之一。根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品形狀，合理增加排氣槽的數(shù)量，確保模具內(nèi)各個(gè)部位的氣體都能順利排出。排氣槽的尺寸應(yīng)根據(jù)TPE材料的特性和產(chǎn)品大小來(lái)確定，一般排氣槽寬度為0.03 – 0.1mm，深度為0.02 – 0.05mm。排氣槽的位置應(yīng)設(shè)置在模具最后填充的部位、分型面附近以及容易積聚氣體的角落處。還可以采用真空輔助排氣技術(shù)，在模具內(nèi)設(shè)置真空管道，在倒模過(guò)程中抽取模具內(nèi)的空氣，進(jìn)一步降低氣泡產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

控制模具溫度均勻性：采用先進(jìn)的模具溫度控制系統(tǒng)，確保模具溫度均勻分布。可以使用熱油循環(huán)系統(tǒng)、電加熱棒或加熱板等設(shè)備對(duì)模具進(jìn)行加熱和溫度控制。在模具設(shè)計(jì)階段，合理布置加熱和冷卻管道，使模具各部位的溫度能夠快速、均勻地達(dá)到設(shè)定值。在倒模過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模具溫度，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于一些大型或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具，可以采用分區(qū)溫度控制技術(shù)，對(duì)模具的不同區(qū)域分別進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，以滿足材料在不同部位的流動(dòng)和固化需求，減少因溫度不均勻而產(chǎn)生的氣泡。

改善模具表面質(zhì)量：對(duì)模具表面進(jìn)行精細(xì)加工，降低表面粗糙度。可以采用拋光、研磨等工藝，使模具表面達(dá)到鏡面效果，提高TPE材料與模具表面的貼合度，減少氣體滯留的可能性。定期對(duì)模具進(jìn)行清潔和維護(hù)，去除模具表面的污垢、油污和雜質(zhì)。可以使用專用的模具清洗劑和清洗設(shè)備，確保模具表面干凈整潔。對(duì)于模具表面的劃痕、凹陷等缺陷，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，避免成為氣體積聚的場(chǎng)所。

（三）工藝調(diào)整

優(yōu)化注射速度與壓力：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)積累，找到適合特定TPE材料和模具的最佳注射速度和壓力參數(shù)。對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壁厚均勻的產(chǎn)品，可以采用較高的注射速度，但要注意避免產(chǎn)生湍流；對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁厚不均勻的產(chǎn)品，應(yīng)適當(dāng)降低注射速度，使材料能夠平穩(wěn)地填充模具。注射壓力的設(shè)定應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的尺寸、形狀和材料的流動(dòng)性來(lái)確定，既要保證材料能夠充分填充模具，又要避免壓力過(guò)高導(dǎo)致材料內(nèi)應(yīng)力和氣泡產(chǎn)生。可以采用分段注射的方法，在不同的注射階段采用不同的速度和壓力，以更好地控制材料的流動(dòng)和氣體的排出。

精確控制熔體溫度：根據(jù)TPE材料的供應(yīng)商提供的建議和實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，精確控制熔體溫度。可以使用溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)熔體溫度，并通過(guò)加熱和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在調(diào)整熔體溫度時(shí)，要逐步進(jìn)行，避免溫度波動(dòng)過(guò)大。熔體溫度應(yīng)控制在材料供應(yīng)商推薦的溫度范圍內(nèi)，并根據(jù)產(chǎn)品的具體情況進(jìn)行微調(diào)。對(duì)于一些對(duì)尺寸精度要求較高的產(chǎn)品，可以適當(dāng)降低熔體溫度，減少材料的收縮率；對(duì)于一些流動(dòng)性較差的材料，可以適當(dāng)提高熔體溫度，但要密切關(guān)注材料是否發(fā)生熱分解。

合理設(shè)置保壓時(shí)間與冷卻時(shí)間：保壓時(shí)間的設(shè)置應(yīng)確保在注射結(jié)束后，模具內(nèi)的壓力能夠保持穩(wěn)定，使TPE材料充分填充模具并壓實(shí)，防止外部空氣進(jìn)入。保壓時(shí)間的長(zhǎng)短取決于產(chǎn)品的尺寸、形狀和材料的收縮率，一般可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定最佳保壓時(shí)間。冷卻時(shí)間的設(shè)置要保證材料完全固化，使產(chǎn)品在脫模后能夠保持穩(wěn)定的形狀和尺寸。冷卻時(shí)間不足會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品變形和氣泡產(chǎn)生，而冷卻時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則會(huì)降低生產(chǎn)效率。可以通過(guò)觀察產(chǎn)品的外觀和測(cè)試產(chǎn)品的物理性能來(lái)判斷冷卻時(shí)間是否合適，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

（四）環(huán)境控制

調(diào)節(jié)環(huán)境濕度：在倒模車間內(nèi)安裝除濕設(shè)備，如除濕機(jī)、空調(diào)等，將環(huán)境濕度控制在合適的范圍內(nèi)。倒模車間的相對(duì)濕度應(yīng)控制在40% – 60%之間。在潮濕的季節(jié)或地區(qū)，要加強(qiáng)除濕措施，確保TPE材料不會(huì)因吸收過(guò)多水分而產(chǎn)生氣泡。要注意材料的儲(chǔ)存環(huán)境，將TPE材料存放在干燥、密封的容器中，避免與潮濕空氣接觸。

保持環(huán)境清潔度：建立嚴(yán)格的倒模車間清潔管理制度，定期對(duì)車間進(jìn)行清掃和清潔，去除灰塵、雜質(zhì)等污染物。可以采用空氣凈化設(shè)備，如空氣過(guò)濾器、凈化工作臺(tái)等，過(guò)濾車間內(nèi)的空氣，減少灰塵和異味的存在。在倒模操作過(guò)程中，操作人員要穿戴干凈的工作服、手套和口罩，避免將污染物帶入模具或材料中。要對(duì)進(jìn)入車間的人員和物品進(jìn)行嚴(yán)格的管控，防止外界污染物進(jìn)入車間。

三、實(shí)際應(yīng)用案例分析

（一）案例一：成人用品TPE倒模氣泡問(wèn)題解決

某成人用品生產(chǎn)廠家在采用TPE材料進(jìn)行倒模生產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)品表面經(jīng)常出現(xiàn)大量氣泡，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和市場(chǎng)銷售。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，主要原因是TPE材料含水量過(guò)高，且模具排氣系統(tǒng)不完善。

解決方案：對(duì)TPE材料進(jìn)行嚴(yán)格的干燥處理，采用除濕干燥機(jī)將干燥溫度設(shè)定為60℃，干燥時(shí)間延長(zhǎng)至3小時(shí)，確保材料含水量降低到合格范圍。對(duì)模具的排氣系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，在模具的分型面和最后填充部位增加了排氣槽，排氣槽寬度為0.05mm，深度為0.03mm，并采用真空輔助排氣技術(shù)，在倒模過(guò)程中抽取模具內(nèi)的空氣。經(jīng)過(guò)這些改進(jìn)后，產(chǎn)品表面的氣泡問(wèn)題得到了明顯改善，產(chǎn)品合格率從原來(lái)的60%提高到了90%以上。

（二）案例二：醫(yī)療模型TPE倒模氣泡問(wèn)題處理

一家醫(yī)療模型制造企業(yè)在使用TPE材料倒模生產(chǎn)人體器官模型時(shí)，發(fā)現(xiàn)模型內(nèi)部存在氣孔，影響了模型的準(zhǔn)確性和使用效果。經(jīng)排查，是由于模具溫度不均勻和注射速度過(guò)快導(dǎo)致的。

解決方案：該企業(yè)采用了先進(jìn)的模具溫度控制系統(tǒng)，對(duì)模具進(jìn)行了分區(qū)溫度控制，確保模具各部位溫度均勻穩(wěn)定。降低了注射速度，采用分段注射的方法，在不同的注射階段調(diào)整速度和壓力。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)和調(diào)整，成功消除了模型內(nèi)部的氣孔，提高了模型的制作質(zhì)量，滿足了醫(yī)療行業(yè)對(duì)模型準(zhǔn)確性的嚴(yán)格要求。

四、結(jié)論

TPE倒模氣泡問(wèn)題是一個(gè)涉及材料、模具、工藝和環(huán)境等多方面因素的復(fù)雜問(wèn)題。要有效解決這一問(wèn)題，需要生產(chǎn)者和制作者全面了解氣泡產(chǎn)生的原因，并從各個(gè)環(huán)節(jié)入手，采取針對(duì)性的處理措施。在材料方面，要做好預(yù)處理工作，確保材料的質(zhì)量和干燥度；在模具方面，要優(yōu)化排氣系統(tǒng)、控制溫度均勻性和改善表面質(zhì)量；在工藝方面，要精確調(diào)整注射速度、壓力、熔體溫度、保壓時(shí)間和冷卻時(shí)間等參數(shù)；在環(huán)境方面，要控制濕度和保持清潔度。通過(guò)不斷地實(shí)踐和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合具體的產(chǎn)品要求和實(shí)際情況，找到最適合的解決方案，從而提高TPE倒模產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求。隨著TPE材料和倒模技術(shù)的不斷發(fā)展，相信未來(lái)會(huì)有更多更先進(jìn)的方法來(lái)解決氣泡問(wèn)題，推動(dòng)TPE倒模技術(shù)在更廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用和發(fā)展。