TPE注塑成型：类型、工艺和设计指南

TPE注塑成型

TPE注塑成型是一种可靠的生产具有柔韧性和弹性的零件的方法。它使用热塑性弹性体（TPE）作为原材料。制造商使用这种类型的注塑成型工艺。 注塑成型 适用于耐用、灵活、形状复杂的零件。 

您可以考虑采用TPE注塑成型工艺来生产医疗、汽车和消费品中触感柔软的部件。它也适用于制造垫圈、减震器、O型圈和电缆绝缘层。 这种经济高效、精准快捷的工艺首先进行材料准备，其中包括将材料干燥至低含水量。后续步骤包括熔化、注塑、冷却、脱模和后处理。 

在材料选择方面，常用的子类型包括TPU（热塑性聚氨酯）、TPS/SBC（苯乙烯嵌段共聚物）和TPV（热塑性硫化橡胶）。根据所用材料的不同，其特性包括耐化学性、耐疲劳性、耐热性和轻质。 本文详细介绍了TPE的注塑成型工艺，包括其优点、局限性、应用，以及与替代材料的比较。 

 

什么是TPE注塑成型？

TPE注塑成型是利用标准注塑机将热塑性弹性体（TPE）制成柔韧的橡胶状制品。将熔融状态的弹性体注入模腔，待其固化冷却后，即可从模具中取出成品。所得产品兼具热塑性和弹性。 

 

什么是 TPE？

热塑性弹性体（TPE）是一种兼具热塑性塑料的可加工性和橡胶的弹性的聚合物材料。由于这种特性，它通常被称为热塑性弹性体橡胶。 它与普通橡胶不同，因为当温度达到TPE熔点时，它可以熔化并重新塑形。它可以像纯热塑性塑料一样进行注塑成型。 

TPE塑料

TPE材料使制造商能够将柔韧性和抗疲劳性与自动化生产相结合。他们可以避免传统橡胶较长的硫化时间，并生产出可靠的弹性体部件。 

 

TPE有哪些优点？ 

在注塑成型工艺中，我们推荐使用TPE材料，原因如下：

• 加工性能优异——当达到TPE熔点时会软化 
• 安全性——高品质TPE材料不含重金属或增塑剂。 
• 易于回收利用——熔化和再加工
• 在不同应用中具有高度适应性

 

TPE有哪些缺点？

但是，我们也意识到TPE材料存在以下局限性；

• 最常见的热塑性弹性体耐热性有限
• TPE模塑件的成本往往很高，尤其是对于价格较低或一次性用品而言。
• 普通热塑性弹性体（TPE）的耐化学性有限。
• 有些热塑性弹性体（TPE）很容易变形。 

 

热塑性弹性体（TPE）的类型

注塑成型中最常用的TPE材料类型有TPS/SBC（苯乙烯嵌段共聚物）、TPU（热塑性聚氨酯）、TPO（热塑性烯烃）、TPV（热塑性硫化橡胶）、TPEE/COPE（热塑性聚酯弹性体）和PEBA（聚醚嵌段酰胺）。 

TPS / SBC（苯乙烯嵌段共聚物） 这是注塑成型中最常见的TPE材料类型。它加工性能良好，在包覆成型应用中能实现无缝融合。然而，该材料的耐高温性和耐溶剂性有限。 

TPE包覆成型

替代文字：图示TPE包覆成型层——基材、包覆层和螺纹金属嵌件——并附有标注注释

TPU（热塑性聚氨酯） TPU材质机械强度高、耐磨损，同时又柔韧透明，因此非常适合用于制造保护部件。 

TPO（热塑性烯烃） TPO材料价格低廉、重量轻、柔韧性适中。但是，它的弹性和耐热性有限。 

TPV（热塑性硫化橡胶） – 这种TPE的性能与硫化橡胶一样出色。 

TPEE / COPE（热塑性聚酯弹性体） 这种材料强度高、抗疲劳。结合这些特性以及良好的尺寸稳定性，使其适用于要求苛刻的应用领域，例如汽车行业。 

COPE

PEBA（聚醚嵌段酰胺） 最后要介绍的是 PEBA，这是一种轻质弹性体，在低温下性能优异。 

 

注塑成型用不同类型TPE概述表

下面是一个概述表，显示了不同类型 TPE 的性能比较，包括密度、耐化学性、耐温性、尺寸稳定性、弹性和耐磨性。 

TPE类型	密度g /cm³	化学耐受性	温度。反抗	弹性	尺寸稳定性	耐磨性
TPS/SBC	0.89-1.10	一般	低至平均	高	一般	一般
TPU	1.10-1.25	良好	中等至高	高	良好	（卓越）等级
TPO	0.88-1.05	良好	一般	一般	良好	一般
冠捷	0.95-1.10	（卓越）等级	高	高	良好	良好
TPEE / COPE	1.10-1.30	（卓越）等级	高	中等至高	（卓越）等级	（卓越）等级
PEBA	1.00-1.02	良好	低	很高	良好	良好

 

TPE注塑的优点

TPE注塑成型因其生产周期短、可回收利用、尺寸精度高、表面光洁度好等优点而备受青睐。

1. 循环时间更快  无需像传统橡胶那样进行硫化
2. 可回收性 废弃的TPE可以进行再加工和回收。

回收TPE颗粒

1. 尺寸精度 – 熔体流动稳定，收缩率可预测，因此可以预测零件公差。 
2. 出色的表面光洁度 – TPE材料能够复制模具的纹理。

 

TPE注塑成型的局限性

TPE在注塑成型应用中的局限性包括以下几点； 

1. 某些热塑性弹性体橡胶的耐温性相对较低。
2. 某些材料的耐化学性较差。 
3. TPE注塑件的最佳性能取决于一系列要求——材料、设计和工艺控制。

 

TPE注塑成型工艺

TPE注塑成型工艺的五个主要阶段是材料准备、材料熔化、注射、冷却和零件脱模。 

第一步：材料准备

TPE颗粒在80℃下干燥数小时。此步骤旨在将水分含量降低至0.05%以下。 

塑料颗粒干燥设备 

步骤二：材料熔化 

将TPE颗粒放入注塑机（螺杆式）中。将颗粒加热至熔融状态（约170℃-230℃）。 

第 3 步：注射

在压力设定并控制得当后，熔融材料被注入模具。材料流入精密模腔。建议采用多阶段注射工艺，即初始阶段注射速度较慢，待空气排出后再加快注射速度。 

第 3 步：冷却

模腔填充完毕后，热塑性弹性体橡胶有充足的时间冷却固化。将温度保持在 30 至 70°C 之间，可确保均匀固化，防止零件翘曲变形。 

步骤 4：部件弹出

冷却并达到所需的结构特征后，成型件即可脱模。根据具体要求，该零件可以直接进行装配，也可以先进行后处理。 

 

TPE注塑成型过程中需要考虑的因素

TPE注塑成型过程中需要考虑的三个主要因素是模具设计、TPE材料和检验。 

• 精准的模具设计 ——诸如浇口、冷却通道和排气孔的正确位置等设计措施至关重要。它们能够促进模具内流体的均匀流动，并防止模具缺陷。 

TPE模具

• 优质TPE材料 – 使用合适的TPE等级可确保成型过程中的兼容性和成型部件的耐用性。 
• 定期检查 – 对生产过程进行定期检查，确保零件生产质量正确、稳定，且无缺陷。

热塑性弹性体注塑成型设计指南？

热塑性弹性体的有效注塑成型取决于几个重要的设计准则，包括正确的浇口位置、正确的拔模角度、分型线位置、均匀的壁厚以及圆角/半径。  

正确的闸门位置 浇口的位置应经过精心设计，以确保模具流的平衡。

正确的拔模角度 – 使用正确的拔模角度可确保零件顺利脱模，即使对于较软的弹性体也能防止损坏。   

分型线放置 合理设计的分型线可以简化制造工艺并最大限度地减少飞边。

壁厚均匀 – 一致的壁厚确保均匀冷却和收缩 

圆片/弧度 将这些特征倒圆可减少应力集中并改善熔体流动性。

圆角内角和外角

 

TPE注塑应用

TPE材料部件广泛应用于汽车、医疗、消费品、电气电子和一般工业应用领域的注塑成型加工。 

汽車 – TPE 可制造耐用且柔韧的汽车零部件，例如密封件、内饰件和垫圈。 

汽车内饰组件

医疗行业 – 对清洁度和耐用性要求较高的医疗部件，例如密封件和导管

消费品 TPE材料非常适合制作家用物品和工具的握柄和把手。

电气与电子 – 这些部件包括连接器密封件和电缆绝缘层。  

一般工业应用 – TPE注塑成型在该领域的应用实例包括联轴器、套筒和减振器。

TPU和TPE注塑成型有什么区别？

注塑成型中的热塑性弹性体 (TPE) 和热塑性聚氨酯 (TPU) 在机械性能、加工特性和常见应用方面有所不同。 TPU通常比大多数TPE塑料更耐磨、更耐用，而且拉伸强度也更高。 

TPE包覆成型工艺可提供更高的柔韧性和柔软度，尤其适用于触感柔软的包覆成型工艺。 由于TPE熔体粘度较低，其包覆成型和其他工艺通常更容易操作。而对于TPU，这些工艺可能需要对加工条件进行更严格的控制。 

 

TPE和TPR哪个更好？

为了提升用户舒适度，我们推荐使用质地更柔软的热塑性弹性体（TPE）。如果您希望产品更加坚固耐用，热塑性橡胶（TPR）是注塑成型的更佳材料。 

TPR 成分

一般来说，注塑成型用TPE和TPR的选择取决于使用要求，包括耐用性、柔软性和环境因素。 

 

热塑性弹性体与硅胶注塑成型 

热塑性弹性体与硅胶的比较通常涉及包覆成型、可重塑成型、相容性、食品安全性、耐久性和抗紫外线性能等方面的差异。下表总结了这些差异。

特性	热塑性弹性体	硅胶
包覆注塑成型	与ABS、PP和其他塑料具有极佳的粘合性	它通常会与其他硅胶粘合。
重塑	易于重熔和再加工	固化后不可再加工
兼容性	与热塑性塑料具有广泛的兼容性	兼容性有限
食品安全	市面上提供食品级TPE产品。	常见于医疗和FDA食品应用中
耐久性验证	良好。易受化学物质和极端高温影响。	优秀。
抗紫外线	中等——需要添加剂	天然抗紫外线能力

总结 

热塑性弹性体（TPE）注塑成型件具有耐用性和柔韧性等优点，广泛应用于各个行业。高质量且经济实惠的TPE部件被应用于汽车、医疗、电子等领域。 您的下一个项目可以利用这种制造工艺，其特点是彻底的材料选择、熔化、注射和冷却。 

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