TPE注塑成型：類型、製程和設計指南

TPE注塑成型

TPE注塑成型是一種可靠的生產具有柔韌性和彈性的零件的方法。它使用熱塑性彈性體（TPE）作為原料。製造商使用這種類型的注塑成型工藝。 注塑成型 適用於耐用、靈活、形狀複雜的零件。 

您可以考慮採用TPE注塑成型製程來生產醫療、汽車和消費品中觸感柔軟的零件。它也適用於製造墊圈、避震器、O型環和電纜絕緣層。 這種經濟高效、精準快捷的製程首先進行材料準備，其中包括將材料乾燥至低含水量。後續步驟包括熔化、注塑、冷卻、脫模和後處理。 

在材料選擇方面，常用的子類型包括TPU（熱塑性聚氨酯）、TPS/SBC（苯乙烯嵌段共聚物）和TPV（熱塑性硫化橡膠）。根據所用材料的不同，其特性包括耐化學性、耐疲勞性、耐熱性和輕質。 本文詳細介紹了TPE的射出成型工藝，包括其優點、限制、應用，以及與替代材料的比較。 

 

什麼是TPE注塑成型？

TPE注塑成型是利用標準注塑機將熱塑性彈性體（TPE）製成柔韌的橡膠狀製品。將熔融狀態的彈性體注入模腔，待其固化冷卻後，即可從模具中取出成品。所得產品兼具熱塑性和彈性。 

 

什麼是 TPE？

熱塑性彈性體（TPE）是一種兼具熱塑性塑膠的可加工性和橡膠的彈性的聚合物材料。由於這種特性，它通常被稱為熱塑性彈性體橡膠。 它與普通橡膠不同，因為當溫度達到TPE熔點時，它可以熔化並重新塑形。它可以像純熱塑性塑膠一樣進行射出成型。 

TPE塑料

TPE材料使製造商能夠將柔韌性和抗疲勞性與自動化生產相結合。他們可以避免傳統橡膠較長的硫化時間，並生產出可靠的彈性體零件。 

 

TPE有哪些優勢？ 

在射出成型製程中，我們建議使用TPE材料，原因如下：

• 加工性能優異－達到TPE熔點時會軟化 
• 安全性－高品質TPE材質不含重金屬或增塑劑。 
• 易於回收利用－熔化和再加工
• 在不同應用上具有高度適應性

 

TPE的缺點是什麼？

但是，我們也意識到TPE材料有以下限制；

• 最常見的熱塑性彈性體耐熱性有限
• TPE模塑件的成本往往很高，尤其是對於價格較低或一次性用品而言。
• 普通熱塑性彈性體（TPE）的耐化學性有限。
• 有些熱塑性彈性體（TPE）很容易變形。 

 

熱塑性彈性體（TPE）的類型

注塑成型中最常使用的TPE材料類型有TPS/SBC（苯乙烯嵌段共聚物）、TPU（熱塑性聚氨酯）、TPO（熱塑性烯烴）、TPV（熱塑性硫化橡膠）、TPEE/COPE（熱塑性聚酯彈性體）和PEBA（聚醚嵌段醯胺）。 

TPS / SBC（苯乙烯嵌段共聚物） 這是射出成型中最常見的TPE材料類型。它加工性能良好，在包覆成型應用中能實現無縫融合。然而，該材料的耐高溫性和耐溶劑性有限。 

TPE包覆成型

替代文字：圖示TPE包覆成型層－基材、包覆層和螺紋金屬嵌件－並附有標註註釋

TPU（熱塑性聚氨酯） TPU材質機械強度高、耐磨損，同時又柔韌透明，因此非常適合用於製造保護零件。 

TPO（熱塑性烯烴） TPO材料價格低廉、重量輕、柔韌性適中。但是，它的彈性和耐熱性有限。 

TPV（熱塑性硫化橡膠） – 這種TPE的性能與硫化橡膠一樣出色。 

TPEE / COPE（熱塑性聚酯彈性體） 這種材料強度高、抗疲勞。結合這些特性以及良好的尺寸穩定性，使其適用於要求苛刻的應用領域，例如汽車行業。 

COPE

PEBA（聚醚嵌段醯胺） 最後要介紹的是 PEBA，這是一種輕質彈性體，在低溫下表現優異。 

 

射出成型用不同類型TPE概述表

以下是一個概述表，顯示了不同類型 TPE 的性能比較，包括密度、耐化學性、耐溫性、尺寸穩定性、彈性和耐磨性。 

TPE類型	密度g /cm³	化學耐受性	溫度 抵抗性	彈性	尺寸穩定性	耐磨性
TPS/SBC	0.89-1.10	中等	低至中等	高	中等	中等
TPU	1.10-1.25	固德	中等至高	高	固德	優
TPO	0.88-1.05	固德	中等	中等	固德	中等
冠捷	0.95-1.10	優	高	高	固德	固德
TPEE / COPE	1.10-1.30	優	高	中等至高	優	優
百巴	1.00-1.02	固德	低	很高	固德	固德

 

TPE注塑的優點

TPE注塑成型因其生產週期短、可回收利用、尺寸精度高、表面光潔度好等優點而備受青睞。

1. 更快的循環時間  無需像傳統橡膠那樣進行硫化
2. 可回收性 廢棄的TPE可以進行再加工和回收。

回收TPE顆粒

1. 尺寸精度 – 熔體流動穩定，收縮率可預測，因此可以預測零件公差。 
2. 優異的表面光潔度 – TPE材質能夠複製模具的紋理。

 

TPE注塑成型的局限性

TPE在射出成型應用的限制包括以下幾點； 

1. 某些熱塑性彈性體橡膠的耐溫性相對較低。
2. 某些材料的耐化學性較差。 
3. TPE注塑件的最佳性能取決於一系列要求—材料、設計和製程控制。

 

TPE注塑成型工藝

TPE注塑成型製程的五個主要階段是材料準備、材料熔化、注射、冷卻和零件脫模。 

第一步：材料準備

TPE顆粒在80℃下乾燥數小時。此步驟旨在將水分含量降低至0.05%以下。 

塑膠顆粒乾燥設備 

步驟2：材料熔化 

將TPE顆粒放入註塑機（螺桿式）。將顆粒加熱至熔融狀態（約170℃-230℃）。 

第四步：注射

在壓力設定並控制得當後，熔融材料被注入模具中。材料流入精密模腔。建議採用多階段注射工藝，即初始階段注射速度較慢，待空氣排出後再加速注射速度。 

第四步：冷卻

模腔填充完畢後，熱塑性彈性體橡膠有充足的時間冷卻固化。將溫度保持在 30 至 70°C 之間，可確保均勻固化，防止零件翹曲變形。 

步驟 4：零件彈出

冷卻並達到所需的結構特徵後，成型件即可脫模。根據特定要求，該零件可以直接進行組裝，也可以先進行後處理。 

 

TPE注塑成型過程中需要考慮的因素

TPE注塑成型過程中需要考慮的三個主要因素是模具設計、TPE材料和檢驗。 

• 精準的模具設計 ——諸如澆口、冷卻通道和排氣孔的正確位置等設計措施至關重要。它們能夠促進模具內流體的均勻流動，並防止模具缺陷。 

TPE模具

• 優質TPE材料 – 使用合適的TPE等級可確保成型製程中的相容性和成型零件的耐用性。 
• 定期檢查 – 對生產過程進行定期檢查，確保零件生產品質正確、穩定，且無缺陷。

熱塑性彈性體注塑成型設計指南？

熱塑性彈性體的有效射出成型取決於幾個重要的設計準則，包括正確的澆口位置、正確的拔模角度、分型線位置、均勻的壁厚以及圓角/半徑。  

正確的閘門位置 澆口的位置應經過精心設計，以確保模具流的平衡。

正確的拔模角度 – 使用正確的拔模角度可確保零件順利脫模，即使對於較軟的彈性體也能防止損壞。   

分型線放置 合理設計的分型線可以簡化製造流程並最大限度地減少飛邊。

壁厚均勻 – 一致的壁厚確保均勻冷卻和收縮 

圓片/弧度 將這些特徵倒圓可減少應力集中並改善熔體流動性。

圓角內角和外角

 

TPE注塑應用

TPE材料零件廣泛應用於汽車、醫療、消費品、電氣電子和一般工業應用領域的注塑成型加工。 

汽車業 – TPE 可製造耐用且柔韌的汽車零件，例如密封件、內裝件和墊圈。 

汽車內裝組件

Medical – 對清潔度和耐用性要求較高的醫療零件，例如密封件和導管

消費品 TPE材料非常適合製作家用物品和工具的握柄和把手。

電氣與電子 – 這些零件包括連接器密封件和電纜絕緣層。  

一般工業應用 – TPE注塑成型在該領域的應用實例包括聯軸器、套筒和減振器。

TPU和TPE注塑成型有什麼差別？

射出成型中的熱塑性彈性體 (TPE) 和熱塑性聚氨酯 (TPU) 在機械性能、加工特性和常見應用方面有所不同。 TPU通常比大多數TPE塑膠更耐磨、更耐用，而且拉伸強度也更高。 

TPE包覆成型製程可提供更高的柔韌性和柔軟度，尤其適用於觸感柔軟的包覆成型製程。 由於TPE熔體黏度較低，其包覆成型和其他製程通常更容易操作。而對於TPU，這些製程可能需要對加工條件進行更嚴格的控制。 

 

TPE和TPR哪個比較好？

為了提升使用者舒適度，我們建議使用質地更柔軟的熱塑性彈性體（TPE）。如果您希望產品更堅固耐用，熱塑性橡膠（TPR）是注塑成型的更佳材料。 

TPR 成分

一般來說，射出成型用TPE和TPR的選擇取決於使用要求，包括耐用性、柔軟性和環境因素。 

 

熱塑性彈性體與矽膠注塑成型 

熱塑性彈性體與矽膠的比較通常涉及包覆成型、可重塑成型、相容性、食品安全性、耐久性和抗紫外線性能等方面的差異。下表總結了這些差異。

Property	熱塑性彈性體	矽膠
包覆成型	與ABS、PP和其他塑膠具有極佳的黏合性	它通常會與其他矽膠黏合。
重塑	易於重熔和再加工	固化後不可再加工
相容性	與熱塑性塑膠具有廣泛的兼容性	有限的兼容性
食品安全	市面上提供食品級TPE產品。	常見於醫療和FDA食品應用中
耐久度	良好。易受化學物質和極端高溫影響。	優秀。
抗紫外線	中等－需要添加劑	天然抗紫外線能力

最後的話 

熱塑性彈性體（TPE）射出成型件具有耐用性和柔韌性等優點，廣泛應用於各行業。高品質且經濟實惠的TPE零件被應用於汽車、醫療、電子等領域。 您的下一個項目可以利用這種製造工藝，其特點是徹底的材料選擇、熔化、注射和冷卻。 

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