微发泡注塑成型技术

高质量低成本的MuCell微发泡注塑成形技术简介MuCell微发泡注塑成形技术是一种高质量低成本的塑料注塑成形工艺，它通过对塑料熔体进行微型泡沫化来减少材料用量、缩短生产周期、提高产品性能。

该技术可以广泛应用于汽车、电子、医疗和家电等相关工业领域。

MuCell微发泡注塑成形技术优势材料节约MuCell技术可以将聚合物内部充分发泡，从而达到减少材料使用的目的。

研究表明，MuCell技术能够节省30%至50%的原材料。

生产效率提高MuCell技术不仅可以减少原材料使用，还可以缩短生产周期。

在压入模中的熔料中注入气体后，泡沫化的熔料可以更快地流动，并且工艺参数的精确性和可重复性大大提高，加速了生产效率。

组织结构细致化由于MuCell技术能够通过空气气泡使材料结构更加细致，所以产品的物理性能也得到了极大的提高。

改善产品外观通过泡沫化的表面与非泡沫化的内部的界面、表面纹理的变化，MuCell技术可以产生表面平整、外观精美的产品。

环保可持续由于使用MuCell技术不仅可以减少材料用量，还可以减少能源的消耗、二氧化碳排放、废物和回收率的提高，因此MuCell技术对环境具有积极影响。

应用领域汽车行业在汽车制造中，MuCell技术可以应用于制动系统、内饰、外饰、悬挂和照明系统中。

由于采用了Microcell技术，这些零部件的重量减轻、刚度更高、生产周期缩短、噪音和振动降低。

电子和家电行业在电子和家电制造业中，Microcell技术可以用于生产更轻、更细节、更高性能的产品。

例如，通过Microcell技术，可以生产更轻、更细节化的电脑外壳，增加了生产效率和热释放效率。

医疗行业在医疗行业，Microcell技术的应用轻质化各种手术器械、生产更浅薄、更精细的医疗器械等都可以得到很好的应用。

MuCell微发泡注塑成形技术发展趋势目前，该技术的研究和应用一直在不断发展。

在未来，随着人们对环境保护和材料利用率的更高要求，该技术必将得到更广泛和深入的应用。

四．技术特点及优势微发泡成型主要是靠气泡的成长来填充产品，是在较低而平均的压力下进行的，不像传统注塑成型要靠机台的不断保压。

所以产品的内应力大大减小，不同位置的收缩也变得非常平均。

1．降低成本微发泡成型具有很多的特点：树脂黏度降低令流体的流动性更高，可以降低熔体的温度，模温和注射压力，使塑件稳定，成型视窗变大。

微发泡工艺通过下列途径降低了生产的成本：1)提高了注塑工艺水平，减少了注塑和装配的不良率；2)因尺寸更稳定，可减少模具尺寸反复修改，从而降低模具设计和制造成本；3)降低锁模力40~80%，减少毛边，降低能耗，延长了模具寿命。

可以考虑使用更低吨位的注塑机，或使用多模腔；4)注塑周期缩短20-30%，增加生产效率，降低能耗，从而降低运营成本；5)一般减少材料用量8~15%，更可以设计具有薄壁结构的制品来更加降低制品的材料成本。

等等。

2．微发泡解决问题微发泡技术能解决以下传统注塑常见的问题：部件收缩不均导致尺寸不稳定和内应力问题、缩水痕、平直度不好、同心度或圆度不够、动平衡性不高、难填充等等，采用微发泡注塑技术则可以提高部件质量，下面应用实例：传统注塑解决部件翘曲通常会靠延长注塑和保压时间来达到，这样大大降低了生产效率。

微发泡使部件不仅在生产时非常平整，而且在热处理后也能保持。

许多应用表现出了这一优点，比如高精度托盘,打印机过纸架等，例如导纸板在不改动模具的情况下把偏差从0.807mm降低到0.429mm.,提高了47%。

因为射胶压力和熔胶温度较低，微发泡被广泛应用到了模内装饰（IMD）的产品上，有效地解决了传统注塑易出现的“冲膜”和“渗边“的现象，同时也解决了缩水问题，提高了尺寸的稳定性和平直度的问题，从而大大减少了不良率，锁模力从250吨降到了75吨.由于均匀的收缩令产品的尺寸异常稳定。

在模具开发的前阶段, 尺寸的稳定和一致性减少了模具的设计和制作的反复修改。

在生产中Cp和Cpk值非常好，大大减少了不良率。

MuCell微发泡注塑成型技术MuCell微发泡注塑成型技术的使用日趋普及，其制品主要集中在品质要求较高、材料较贵的产品上。

近年来，选用微发泡注塑成型技术的中国企业数目快速增长，其应用领域也正在扩大。

MuCell的发展概况及原理目前，MuCell微发泡技术已成为一种非常成熟的注塑成型革新技术，在全世界被广泛使用。

其使用先从美国、欧洲开始，再延伸到日本及东南亚等地区；尽管在中国刚刚起步，但经过一年多的发展用户正迅速增长。

该技术的专利持有者Trexel在中国已建立了完善的技术支援服务体系和备件库。

经过多年来全球不同用户在商业设备、汽车部件、电子电器等各种产品中大批量生产使用，很多全球著名的OEM厂商已指定在他们的产品上应用MuCell。

同时Trexel也和全世界许多著名的注塑机品牌建立了紧密的合作关系，如Nissei、Arburg、Engel、Milacron、Husky、Krauss Maffei、Sumitomo、Demag、JSW、Toshiba等。

微发泡成型过程可分成三个阶段：首先是将超临界流体（二氧化碳或氮气）溶解到热融胶中形成单相溶体并保持在高压力下；然后，通过开关式射嘴射入温度和压力较低的模具型腔，由于温度和压力降低引发分子的不稳定性从而在制品中形成大量的气泡核，最后这些气泡核逐渐长大生成微小的孔洞。

我们从制品截面可以明显看到表层还是未发泡的实体层，这是由于在填充过程中模具温度较低，表面的树脂冷却迅速，细胞核没有成长的时间所以还未发泡。

基本原理使用MuCell必须在注塑机上装上特别的螺杆和机筒：1. 螺杆具有特殊的螺纹设计——超临界流体被射入搅拌区后需要特别的螺纹来切碎超临界流体使之与热熔胶充分溶解从而形成单相融体。

2. 单相融体必须保持在一定的高压下才不会离析，Trexel的机筒有单向止逆阀和开关式射嘴设计从而在机筒前端的射出段形成一个密闭高压的区间。

当注射时，开关式射嘴打开，单相融体瞬间注入模具型腔开始发泡。

发泡注塑成型技术及工艺流程在注塑成型技术进展的早期，人们就已经在利用化学发泡剂制作热塑泡沫。

这样做的原因是：泡沫能够降低产品的收缩和翘曲，从而避开产生缩痕。

对发泡工艺的进一步优化使人们能够运用这种技术来制造更轻的产品，而重量的降低自然就引起了汽车零部件业界的爱好。

这种工艺的另一个优点是它还提高了产品的隔音和隔热性能。

而且，熔体更低的粘度也意味着仅需要更低的注射压力，这也解释了为什么低压发泡注塑工艺能够用到模内装饰（IMD）的产品上。

更低的粘度带来的另一个好处是对熔融温度的要求，从而削减了冷却时间，因而也降低了成型周期时间。

工艺流程今日，化学发泡剂（发泡所需的气体在塑化时作为化学反应的副产物释放出来）在发泡注塑成型工艺中的地位受到了挑战，新的物理发泡方法采纳经济、环境友好的大气源气体，如二氧化碳、氮气等，把它们注入熔体中，由它们发泡。

Trexel公司的Mucell微发泡注塑成型技术是在塑化过程中释放出气体，而苏尔寿（Sulzer）公司的光泡（Optifoam）技术是在注射工序时由一特制的喷嘴释放出气体。

虽然物理发泡剂通常比化学发泡剂具有更好的发泡效果，但物理发泡剂所需的成本（机械和工序管理方面）也高很多。

技术采纳化学发泡剂的发泡注塑或许有时需要用到开关式喷嘴和特别的螺杆定位掌控，但这笔花销远远低于采纳物理发泡剂所需的成本。

光泡（Optifoam）技术需要用到特制的机械喷嘴和气体计量单元，而MuCell微发泡注塑成型技术则需要特别的塑化单元和气体计量单元。

除此之外，为了使用MuCell技术，还需要与Trexel公司签定许可协议。

对现有设备进行改造以采纳化学发泡剂和光泡（Optifoam）技术，对厂家来说这还是相对简单的，而要配备采纳MuCell微发泡技术的设备却需要付出特别高昂的成本。

我公司生产的全部机型（MAXIMA，ELEKTRA和K—TEC）都可以选用不同类型的发泡注塑成型技术。

我们的应用团队能够帮忙您选择的加工技术和机器设备，并乐于回答有关您厂房内已有设备改造的问题。

微发泡注塑成型工艺目录编辑本段简介微发泡注塑成型工艺，是一种革新的精密注塑技术，微发泡注塑成型工艺突破了传统注塑的诸多局限，可显著减轻制件的重量、缩短成型周期，并极大地改善了制件的翘曲变形和尺寸稳定性。

在生产高质量要求的精密制品上，微发泡注塑成型工艺具有很大的优势。

在注塑成型领域中，Trexel公司的MuCell微发泡成型工艺表现得尤为突出，也是精密成型技术中发展最快、应用最广泛的成型技术之一。

[1]编辑本段技术需求原材料价格不断飙升，对制造相对低廉的亚洲市场带来了巨大的冲击，很多加工商已经开始意识到，即使在中国也不再是廉价制品的产地。

但是另一方面，为了占据有利市场先机，越南、印尼和其他一些国家的供应商却又不得不通过削减价格的方式适应消费者的需求。

然而，随着产品越来越复杂，制件的公差要求和表面外观质量要求也越来越高，采用传统的注塑加工技术生产这些制件，往往会出现多种质量问题，如制品存在较大的内应力、由于收缩不均而导致产品变形等，达不到要求的品质或成本要求。

可以说，塑料加工商遇到了前所未有的挑战，他们迫切需要寻求新的加工技术来改变现在的困境。

精密注塑成型技术越来越受到人们的关注。

微发泡注塑成型工艺，这种技术可以将制件的生产尺寸精度控制在0.01～0.001mm之间，有时甚至能够达到0.001mm以下。

与传统的注塑工艺相比，由该技术生产的制件具有良好的力学性能以及尺寸稳定性，而且制件的尺寸精度和重复精度高，公差范围小。

由于其自身的多种性能优势，加上塑料加工领域的“突变”，为该技术提供了广阔的发展空间。

在对制品规格要求很高的医疗和电子电器领域，精密注塑成型已经发展成为一种非常成熟和完善的注塑工艺。

随着汽车市场的异军突起，司机们在寻找油耗更小的汽车的同时，也更需要配置高精度的汽车配件和修饰件，而这些精密部件的生产同样离不开精密注塑成型工艺。

[2]编辑本段原理图1 MuCell微发泡注塑成型的工艺过程[3]MuCell微发泡成型工艺主要靠气孔的膨胀来填充制品，并在较低且平均的压力下完成制件的成型。

高质量低成本的MuCell微发泡注塑成形技术注塑成型生产中，常常出现各种质量问题，如：收缩不均导致的部件尺寸不稳定和内应力问题、缩水痕、平直度不好、同芯度或圆度不够、动平衡性不高、难填充等适题。

目前，随着MuCell微发泡成型工艺的应用，使上述问题得以解决。

MuCell微发泡成型工艺主要是依靠气泡的成长来填充产品，因此其成型过程是在较低而平均的压力下进行的。

由于不像传统注塑成型那样需要机器的不断保压，因此产品的内应力大大减小，不同位置的收缩也变得非常平均。

MuCell微发泡成型工艺过程可分成三个阶段：首先将超临界流体（CO2或N2）溶解到热熔胶中，以形成单相熔体并使之保持在高压下；然后，单相熔体通过开关式射嘴被射入到温度和压力较低的模腔中。

由于温度和压力的降低，因此引发了分子的不稳定性，从而在制品中形成大量的气泡核。

最后这些气泡核逐渐长大生成微小的孔硐。

通常，制品的表层是未发泡的实体层这是由于模具温度较低，表面树脂冷却迅速从而使气泡核没有成长时间而导致的未发泡。

在成型过程中，由于单相熔体的形成，使树脂的黏度降低，从而流动性更高，这有利于降低熔胶温度、模温和射胶压力，使塑件的成型更稳定，成型视窗变大。

MuCell微发泡成型原理使用MuCell工艺时，要求在注塑机上安装特别的螺杆和机筒。

一般，当超临界流体被射入搅拌区后，需要特别的螺纹来切碎超临界流体，使之与热熔胶充分溶解从而形成单相熔体。

因此，MuCell螺杆采用了特殊的螺纹设计。

此外，由于单相熔体必须保持在一定的高压下以不至于出现离析，需要使用特殊的机筒。

Trexel的机筒采用单向止逆阀和开关式射嘴设计，从而可在机筒前端的射出段形成一个密闭高压的区间。

当注射时，开关式射嘴打开，单相熔体瞬间被注入到模具型腔中开始发泡。

通常情况下，用户只需要更换Trexel特制的螺杆和机筒，并加装注射器和射入界面系统，以及外接一个超临界流体控制器等，即可实现对现有注塑机的升级。

微孔发泡成型技术简介目录微孔发泡成型技术背景微孔发泡成型技术原理微孔发泡注塑成型优势微孔发泡注塑成型技术装备 微孔发泡成型技术应用产品料加使用发技术减轻制但传发塑料加工使用发泡技术可以减轻制品重量，但传统的发泡工艺采用石油气（如丁烷、戊烷）为发泡剂，随着当前环保问题以及生产安全问题的日益突出，对于节能、环保、安全稳定的新型发泡剂的需求不断扩大。

全稳定的新型发泡剂的需求不断扩大常规状态下，二氧化碳或氮气在熔融树脂中溶解量非常少，不足以用来发泡但在超临界状态下二氧化碳或氮气的溶不足以用来发泡，但在超临界状态下，二氧化碳或氮气的溶解度和扩散速度将大幅提高，从而完全具备微孔发泡所需的条件在完善的技术装备配合下超临界状态气体工艺条件，在完善的工艺技术装备配合下，超临界状态气体实现了微孔发泡的完美效果。

在注塑、挤出以级吹塑成型工艺中，先将超临界状态的二氧化碳或氮气注入到特殊的塑化装置中，使气体与熔融原料充分均匀混合/扩散后，形成单相混合溶胶：将该溶胶导入模具型腔或口模，使混合溶胶产生巨大的压力降，从而使其内部析出形成大量的气泡核；在随后的冷却成降从而使其内部析出形成大量的气泡核在随后的冷却成型过程中，溶胶内部的气泡核不断长大成型，最终获得微孔发泡的塑料制品。

在预定背压下熔融塑化树脂，向熔融树脂中定量注入SCF N2或CO2；通过进一步混合/扩散后形成均相溶液，并在进入模具型腔之前保持该状态；注射进入到型腔中，通过注射过程中的热力学不稳定性，瞬时形成大量的气泡核；在填充和冷却过程中，气泡长大并被固定，获得微孔发泡制品。

却过程中气泡长大并被固定获得微孔发泡制品技术优势主技术优势主：-大幅提高制品尺寸精度，缩短产品开发周期；-大幅减少产品残余应力，减少改善制品翘曲变形，提高尺寸精度；-消除表面缩痕，制品表面无缩水痕；-有效缩短薄壁制品的成型周期，提高生产效率；有效节约原材料减轻产品质量节约原材料；-有效节约原材料，减轻，节约原材料；-减少锁模力需求，节约制造成本；-发泡剂成本低廉，环保，适用于所有应用领域；-改善制品尺寸精度和稳定性；-混合溶胶流动性增强20%-40%，粘度低，充填效果明显；-微孔结构有效改善内部应力分布；-超临界气体设备工艺简单，成本低廉，绿色环保；超临界气体设备工艺简单成本低廉绿色环保-制造过程中污染物零排放，制品不含化学残留物。

微发泡注塑PP及其工艺影响因素微孔发泡PP是指泡孔分布均匀、泡孔平均直径在1～100m，泡孔密度大约为106～1011个/cm3，材料的密度相比于未发泡削减8～15%的发泡材料，由于微孔发泡PP中的微孔更改了原始聚合物材料中应力的分布以及应力在材料中的传递方式，使得微发泡聚合物表现出有别于其他连续材料的力学特性。

比如具有质轻、比强度高、隔音、冲击强度更高等优点，并且其抗疲乏寿命甚至可以数十倍地提高，同时其绝缘、保温性能等也会大幅度地加添。

因此，微发泡PP特别适用于对材料轻量化要求较高的领域，如汽车、轨道交通，船舶，风机叶片等。

目前，微发泡PP重要有以下几种成型方法：①间歇成型法②连续挤出成型法③注塑成型法。

但是，间歇成型法，生产周期长，不适合应用于大规模工业化；连续挤出成型法虽然可以缩短生产周期，但是连续挤出成型法仅能制造结构简单的制品，限制了其应用范围。

而注塑成型法具有生产周期短，又能制造多而杂结构原件，可在传统注塑机的基础上进行改进，因此是目前工业上重要采纳的方法。

1.微发泡注塑成型技术的工艺与原理注塑成型技术的原理是利用快速更改温度来使聚合物/气体均相体系进行微孔发泡，下图为典型的微孔塑料注塑成型技术的系统结构示意图。

其工艺过程为：聚合物粒料通过料斗加入机筒，通过螺杆的机械摩擦和升温加热器使粒料熔为聚合物熔体，N2或CO2等小分子气体通过计量阀的掌控以肯定的速率注入机筒内的聚合物熔体中（或通过在聚合物中添加化学发泡剂分解产生气体），与聚合物熔体混合均匀，形成聚合物/气体均相体系。

随后，聚合物/气体均相体系由静态混合器进入扩散室,通过分子扩散使体系进一步均化，在这里通过快速升温加热器（例如，在1s内使熔体温度由190℃上升至240℃）使气体在聚合物熔体中的溶解度急剧下降，过饱和气体由熔体中析出形成大量的微小气泡核。

为了抑制扩散室内已形成的气泡核快速生长,扩散室内必需保持高压状态。

在进行注射操作前,模具型腔中充分压缩气体。

Mucell微发泡成型技术微发泡(MicrocellularFoamine)是指以热塑性材料为基体，通过特殊的加工工艺，使制品中间层密布尺寸从十到几十微米的封闭微孔。

微发泡注塑成型技术突破了传统注塑的诸多局限，在基本保证制品性能不降低的基础上，可以明显减轻制件重量和成型周期，大大降低设备的锁模力，并具有内应力和翘曲小，平直度高，没有缩水，尺寸稳定，成型视窗大等优势。

与常规注塑相比较，特别在生产高精密以及材料较贵的制品中，在许多方面都独具优势，成为近年来注塑技术发展的一个重要方面。

微发泡技术发展概述上世纪80年代，美国麻省理工学院(MIT）首先提出微发泡的概念，希望在制品中产生高密度的封闭泡孔，从而在减少材料用量的同时提高其刚性，并避免对强度等性能造成的影响。

Trexel公司于上世纪90年代中成立并获得MIT的所有专利授权，将微发泡技术商品化并继续大力发展，现在已在世界各地获得70多个相关的专利。

MuCell现已成为了一个非常成熟的革新技术在全世界被广泛使用。

图1，加入Mucell系统的注塑机MuCell微发泡技术的使用先从美国、欧洲开始，再延伸到日本及东南亚等地区，虽然在中国刚刚起步，但经过一年多的发展，用户正在迅速增长。

经过多年来全球不同用户在商业设备、汽车部件、电子电器等各种产品中大批量生产使用，MuCell微发泡技术的优点得到了验证，用户在提高产品质量的同时获取了更高的经济回报。

基本原理微发泡成型过程可分成三个阶段：首先是将超临界流体(二氧化碳或氮气)溶解到热融胶中形成单相溶体；然后通过开关式射嘴射人温度和压力较低的模具型腔，由于温度和压力降低引发分子的不稳定性从而在制品中形成大量的气泡核，这些气泡核逐渐长大生成微小的孔洞。

图2，微泡成型过程发泡后的制品横切面放大图如下，我们从中可以明显看到表层还是未发泡的实体层，这是由于模具温度较低，表面树脂冷却迅速，细胞核没有成长的时间，所以还是未发泡的实体。

物理微发泡注塑成型工艺物理微发泡注塑成型工艺，听起来是不是有点儿高大上？但它就是把塑料变得更轻、更强的一种神奇手法。

想象一下，你手里有一块沉甸甸的塑料，觉得用着可真不方便。

可要是把它做得更轻巧，还不失韧性，简直是个完美的“轻盈战士”！这就是微发泡的魅力所在。

它就像是给塑料打了个气，把它的体积和质量都变得更可爱，更适合各种日常需求。

说到微发泡，这工艺可不是说说而已。

它的原理很简单，利用物理方法在塑料中引入气泡。

就像你喝饮料的时候，看到那些气泡在瓶子里欢快地跳舞，真是让人忍不住想要一口喝下去。

这个过程也类似，塑料在加热的时候，气体被注入，形成许多微小的气泡。

结果呢，塑料的体积变大了，密度却变小了。

就好比是给一个大象穿上了隐形的轻纱，虽然看起来胖乎乎，但实际上轻得很！这些气泡不仅让塑料变得轻巧，还能提升它的强度，真是一举两得，聪明得很！不过，咱们也不能只顾着说好听话，微发泡的过程可没那么简单。

温度的控制是关键。

太高了，塑料会变得过于软，不容易成型；太低了，气泡可能不够均匀，影响最终的产品质量。

就像做饭一样，火候掌握不好，做出来的菜也不会好吃。

除了温度，压力也很重要。

咱们要把气体注入塑料的过程中，得保持一个合适的压力，不能太高，不能太低。

就像给气球充气，充多了就爆，充少了就瘪，这个中间的平衡，真是让人伤透脑筋！再说说原材料的选择。

你知道吗，不同的塑料对微发泡的效果也大相径庭。

有些塑料就像个好学生，容易发泡；有些塑料则像个捣蛋鬼，发泡的效果不好。

为了达到最佳效果，得选对“主角”。

像聚乙烯、聚丙烯这种常见的材料，都是微发泡的“明星”，他们发泡起来可轻松多了，就像一群快乐的小伙伴，一起聚会一样，气氛热烈。

接下来的步骤也是马虎不得，得把这些发泡塑料注入模具里。

这时，模具就像是个变魔术的箱子，把塑料的形状锁定。

咱们的塑料小伙伴们在里面飞快扩张，变得丰满起来。

最终，等到冷却，塑料就被固定住了。

拿出来时，嘿，看看这小家伙，轻巧又结实，真是不得了！一边捏一边乐，这个过程看得人真是心花怒放。

微发泡注塑成型技术发布时间：2022-06-22T07:26:44.031Z 来源：《科技新时代》2022年5期作者：冯逍[导读] 在发泡工艺中，微发泡注塑技术的应用非常广泛。

通过微发泡注塑成型技术可以保证产品基本性能，而且具有更轻的重量，内应力更小，不容易产生表面缺陷，尤其是在一些壁厚有较大差异的产品中表现出很好的技术优越性。

文章对微发泡注塑成型技术进行分析探讨，推动该技术应用水平不断提升。

安徽鲲鹏装备模具制造有限公司1 安徽省装备模具工程技术研究中心2 安徽省滁州市 239000摘要：在发泡工艺中，微发泡注塑技术的应用非常广泛。

通过微发泡注塑成型技术可以保证产品基本性能，而且具有更轻的重量，内应力更小，不容易产生表面缺陷，尤其是在一些壁厚有较大差异的产品中表现出很好的技术优越性。

文章对微发泡注塑成型技术进行分析探讨，推动该技术应用水平不断提升。

关键词：微发泡技术；注塑成型技术；技术原理；技术优势；技术应用1引言在发泡工艺中，微发泡技术的应用越来越广泛。

该技术是一种物理发泡技术，以热塑性材料为基体，在特定的工艺条件下进行发泡，得到密度在十到几十微米范围内的微孔发泡产品。

目前，在全球微发泡技术中，应用最广泛的是美国Trexel公司研发的微发泡专利技术。

2微发泡注塑成型基本原理微发泡注塑成型过程非常复杂，大致可分为四个阶段，聚合物或气体均相体系的形成阶段、气泡孔成核阶段、气泡孔长大阶段、气泡孔成型阶段。

不同的阶段在机理上也不同，主要影响参数也不同。

在微发泡注塑成型技术中，聚合物或气体均相体系的形成阶段非常重要，该阶段的效果直接影响后面阶段，对微发泡的气泡孔成核、长大以及定型关系密切。

气泡孔成核效果的主要衡量指标是气泡孔分布和密度。

气泡孔长大阶段对气泡孔的几何形状和结构影响很大。

气泡孔成型阶段决定着气泡是否长大以及气泡结构是否能维持。

微发泡注塑成型过程中，对各个阶段的技术参数控制有较高要求，必须满足相应的条件参数，才能保证各阶段反应效果，最终得到理想的微发泡产品。

微发泡注塑成型工艺
微发泡注塑成型工艺是近几年新兴的一种注塑工艺，它是注塑工艺中一种新兴的特殊工艺。

它主要应用于制造微型零件和复杂型号的零件，是实现高性能和高精度的一种重要手段。

本文主要概述了微发泡注塑成型工艺的原理，材料，特点和应用等。

一、微发泡注塑成型工艺的原理
微发泡注塑成型工艺的核心原理是利用微发泡剂的气化热释放，这种物质具有很好的耐热性、耐腐蚀性和可塑性，在高温下分解发泡，其形成的泡沫可填充空隙，使塑料件具有良好的附着力和结构强度。

二、微发泡注塑成型工艺的材料
微发泡注塑成型常使用PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PA(聚氨酯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、PES(聚氯乙烯)、PC(聚碳酸酯)等塑料。

三、微发泡注塑成型工艺的特点
1、微发泡注塑成型具有型芯强度高、外观无瑕疵等特点。

2、注塑件孔径精度高，可实现孔径小于0.1毫米的微型零件制造。

3、制品具有良好的结合力，表面光滑柔韧，良好的耐化学性和气密性。

四、发泡注塑成型工艺的应用
微发泡注塑成型工艺的应用范围很广，其中包括可穿戴设备、自动化设备零部件、消费类电子、5G移动通讯器件、照明行业元件等，
目前正迅速地发展着，这些都对微发泡注塑成型工艺的发展提出了更高的要求，同时也促进了该工艺的更新换代。

总之，微发泡注塑成型工艺具有速度快、工艺复杂程度低、能够制造微型零件等诸多优势，在各种行业，如建筑、机械、航空航天等领域得到了广泛应用。

未来，随着科技的不断发展，微发泡注塑成型工艺还将发挥更大的作用，使生产更高效，建立更完善的工艺系统，更好地满足我们日常生活的需求。

微发泡注塑成型工艺
微发泡注塑成型工艺是一种复合型的塑料成型工艺，主要应用于制造一类厚度很小，而且具有独特性、柔性及轻质的小件。

它是一种集材料准备、发泡聚合物处理、模具设计及成型工艺等技术作用于一体的新型技术，其中以发泡胶处理为主，它与传统注塑成型工艺相比具有许多不同之处，堪称是注塑成型中的创新技术。

首先，微发泡注塑成型工艺可以制造出具有优异性能而且厚度特别薄的塑料制品，这是由于其微发泡塑料的特殊性和工艺技术的发展所致。

发泡塑料特殊性在于其发泡率，发泡率随厚度的增加而增加，这种特性可以大大地改变塑料制品的厚度，使其厚度可以达到微米级，而且仍然保持制品的坚固性和好的性能。

而且，微发泡注塑成型工艺的模具设计也要比传统注塑成型工艺要复杂得多，因为这种工艺需要专门针对特定尺寸和形状的模具。

为了使制品可以具有微发泡性能，需要采用较厚的墙体来限制发泡，这就要求模具必须非常精确，因此模具的设计将会更加复杂。

此外，由于微发泡注塑成型工艺的特点，它的注塑温度也较高，普通的注塑温度不足以达到发泡性能，因此对注塑温度的控制更加重要。

此外，由于材料的发泡性，熔体压力和后处理也要更加精确，以确保制品具有较高的精度。

最后，微发泡注塑成型工艺是未来特别薄塑料制品生产的一种新型先进技术，它能够快速生产出质量优良、尺寸精准、轻质耐用的新型塑料制品，对于满足客户的高标准需求具有着重要的战略意义。

总之，微发泡注塑成型工艺是一种复合式的塑料成型技术，它不仅可以制造出具有优异性能的薄塑料制品，而且模具设计、材料发泡性能、注塑温度及后处理也极为复杂，是当今注塑成型行业中具有创新意义的技术。

浅析微孔发泡成型技术塑料加工使用发泡技术可以减轻制品重量，所以目前微孔发泡成型技术已经渐渐的被广泛运用，下面我们一起来浅析微孔发泡成型技术。

一、微孔发泡成型属于物理发泡法。

常规泡沫塑料的泡孔直径一般大于50mm，泡孔的密度（单位体积内泡孔的数量）小于106个/cm3。

这些大尺寸的泡孔受力时常常成为初始裂纹的发源地，降低了材料的机械性能。

为了充足工业上要求降低某些塑料产品的成本而不降低其机械性能的要求，20世纪80时代初期，美国麻省理工大学（MIT）的学者J.E.MartiniJ.Colton以及N.P.Suh等以CO2、N2等惰性气体作为发泡剂研制出泡孔直径为微米级的泡沫塑料，并将泡孔直径为1mm～10mm，泡孔密度为109～1012个/cm3的泡沫塑料定义为微孔塑料（MicrocelluarPlastics）。

二、注射成型是微孔塑料制品的重要成型方法之一。

塑料原材料加入注塑机的料筒后，在螺杆剪切力及加热圈外加热作用下塑化，发泡剂直接注入注射螺杆熔融段末与熔体均匀混合，然后高压高速注入模腔。

在模腔内蓦地降压，使熔体中大量的过饱和气体离析出来，发泡、膨胀、成型、定型形成微孔塑料制品。

另外，也可以采纳更改温度的方法形成泡核，与更改压力法相比，比较简单掌控，但对于气体溶解度对温度不敏感的塑料不适用。

开发微孔塑料注塑技术难度比较大，由于和常规泡沫塑料相比，泡孔的尺寸要小得多，要想得到良好的微孔塑料制品，必需要保证对进入机筒熔体中的超临界流体计量，要求塑料熔体必需充分混合、均化、分散，形成均相混合体，保证熔体中的成核点必需多于109个/cm3、适时掌控成核气泡的膨胀等等。

这对设备本身及注塑工艺参数的要求都特别之高。

采纳该技术的特点是：1、制品重量约削减50%；2、注射压力约降低30～50%；3、锁模力降低20%；4、循环周期削减10～15%；5、采纳一套带计量掌控装置的气体输入设备。

据报道，国外一些注塑机生产商已成功开发出微孔塑料注塑机，比如美国Trexel公司、德国Arburg公司、奥地利Engel公司等。

化学微发泡注塑成型工艺好嘞，咱们今天来聊聊一个听起来高大上的话题——化学微发泡注塑成型工艺。

这名字一听就让人觉得特复杂，不过别担心，我会把它讲得简单明了，保证让你听得懂。

咱们先从微发泡说起。

微发泡，顾名思义，就是把材料里面弄进小气泡，这些小气泡就像小朋友在水里玩泡泡一样，让材料变得轻盈又有趣。

这工艺可以用在很多地方，比如说汽车配件、家电外壳、甚至是玩具。

嘿，你想想，如果玩具做得太重，小朋友怎么玩得动呢？所以，这技术就显得特别重要了。

说到注塑成型，这个过程也挺有意思的。

想象一下，把一种塑料放进机器里，经过加热融化，然后像挤牙膏一样，把它挤进模具里。

等冷却之后，就成型了。

这个时候，如果我们再用微发泡工艺，材料里就会有很多小气泡。

这样一来，材料的密度就降低了，轻便又省料。

因为这些气泡的存在，材料的隔热性能和抗震性能都能得到提升。

真的是一举两得，大家都喜欢这样的好事。

说到这里，可能有人会问，为什么要用化学发泡而不是物理发泡呢？嗯，这个问题问得好！物理发泡就是用气体，比如空气、氮气等。

而化学发泡就像做蛋糕，里面要加一些化学药品，反应之后就会产生气体。

这样产生的气体更均匀，泡沫结构也更稳定，最终产品的质量就高很多。

化学发泡还能在低温下进行，这对很多对温度敏感的材料来说，简直是个大福音。

再说说这个工艺的优势。

成本低。

通过微发泡，材料用得少，生产成本自然就降下来了。

企业的利润也跟着水涨船高，老板们乐得合不拢嘴。

环保也有一席之地。

材料轻了，运输成本也降低，二氧化碳排放自然就少了，这可是为地球妈妈出了一份力啊。

产品的性能提升，轻便、强度高，还能抗摔，这些好处可都是我们生活中实实在在能感受到的。

不过，任何事情都有两面性，化学微发泡也不例外。

比如，工艺控制就比较复杂，需要严格把控温度、压力和发泡剂的用量，稍微马虎一点，可能就会影响产品质量。

原材料的选择也得小心，不能随便用，不然出问题可就麻烦了。

工艺是个细活儿，得用心。

微孔发泡注塑成型技术概述李兵发布时间：2021-09-13T05:33:49.036Z 来源：《防护工程》2021年16期作者：李兵陈岩魏晓光李梦飞[导读] 微孔发泡注射成型是指发泡气体与塑料树脂经过注塑机共混、发泡的注射成型方法，泡孔直径约为?0.1～?10μm，密度为109～1015个/cm3。

本文介绍了塑料树脂的发泡机理，在此基础上介绍了微孔发泡技术，阐述了普通发泡技术与微孔发泡技术的区别；微孔发泡注塑成型过程使用的超临界流体；目前微孔发泡注塑成型技术难点。

李兵陈岩魏晓光李梦飞沧州旭阳化工有限公司摘要：微孔发泡注射成型是指发泡气体与塑料树脂经过注塑机共混、发泡的注射成型方法，泡孔直径约为?0.1～?10μm，密度为109～1015个/cm3。

本文介绍了塑料树脂的发泡机理，在此基础上介绍了微孔发泡技术，阐述了普通发泡技术与微孔发泡技术的区别；微孔发泡注塑成型过程使用的超临界流体；目前微孔发泡注塑成型技术难点。

关键词：发泡机理；微孔发泡；微孔发泡注塑成型过程；微孔发泡技术难点一、前言随着塑料工业的高速发展，塑料加工方式也有了长足的进步，目前主要的加工方式有：注塑成型、挤出成型、吹塑成型等。

热塑性聚合物主要的发泡方法有挤出发泡法、釜压发泡法、注射发泡法、模压发泡法、滚塑发泡法等，本文主要介绍注射发泡法。

泡沫塑料具有质轻、隔声降噪、缓冲减震、隔热保温等优异性。

目前在飞机制造、汽车内饰件、建筑保温、包装等领域中得到了广泛的应用，对人们的日常生活影响巨大。

2018年我国泡沫塑料产能达到了 240 多万吨，同比增长近 10%，增速远超其他塑料制品和 GDP增速。

2019 年全球航空泡沫市场总值预计将达到 44 亿美元，2024年预计将增长至 65 亿美元，年复合增长率将高达 8%以上[1]。

目前环境保护形势日渐严峻，石油资源日趋枯竭，加之在碳中和的大背景下，对轻量化和经济性的需求以及对节能降耗和可持续发展的要求，将极大的促进航空航天制造业和轨道交通制造业更加倾向于使用质地较轻的泡沫材料；同时随着包装材料、快递、交通运输等行业的快速发展，相信未来对泡沫塑料尤其是轻质、高强的高性能泡沫塑料和可生物降解泡沫塑料的要求将越来越高。

Mucell微发泡成型技术微发泡(MicrocellularFoamine)是指以热塑性材料为基体，通过特殊的加工工艺，使制品中间层密布尺寸从十到几十微米的封闭微孔。

微发泡注塑成型技术突破了传统注塑的诸多局限，在基本保证制品性能不降低的基础上，可以明显减轻制件重量和成型周期，大大降低设备的锁模力，并具有内应力和翘曲小，平直度高，没有缩水，尺寸稳定，成型视窗大等优势。

与常规注塑相比较，特别在生产高精密以及材料较贵的制品中，在许多方面都独具优势，成为近年来注塑技术发展的一个重要方面。

微发泡技术发展概述上世纪80年代，美国麻省理工学院(MIT）首先提出微发泡的概念，希望在制品中产生高密度的封闭泡孔，从而在减少材料用量的同时提高其刚性，并避免对强度等性能造成的影响。

Trexel公司于上世纪90年代中成立并获得MIT的所有专利授权，将微发泡技术商品化并继续大力发展，现在已在世界各地获得70多个相关的专利。

MuCell现已成为了一个非常成熟的革新技术在全世界被广泛使用。

图1，加入Mucell系统的注塑机MuCell微发泡技术的使用先从美国、欧洲开始，再延伸到日本及东南亚等地区，虽然在中国刚刚起步，但经过一年多的发展，用户正在迅速增长。

经过多年来全球不同用户在商业设备、汽车部件、电子电器等各种产品中大批量生产使用，MuCell微发泡技术的优点得到了验证，用户在提高产品质量的同时获取了更高的经济回报。

基本原理微发泡成型过程可分成三个阶段：首先是将超临界流体(二氧化碳或氮气)溶解到热融胶中形成单相溶体；然后通过开关式射嘴射人温度和压力较低的模具型腔，由于温度和压力降低引发分子的不稳定性从而在制品中形成大量的气泡核，这些气泡核逐渐长大生成微小的孔洞。

图2，微泡成型过程发泡后的制品横切面放大图如下，我们从中可以明显看到表层还是未发泡的实体层，这是由于模具温度较低，表面树脂冷却迅速，细胞核没有成长的时间，所以还是未发泡的实体。