pu发泡模具微发泡基本原理、系统介绍及硬件升级

pu发泡模具微发泡基本原理、系统介绍及硬件升级

1.微发泡工艺流程

氮气或二氧化碳首先通过超临界流体控制系统产生超临界流体，然后通过气体注射通道进入注塑机螺杆的均化区。通过螺杆的塑化和剪切，使聚合物熔体和超临界流体在均化区充分溶解，形成单相熔体，并保持一定的恒压。当注塑机的注射指令发出时，自锁喷嘴将打开，将单相熔体注射到模具的型腔内，形成微发泡制品。

2.基本原则

微发泡过程可分为三个阶段:首先将超临界流体(二氧化碳或氮气)溶解到聚合物熔体中，形成单相熔体，并保持高压；然后将自锁式喷嘴注射到低温低压的模具型腔中，温度和压力的降低导致分子不稳定，从而在产品中形成大量的气泡核。之后，这些气泡核逐渐长大，形成微小的孔洞。

发泡产品的截面图如下，从中我们可以清楚的看到表层仍然是未发泡的固体层。这是因为模具温度低，所以表面的树脂冷却很快，核没有时间生长，所以还是未发泡的固体。

3.螺杆和机筒设计

要使用微发泡技术，必须在注塑机上安装特殊的螺杆和机筒。特点:

(1)螺杆具有特殊的螺纹设计——超临界流体注入搅拌区后，需要特殊的螺纹将超临界流体切碎，使其与聚合物熔体充分溶解，形成单相熔体。

(2)单相熔体必须保持在一定的高压下，以免分离。微发泡机筒配有自锁喷嘴，螺杆中间有止回结构，从而在机筒前端的注射段形成一个封闭的高压区间。用汽水的插图可以帮助你理解，注射时，自锁喷嘴就像汽水瓶盖打开一样打开，单相熔体瞬间注入模腔开始发泡。

4.装备

用户可以从注塑机厂购买专用的微发泡注塑机。该机在标准机的基础上，配备了专用微发泡设备，如螺杆、机筒、气体注射器、超临界流体控制器、专用微发泡控制接口系统等。当然也可以在现有注塑机上升级。但由于微发泡螺杆和机筒是定制件，需要考虑与注塑机规格的配合，螺杆长径比为22:1。另外，需要注意注射座的整个运动行程是否足够。

值得一提的是，升级到微发泡专用注塑机后，仍然很容易切换回传统注塑，用户可以根据需求灵活安排生产。