结构发泡注射模的结构原理及结构发泡成型工艺优缺点

结构发泡注射模成型是把结构发泡塑料注射入模腔，在模腔中发泡膨大，而成表层致密、内部呈微孔泡沫结构的塑件。其工艺系统中有结构发泡塑料、结构发泡注射机、结构发泡注射模等。东莞弘超推荐模具钢材S136、NAK80、S-STAR、440C-ESR、PD613、STAVAX ESR等应用于结构发泡注射模。
结构发泡塑料又称低发泡塑料、硬质发泡体或合成木材。所谓结构发泡塑件就是指发泡倍数在1~2倍左右，在塑料中加入发泡剂，采用特殊要求的注射机、模具和成型工艺所成型的塑件。使用的塑料主要有聚苯乙烯、ABS、聚乙烯和聚丙烯等。
结构发泡塑件的优点：
①、表面平整无凹陷和挠曲，无内应力。
②、具有一定的刚度和强度，外观近似木材，与木材相比具有耐潮湿、成型加工简便等优点。
③、密度小，比一般塑料的重量减少15%~50%。
因此在国外结构发泡塑件广泛地应用于家具、汽车、电器部件、建材、仪表外壳、工艺品框架、乐器和包装箱等方面。
结构发泡塑件的缺点：
①、表面粗糙。
②、颜色不鲜艳。
为了得到理想的结构发泡塑件，常须进行表面处理如涂漆等。
与普通注射一样，结构发泡塑件注射成功与否主要取决于合适的注射速度（注射时间）、注射压力、注射温度（熔体温度）、模腔温度以及模具结构等。除此之外最重要的因素是决定于发泡剂的性质，发泡剂在熔体中分散的程度，发泡孔的最终尺寸及分布的均匀程度，气泡的增长过程，增长速率等因素。因为这些因素都将影响到皮层和芯部的结构状态，最终会影响到塑件的物理力学性能。
在结构发泡注射成型中，研究气泡增长过程是重要的。它同时受两种不同作用机理的控制：一是由于物料从浇口流入型腔时，由于外部压力突然下降使气泡开始增长；另一个是由于气体从熔体中扩散出来，使气泡开始增长。通过各种工艺因素来影响这两种机理的作用，就可以控制气泡的大小和分布。
为使发泡剂能充分地起到膨胀作用，聚合物首先必须充分地塑化，把发泡剂的组分均化在熔体之中，这样分解出的气体才能均匀地分布，另一方面要求熔体的粘度必须足够高，使发泡气体能保持在其中，形成均匀的两相混合体；气相是全部或部分地由彼此结合在一起的气泡所组成；粘弹相则由聚合物的熔体所组成。
气泡的形成过程大致分为三个阶段：气泡的形成→气泡的增大→气泡的结合或稳定。如下图所示。

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