在精密注塑成型領(lǐng)域，使用熱塑性彈性體TPE生產(chǎn)墊片類制品時，遭遇成品粘附模具無法順利脫出的困境，是一個高頻發(fā)生且足以令整個生產(chǎn)線停擺的嚴峻挑戰(zhàn)。墊片產(chǎn)品通常具備薄壁、面積較大且結(jié)構(gòu)相對簡單的特點，這種特性反而使得粘模問題變得尤為突出和棘手。當操作員反復發(fā)現(xiàn)墊片牢固地粘貼在型腔或型芯上，不僅需要耗費大量時間進行手動剝離，更可能導致產(chǎn)品撕裂、變形報廢，甚至在強行拆卸過程中對模具表面造成永久性劃傷，帶來巨大的直接與間接經(jīng)濟損失。搜索該問題的技術(shù)人員或生產(chǎn)管理者，正處于緊迫的生產(chǎn)壓力之下，他們需要的不僅僅是一個零散的技巧，而是一套立即可行的排查流程和根治方案。本文基于筆者在高分子材料加工及模具工程領(lǐng)域深耕二十余年的實戰(zhàn)經(jīng)驗，將TPE墊片粘模這一表象問題，深入剖析至材料科學、界面物理、模具力學及工藝控制的底層邏輯。文章致力于提供一套從緊急應對到根本解決，從工藝微調(diào)到模具優(yōu)化的完整行動指南，幫助您快速恢復生產(chǎn)，并建立長效的預防機制。

深度診斷：TPE墊片為何極易粘附模具？

要有效解決粘模問題，必須首先精準洞察其形成的本質(zhì)原因。TPE墊片粘模并非單一因素導致，而是材料特性、產(chǎn)品設計、模具狀態(tài)及工藝參數(shù)相互作用下的一種綜合結(jié)果。其核心機理在于，脫模過程中，模具對墊片的吸附力與包緊力之和，大于頂出系統(tǒng)提供的脫模力。

材料根源：TPE的粘彈性與界面特性

TPE作為一種多相體系的軟質(zhì)聚合物，其天性就是粘模的潛在誘因。

低模量與高粘附性：與剛性塑料相比，TPE在成型溫度下彈性模量很低，質(zhì)地柔軟。這種軟質(zhì)特性使其與模具金屬表面的實際接觸面積遠大于硬質(zhì)塑料，根據(jù)粘附理論，接觸面積越大，分子間作用力（范德華力）產(chǎn)生的吸附效應就越顯著。此外，TPE配方中富含的操作油、增塑劑等小分子物質(zhì)，在受熱后更易向表面遷移，形成一層粘性層，進一步增強了與模具的粘附。

收縮特性與包緊力：TPE材料的成型收縮率相對較大。對于墊片這類通常具有較大投影面積的產(chǎn)品，冷卻時會在型芯或型腔上產(chǎn)生顯著的收縮包緊力。即便沒有倒扣結(jié)構(gòu)，這種由收縮產(chǎn)生的摩擦力也足以抵抗頂出力。

配方敏感性：不同硬度與配方的TPE，脫模性能差異巨大。過軟的牌號（如低于50 Shore A）粘性更強。而配方中內(nèi)外潤滑劑的種類、添加比例是否恰當，是決定脫模難易的關(guān)鍵內(nèi)在因素。潤滑不足，必然粘模。

模具根源：結(jié)構(gòu)與表面狀態(tài)的決定性影響

模具是脫模行為的執(zhí)行者，其設計合理性對薄壁墊片的脫模順暢性有決定性作用。

脫模斜度不足甚至為零：許多墊片產(chǎn)品由于功能或裝配要求，設計為平行壁（零斜度）。這在模具設計上是大忌，意味著產(chǎn)品脫模時將與模壁產(chǎn)生巨大的滑動摩擦，對于柔軟的TPE，極易被擠壓變形而卡死。

頂出系統(tǒng)設計不當：墊片面積大，若頂針數(shù)量不足、分布不均或頂針面積過小，會導致頂出力分布不均，局部應力集中，不僅頂不出產(chǎn)品，反而可能將頂針頂入產(chǎn)品內(nèi)部造成破壞。缺乏氣頂?shù)容o助脫模裝置。

模具表面問題：表面拋光質(zhì)量是關(guān)鍵。若型腔表面光潔度不夠（有刀紋、微小針孔），TPE材料會機械性地“鎖死”在這些微觀缺陷中。拋光方向若不與脫模方向一致，會形成巨大阻力。此外，模具鋼材的選用是否得當，其自身表面能的高低也會影響粘附。

真空吸附效應：對于大面積薄壁墊片，脫模時產(chǎn)品與模具表面之間容易形成局部真空，產(chǎn)生強大的附加吸附力，這是粘模的一個重要且常被忽視的因素。

排氣不暢：排氣槽位置不當或深度不夠，困住的氣體在高壓下會阻礙熔體充填，有時也會增加脫模阻力。

工藝根源：參數(shù)設置放大粘模傾向

不恰當?shù)淖⑺芄に噮?shù)會急劇惡化粘模狀況。

過保壓：這是最常見的工藝錯誤。過高的保壓壓力或過長的保壓時間，會將更多的物料壓入型腔，使產(chǎn)品密度增加，加劇對型芯的包緊力，并可能產(chǎn)生更厚的飛邊，使產(chǎn)品卡得更緊。

冷卻不充分：冷卻時間不足，TPE墊片內(nèi)部未完全固化，強度太低，頂出時如同頂一塊軟泥，只會變形而無法彈出。

溫度過高：料筒溫度或模具溫度設置過高。熔體溫度過高可能導致部分添加劑分解，產(chǎn)生粘性物質(zhì)。模溫過高則使產(chǎn)品表面固化慢，粘性持續(xù)。

下表系統(tǒng)性地總結(jié)了TPE墊片粘模的主要原因及其相互作用：

影響因素類別	具體表現(xiàn)形式	對粘模的作用機制	排查與解決方向
材料因素	硬度低、粘性大、潤滑不足	固有粘附性強，收縮包緊力大	材料選擇與配方優(yōu)化
模具設計與狀態(tài)	零斜度、頂出系統(tǒng)不佳、表面粗糙、真空吸附	機械鎖模、摩擦阻力大、產(chǎn)生負壓	模具修改與維護（核心）
注塑工藝參數(shù)	過保壓、冷卻短、溫度高	增大包緊力，產(chǎn)品過軟，增強粘性	工藝參數(shù)精細化調(diào)整
生產(chǎn)輔助與環(huán)境	脫模劑濫用、環(huán)境潔凈度差	形成污垢，改變界面性質(zhì)	規(guī)范操作與現(xiàn)場管理

系統(tǒng)性解決方案：從應急處理到根本性根治

面對粘模問題，必須采取有條不紊的系統(tǒng)性策略，遵循先易后難、先工藝后模具的原則，逐步排查并解決問題。

第一階段：現(xiàn)場緊急應對與工藝參數(shù)優(yōu)化

當粘模問題發(fā)生時，首先采取以下措施以快速恢復生產(chǎn)，并觀察效果。

1. 核心工藝調(diào)整：降壓降速延冷卻

顯著降低保壓壓力與時間：立即將保壓壓力降至最低可行水平（以剛好消除產(chǎn)品表面縮痕為限），并大幅縮短保壓時間。這是減輕包緊力最直接、最有效的工藝手段。

優(yōu)化冷卻時間：適當延長冷卻時間，確保TPE墊片有足夠的固化度。可用手觸摸頂出的產(chǎn)品，感覺應為溫熱但不燙手，且具有一定剛性。

調(diào)整溫度設置：在保證充填完整的前提下，嘗試適當降低模具溫度（如降低10-20°C）和熔體溫度。較低的模溫有助于產(chǎn)品表面快速定型，降低粘性。

優(yōu)化頂出參數(shù)：如果設備支持，設置頂針多次頂出或慢速頂進，有助于打破真空吸附。確保頂出行程足夠，使產(chǎn)品完全脫離型芯。

2. 規(guī)范使用外部脫模劑作為應急手段

在工藝調(diào)整的同時，可選用專用于軟質(zhì)彈性體的脫模劑（如水性硅酮或半永久性脫模劑）。但必須嚴格規(guī)范：

使用前徹底清潔模具表面。

采用少量、均勻、遠距離噴霧的方式，形成一層極薄的膜。

待溶劑完全揮發(fā)后再合模生產(chǎn)。

必須明確，脫模劑是臨時解決方案，長期使用會積累垢層，反而加劇問題。

工藝參數(shù)優(yōu)化方向詳見表二：

調(diào)整參數(shù)	調(diào)整方向與目標	預期效果	注意事項與風險控制
保壓壓力與時間	大幅降低至消除縮痕的最低值	顯著減小包緊力，核心手段	需密切監(jiān)控產(chǎn)品尺寸與縮水
冷卻時間	延長至產(chǎn)品充分固化	增加產(chǎn)品剛性，避免頂破	會延長周期，影響效率
模具溫度	適當降低（如10-20°C）	促進表面定型，降低粘性	過低可能引起充填不足或流痕
頂出設置	多次頂出、慢速頂進	破除真空，平穩(wěn)脫模	需設備功能支持，防止頂白

第二階段：模具的精細維護與狀態(tài)恢復

如果工藝調(diào)整后問題依舊或改善不明顯，工作重點應立即轉(zhuǎn)向模具本身。

1. 徹底的模具清潔與表面處理

使用專用模具清洗劑或軟性溶劑（如工業(yè)酒精），配合軟銅刷或棉布，徹底清除型腔、分型面和頂針上的所有油污、脫模劑垢和TPE降解殘留物。任何污垢都會增加摩擦系數(shù)。

對模具成型表面進行重新拋光。務必保證拋光方向與脫模方向一致。對于TPE墊片，推薦達到高光甚至鏡面效果，以最大限度降低表面粗糙度帶來的機械嚙合阻力。

2. 檢查并優(yōu)化頂出系統(tǒng)

檢查所有頂針、頂桿是否活動順暢，有無彎曲或磨損。對活動部件進行清潔和潤滑。

評估現(xiàn)有頂針布局。對于大面積墊片，應保證頂針分布均勻。在可能的情況下，增加頂針數(shù)量或更換更大直徑的頂針，以分散頂出力，防止應力集中頂穿產(chǎn)品。

檢查頂針板是否平行運動，避免卡滯。

3. 改善排氣與破除真空

清理和檢查排氣槽，確保其深度適宜（TPE材料排氣槽深度通常為0.03-0.05mm），且未被堵塞。

針對真空吸附問題，最有效的辦法是在型芯上適當位置加裝“真空破壞銷”（又稱排氣頂針），它是一種自帶極細微排氣通道的頂針，能在脫模瞬間導入空氣，消除真空負壓。

第三階段：模具修改與再設計（長效解決方案）

當上述措施仍無法根本解決問題時，通常意味著模具設計存在固有缺陷，需要進行修改。

1. 增大脫模斜度

與客戶溝通，爭取在允許的范圍內(nèi)，盡可能為墊片增加脫模斜度。即使是0.5度到1度的微小斜度，也能極大改善脫模狀況。這可能需要通過燒焊、電鍍或制作鑲件來實現(xiàn)。

2. 優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)與表面工程

對于極難脫模的產(chǎn)品，可以考慮將部分模具結(jié)構(gòu)改為滑塊或斜頂，從側(cè)面脫模，避免強行頂出。

對模具成型表面進行特殊的涂層處理，如鍍硬鉻、鎳磷鍍或物理氣相沉積PVD涂層（如CrN等）。這些涂層具有極低的表面能和摩擦系數(shù)，能顯著減少TPE的粘附。特氟龍（PTFE）涂層效果極佳但不耐用，適合短期解決方案。

在流道和冷料井設計上，確保冷料不會被帶入型腔，否則會局部卡住產(chǎn)品。

模具修改方案對比分析見表三：

修改方案	實施難度與成本	效果預估	適用場景與說明
模具表面高光拋光	低至中等，成本較低	有效降低機械摩擦阻力	基礎(chǔ)且必要的維護手段
增加/優(yōu)化頂針系統(tǒng)	中等，成本中等	顯著改善頂出平衡性	針對頂出不力是主因的情況
增設真空破壞銷	中等，成本中等	有效消除真空吸附力	針對大面積薄壁件特效
表面鍍層（如鍍鉻）	較高，成本較高	極大降低表面能，效果持久	根治由材料粘性引起的粘模

實戰(zhàn)案例深度剖析

案例：某企業(yè)生產(chǎn)硅膠改性TPE（硬度60A）的密封墊片，產(chǎn)品厚度0.8mm，直徑200mm，幾乎無脫模斜度。生產(chǎn)時墊片嚴重粘附在定模型腔，每模均需操作員用氣槍吹和工具撬，良品率低，模具已有多處劃傷。

排查與解決過程：

初步工藝調(diào)整：大幅降低保壓，延長冷卻，問題依舊。使用脫模劑后可脫模，但生產(chǎn)數(shù)小時后效果減退，且污染產(chǎn)品表面。

模具檢查與維護：對定模型腔進行超高光鏡面拋光，并徹底清潔。檢查發(fā)現(xiàn)排氣槽有部分堵塞，進行了清理。問題略有緩解，但仍無法自動脫落。

根本性解決方案：經(jīng)與客戶協(xié)商，在墊片非功能面增加了4個微小凸點（作為頂針位），并相應在模具上增加了4根直徑2mm的頂針。同時，在型腔中心位置加裝了一個真空破壞銷。

結(jié)果：修改后，配合優(yōu)化的工藝（低保壓、充分冷卻），頂針頂出時伴隨輕微的“噗”的進氣聲，墊片平穩(wěn)脫落，實現(xiàn)了全自動生產(chǎn)，效率與良品率大幅提升。

此案例表明，對于由真空吸附和頂出不力共同導致的復雜粘模，組合性的模具修改是最有效的根治手段。

防患于未然：新品開發(fā)階段的預防性設計策略

最高層次的解決是避免問題的發(fā)生。在新產(chǎn)品及模具設計初期，就應植入防粘模的基因。

充分溝通材料特性：明確告知模具設計師材料為TPE及其硬度，強調(diào)其對脫模斜度的特殊要求，即使墊片也應爭取至少0.5-1度的斜度。

優(yōu)化產(chǎn)品與模具設計：在墊片非關(guān)鍵部位設計頂出凸臺。頂針布局方案應在設計階段充分論證。優(yōu)先考慮推板頂出或氣頂輔助。

前瞻性的表面處理規(guī)劃：對于預期脫模困難的項目，可在開模時直接指定對型腔型芯進行低表面能涂層處理，雖增加前期成本，但可避免后期巨額修改損失和停產(chǎn)風險。

借助CAE分析：利用模流分析軟件預測充填、冷卻和收縮情況，提前發(fā)現(xiàn)潛在包緊力過大和排氣不良的區(qū)域。

結(jié)語

TPE墊片粘附模具是一個典型的跨學科問題，其解決需要工藝工程師與模具工程師的緊密協(xié)作，以及對材料特性、界面作用和力學原理的深刻理解。面對此問題，切忌慌亂試錯，而應秉持系統(tǒng)性思維，從成本最低、見效最快的工藝參數(shù)調(diào)整入手，逐步深入到模具維護與優(yōu)化，直至實施根本性的模具改進。每一次成功解決粘模問題的經(jīng)驗，都將轉(zhuǎn)化為寶貴的知識財富，提升團隊的技術(shù)底蘊。希望本文提供的這套從診斷到解決、從應急到預防的完整體系，能為您帶來切實可行的幫助，助您攻克生產(chǎn)難關(guān)，實現(xiàn)順暢高效的自動化注塑生產(chǎn)。

常見問答

問：產(chǎn)品總是粘在定模（凹模）一側(cè)，而不是動模（凸模）上，這是為什么？

答：這通常是由于定模側(cè)的冷卻效果過強，或拋光效果更好。產(chǎn)品在冷卻過程中，會向溫度更低、收縮阻力更小的一側(cè)收縮。如果定模溫度明顯低于動模，產(chǎn)品會更容易收縮抱緊在定模上。解決方法是檢查并平衡動定模的冷卻水路，或適當提高定模溫度、降低動模溫度。 also check for undercuts on the A-side.

問：模具已經(jīng)鍍鉻了，為什么還是粘模？

答：鍍鉻層雖然堅硬且表面能較低，但如果模具基材的表面光潔度不夠，鍍鉻后只是復制了原有的粗糙度，微觀上仍不平整。此外，鍍鉻層如果過厚或存在內(nèi)應力，也可能產(chǎn)生微裂紋，TPE會滲入其中。確保鍍鉻前模具基材達到高標準的鏡面拋光，是發(fā)揮鍍層效果的前提。

問：如何判斷粘模主要是由真空吸附還是由收縮包緊力引起的？

答：一個簡單的判斷方法是：在頂出瞬間，仔細聽是否有“嗤”的吸氣聲，或觀察產(chǎn)品脫落時是否是“噗”一下突然跳開。如果是，則真空吸附是主因。如果產(chǎn)品是隨著頂出緩慢地被推開，則需要很大頂出力，則收縮包緊力是主因。通常兩者并存，但側(cè)重點不同。

問：在無法修改模具的情況下，有沒有長效的應急辦法？

答：如果模具修改暫時無法進行，可考慮以下順序：1. 極致優(yōu)化工藝（最低保壓、延長冷卻、降低模溫）。2. 選用高質(zhì)量的半永久性脫模劑，并建立嚴格的定期噴涂和維護規(guī)程，確保膜層均勻且及時清理舊膜。這只是權(quán)宜之計，需接受定期維護和潛在污染風險。

以上內(nèi)容源于長期的工程實踐，具體應用時請結(jié)合實際情況進行綜合判斷與決策。