精密成形工程

作者：金鑫, 梁向京, 黄常翼, 黄振敏, 严岿, 郭巍

单位：1.黄冈职业技术学院,湖北 黄冈 438002; <br>2.武汉霍尼特机器人科技有限公司,武汉 430056; <br>3.武汉理工大学 a.材料科学与工程学院 b.汽车工程学院,武汉 430070

关键词：聚丙烯,微孔发泡注塑,模内装饰,微观结构,力学性能

基金：国家自然科学基金青年基金（51605356）; 中国电子劳动学会&#x0201c;产教融合、校企合作&#x0201d;教育改革发展项目（Ceal2024163）

目的 探讨聚丙烯（PP）装饰膜厚度对微孔发泡-模内装饰（MIM-IMD）注塑成型制品性能的调控机制,以优化泡孔结构、表面质量及力学性能。方法 采用MIM-IMD工艺,通过控制装饰膜厚度（0.10~ 0.30 mm）,对不同膜厚样品进行力学测试,并结合扫描电镜（SEM）观察泡孔结构和表面形貌。结果 随着装饰膜厚度的增加,垂直于熔体流动方向的芯层泡孔最大直径上升,泡孔平均直径和密度先上升后下降,而平行熔体流动方向的芯层厚度减小,泡孔平均直径上升,泡孔密度先上升后下降,且覆膜侧的泡孔平均直径和密度均高于无膜侧的;当膜厚为0.1 mm时,发泡零件表面缺陷较少,表面粗糙度最低,继续增加膜厚,则气孔和凹陷增多;随着膜厚的增加,发泡零件表面的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度呈上升趋势。结论 装饰膜厚度显著影响了泡孔结构的非对称分布情况,当装饰膜厚度增加时,滞热效应增强,覆膜侧熔体温度升高,为泡孔生长提供了更多时间。当膜厚超过0.2 mm时,气体逃逸加剧,泡孔质量下降;装饰膜有效改善了表面质量,但增加膜厚后,膜能被熔体加热到更高的温度,导致发泡零件表面缺陷增加;装饰膜通过改善发泡零件内部泡孔结构提高了其力学性能,增加膜厚可进一步提升对基材的保护作用。

来源：2025年第7期

《精密成形工程》期刊编辑部

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