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EPP结构件的生产过程是怎样的?

发布时间:2025-07-10 点击次数:807

EPP(发泡聚丙烯)结构件的生产过程是一个“物理发泡+模具成型”的精密工艺,核心是通过对聚丙烯颗粒进行预处理、发泡、熟化,最终在模具中压制成型。整个过程可分为6个关键步骤,每个环节都直接影响产品的密度、强度和精度:


一、原材料预处理:筛选与改性

颗粒筛选:选用粒径均匀(通常2-5mm)的聚丙烯(PP)颗粒,去除杂质和破损颗粒,确保发泡均匀性。

交联改性(可选):根据产品性能需求,对PP颗粒进行化学交联或辐射交联处理,提升其耐高温性和抗拉伸强度(未交联EPP耐温约100℃,交联后可达130-150℃)。


二、预发泡:让颗粒“膨胀”

工艺原理:将PP颗粒放入预发泡机,通入高温高压蒸汽(100-130℃),颗粒内部的发泡剂(通常是丁烷或戊烷,占颗粒重量的5%-10%)受热汽化,使颗粒体积膨胀至原体积的10-50倍(密度从0.9g/cm³降至0.02-0.09g/cm³)。


关键控制:通过调节蒸汽压力(0.2-0.5MPa)和处理时间(30秒-5分钟),精准控制预发泡后的颗粒密度(例如:汽车部件需密度30-50kg/m³,包装材料需10-20kg/m³)。

特点:预发泡后的颗粒呈“蜂窝状”,内部充满闭孔气泡,质地柔软有弹性。


三、熟化:稳定气泡结构

作用:预发泡后的颗粒内部仍有残留气体,需在熟化仓(室温或略加热环境)中放置24-72小时,让气泡内外压力平衡,避免后续成型时出现收缩或破裂。


环境要求:熟化仓需通风干燥,温度控制在20-30℃,湿度≤60%,否则可能导致颗粒结块或含水率过高(影响成型质量)。


四、模具填充:精准定量

颗粒计量:根据产品体积和密度,通过自动化设备将定量的熟化后颗粒填入成型模具(模具材质多为铝合金或钢材,表面需抛光处理以保证产品光滑度)。


排气设计:模具上分布细小排气孔(直径0.1-0.3mm),确保填充时颗粒间的空气排出,避免成型后出现气泡或空洞。


五、高温模压成型:让颗粒“融合定型”

加热融合:向模具通入高压蒸汽(120-150℃),使颗粒表面软化熔融,相邻颗粒的泡孔壁相互黏连,形成整体结构;同时蒸汽压力推动颗粒填满模具型腔,复刻模具的形状细节(精度可达±0.1mm)。


冷却定型:停止通蒸汽后,向模具通入冷却水(10-20℃),使熔融的PP快速固化,保持成型后的形状,冷却时间根据产品厚度而定(通常5-15分钟)。


脱模:模具打开,通过顶针或压缩空气将成型件推出,此时产品温度约40-60℃,需放置冷却至室温。


六、后处理:精细加工与检测

修整:去除产品表面的飞边、毛刺(通常用手工或专用刀具,复杂形状可用激光切割)。

二次加工(可选):根据需求进行贴布、涂胶、植绒等处理(例如:汽车内饰件需植绒提升触感)。

质量检测:通过密度仪(检测实际密度与设计值偏差)、压力试验机(测试抗压强度)、视觉检测(检查表面缺陷),确保产品符合标准。


核心特点:环保与可控性

EPP生产全程无有毒物质排放(发泡剂丁烷可回收),且边角料可粉碎后重新用于预发泡,材料利用率达95%以上。此外,通过调节预发泡密度、模具温度和压力,可生产从柔软缓冲件(如包装内衬)到高强度结构件(如汽车承重部件)的全系列产品,灵活性极强。

 

这一过程看似简单,实则需要精准控制蒸汽压力、时间和温度的协同,是“材料科学+工艺控制”的结合体,也是EPP结构件能兼顾轻量化与高性能的核心原因。

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