TPU超临界珠粒发泡后的两种成型工艺对比

ETPU具有优异的回弹和缓冲性能，在鞋材、塑胶跑道、轻质轮胎和各种防护用品上都有广泛应用。随着对ETPU应用的不断探索，它的成型工艺也在不断创新和改进，传统的成型工艺是水蒸气加热成型，华峰集团与战略合作客户共同合作开发了适用于微波工艺的ETPU原料。

一、水蒸汽加热成型工艺

目前市场上一般都是用水蒸气加热进行二次发泡的成型工艺。首先是将ETPU粒子装入成型模具，利用水蒸气加热二次发泡，让相邻ETPU粒子彼此融合在一起，之后冷却即可。

图片：格林美孚第三届鞋材论坛演讲

图 阿迪达斯UltraBOOST

二、微波加热成型工艺

该工艺根据ETPU的热塑性，在成型工艺上运用微波加热。将ETPU粒子装入模具，放置在微波炉内，经过短时间（30秒左右）微波加热，让ETPU粒子部分熔融粘在一起，开模后即可得到产品。

图片：华峰集团第六届鞋材论坛演讲

图片：日本运动品牌Asics(亚瑟士)“MICROFLUX”系列，源自网络

据了解，“MICROFLUX”系列新产品共有6种款式，目前已经在日本、美国等国家上市。据Asics(亚瑟士)官网发布，“MICROFLUX”系列新产品使用新开发的微波成型技术制作而成，约30秒就可以成型中底。与使用亚瑟士标准技术相比，降低了约50%的能源消耗，是一款真正意义上的可持续发展鞋。

三、两种成型工艺的简单对比

1、加热方式

蒸汽加热是在模具上下同时通水蒸气，水蒸汽在ETPU粒子表面传导热量。它是通过物理热传导加热。

微波加热是辐射穿透加热，使ETPU粒子均匀受热。它是通过辐射进行能量转换加热。

图片：华峰集团第六届鞋材论坛演讲

2、工艺区别

蒸汽工艺是用料枪装模，水蒸气加热、水冷并间歇开模。微波工艺是填充装模，微波加热，可以风冷或其它方式冷却，多组连续开模。

整体比较，蒸汽成型需要大量水蒸汽，即使水能够循环利用，也会有水资源的浪费。微波成型只需填充模具放到微波炉里加热冷却开模即可，相对来说更节省能量。

图片：华峰集团第六届鞋材论坛演讲

3、模具区别

蒸汽工艺是利用水蒸汽传导热量，在设计模具的时候需要考虑蒸汽流向和制作模具的材质，所以在模具的结构和外观设计上有一定的限制，材质也一般以导热的铝模铜模为主。微波工艺是辐射穿透加热，在设计模具的时候仅需考虑开合模的问题，有更多的设计空间，材质上使用不吸收微波的材料。

图片：华峰集团第六届鞋材论坛演讲

4、成品物性

两种工艺做成的产品，最本质的材质还是ETPU材料，所以它们的撕裂强度或者回弹等性能不会有很大不同。不过微波工艺做成的成品密度稍有偏高，针对这个问题，可以对产品结构设计来减轻分量，如鞋底的镂空设计。

其次，对于复杂形体的设计，微波工艺相比水蒸气工艺，更能复刻模具表面的纹理，能做出凹凸差较大的设计，加上相对平整的表面，更能满足鞋材的设计自由。

图片：华峰集团第六届鞋材论坛演讲

图片：华峰集团第六届鞋材论坛演讲 鞋底的镂空设计

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原文始发于微信公众号（艾邦弹性体网）：TPU超临界珠粒发泡后的两种成型工艺对比