微細發泡製程

微細發泡製程由四個主要的順序步驟組成，最後一步是凝固。

圖 1：凝固之前的微細發泡製程。(A) 單一階段氣體/聚合物混合，(B) 氣泡成核，(C) 細胞生成

四個主要步驟如下：

1. 氣體分解 - 在微細發泡射出成型製程的塑化期間，會將超臨界流體 (SCF) 或起泡劑、氮氣 (N2) 或二氧化碳 (CO2) 射出到聚合物，以形成單一階段溶解。由於施加的高壓，聚合物熔膠中的氣體會分解。

2. 成核 - 產生氣泡的「種子」，由於壓降而發生。有兩種類型的製程，短射或全射：

   • 短射製程 - 會以短射的方式將混合體射出到模具母模仁中，以僅充填母模仁的其中一部分。由於顯著而快速的壓降，氣體在熔膠中的溶解會過度飽和，且大量氣泡會成核。
   • 全射製程 - 會射出混合體以完全充填模具母模仁。完全充填母模仁的整個空間之後，會對其加壓，並關閉噴嘴。當母模仁中的材料在冷卻後收縮時，氣泡會由於壓降而成核。

3. 氣泡生成 - 這是由於氣體從熔膠中散出並進入氣泡而導致氣泡種子增大。

4. 凝固 - 在發泡製程期間，模具會持續降溫，產生內部分子結構。結果為分子大小約在 5-100 微米間的發泡材料，實際大小取決於製程條件。缺少正式的保壓階段會降低材料中的殘留應力，並導致產生極低的翹曲。