3D-Printed Mold Optimization for Precise Microcellular Structure Control and Enhanced Elastomeric Performance in Physical Foaming Process

As the demand for high-performance polymeric foam materials featuring superior elastomeric properties—such as shock absorption, rebound resilience, and tear strength—escalates in industrial and functional footwear sectors, physical foaming technology has garnered significant attention due to its eco-friendliness and precise microcellular control capabilities. However, conventional mold machining techniques exhibit inherent limitations in uniformly regulating the melt temperature and cavity pressure within complex geometries, which often leads to non-uniform cell growth and structural defects. Consequently, the physically foamed elastomeric materials demonstrated substantially improved rebound resilience and mechanical performance. These findings substantiate the feasibility of integrating additive manufacturing mold technologies to achieve high-performance, value-added physical foams for mass production.

Acknowledgements : This work was supported by the R&D Program of the Ministry of Trade, Industry and Energy (GBJG2509) and the 2026 Busan Metropolitan City R&D Support Project(B-2026-06)

Keywords: Physical Foaming, Microcellular Structure, Elastomeric Performance, Additive Manufacturing Mold, Thermal Stress Analysis