氣體輔助注塑成型是通過把高壓氣體引入到制件的厚壁部

1、1氣體輔助注塑成型是通過把高壓氣體引入到制件的厚壁部位，在注塑件內(nèi)部產(chǎn)生中空截面，完全充填過程、實(shí)現(xiàn)氣體保壓、消除制品縮痕的一項(xiàng)新穎的塑料成型技術(shù)。傳統(tǒng)注塑工藝不能將厚壁和薄壁結(jié)合在一起成型，而且制件殘余應(yīng)力大，易翹曲變形，表面時(shí)有縮痕。新發(fā)展的氣輔技術(shù)通過把厚壁的內(nèi)部掏空，成功地生產(chǎn)出厚壁、偏壁制品，而且制品外觀表面性質(zhì)優(yōu)異，內(nèi)應(yīng)力低。輕質(zhì)高強(qiáng)?，F(xiàn)已開發(fā)成功氣輔產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和模具設(shè)計(jì)包括澆注系統(tǒng)、進(jìn)氣方式和氣道分布設(shè)計(jì)技術(shù)，氣輔注塑工藝設(shè)計(jì)技術(shù)，氣輔注塑工藝設(shè)計(jì)技術(shù)，氣輔注塑過程計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，氣輔注塑產(chǎn)品缺陷診斷與排除技術(shù)，氣輔工藝專用料技術(shù)。 電視機(jī)、家電、汽車、家具、日常用品、辦公用品、玩

2、具等為塑料成型開辟了全新的應(yīng)用領(lǐng)域，氣輔注塑技術(shù)特別適用于管道狀制品、厚壁、偏壁（不同厚度截面組成的制件）和大型扁平結(jié)構(gòu)零件。 氣體輔助裝置：包括氮?dú)獍l(fā)生和增壓系統(tǒng)，壓力控制單元和進(jìn)氣元件。投資約 40-200萬元（視規(guī)模和對(duì)設(shè)備要求的檔次不同而不同）。氣輔工藝能完全與傳統(tǒng)注塑工藝（注塑成型機(jī)）銜接。減輕制品重量（省料）可高 40%，縮短成型周期（省時(shí)達(dá)30%，消除縮痕，提高成品率；降低注塑壓力達(dá)60%，可用小噸位注塑機(jī)生產(chǎn)大制件，降低操作成本；模具壽命延長、制造成本降低，還可采用如粗根、厚筋、連接板等更穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)，增加了模具設(shè)計(jì)自由度。通常6-18個(gè)月可收回增加的設(shè)備成本（具體經(jīng)濟(jì)效益隨制件

3、而議）。2氣體輔助注塑系統(tǒng)，這個(gè)先進(jìn)的系統(tǒng)和技術(shù)，是把氮?dú)饨?jīng)由分段壓力控制系統(tǒng)直接注射入模腔內(nèi)的塑化塑料裹，使塑件內(nèi)部膨脹而造成中空，但仍然保持產(chǎn)品表面的外形完整無缺。 應(yīng)用氣體輔助注塑技術(shù)，有以下優(yōu)點(diǎn)：1）節(jié)省塑膠原料，節(jié)省率可高達(dá)50%。2）縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期時(shí)間。3）降低注塑機(jī)的鎖模壓力，可高達(dá)60%。4）提高注塑機(jī)的工作壽命。5）降低模腔內(nèi)的壓力，使模具的損耗減少和提高模具的工作壽命。6）對(duì)某些塑膠產(chǎn)品，模具可采用鋁質(zhì)金屬材料。7）降低產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力。8）解決和消除產(chǎn)品表面縮痕問題。9）簡化產(chǎn)品繁瑣的設(shè)計(jì)。10）降低注塑機(jī)的耗電量。11）降低注塑機(jī)和開發(fā)模具的投資成本。12）降低生產(chǎn)成本。

4、氣體輔助注塑技術(shù)，可應(yīng)用于各種塑膠產(chǎn)品上，如電視機(jī)或音響外殼、汽車塑料產(chǎn)品、家私、浴室、櫥具、家庭電器和日常用品、各類型塑膠盒和玩具等等。氣體輔助注塑技術(shù)在注塑行業(yè)中必定被受廣泛應(yīng)用。材料選擇基本上所有用于注塑的熱塑性塑料（加強(qiáng)或不加強(qiáng)），及一般工程塑料（如 pps，pai，pes）皆適用于氣體輔助注塑。電腦輔助模擬分析1）防止困氣和保證氣體充填平均。2）防止氣體破成品表面。3）困氣體是有擠壓特性，并在保壓階段時(shí)起了一定重要作用，因此，借助電腦輔助模擬分析，能保證塑料分布和模具充填作更準(zhǔn)確的預(yù)測。注塑機(jī)系統(tǒng)設(shè)備要求基本上，氣體輔助注塑系統(tǒng)可配合全球不同牌子的注塑機(jī)，只要是這些注塑機(jī)是配備有：1

5、）彈弓射咀，以防止高壓氣體跑進(jìn)到注塑機(jī)的螺桿里。2）注塑機(jī)的螺桿行程配備電子尺行程開關(guān)，以觸發(fā)訊號(hào)給氣輔主系統(tǒng)，從而把高壓氮?dú)庾⑸溥M(jìn)模腔內(nèi)。3塑膠制品在人們生產(chǎn)生活中已密不可分,這種供需關(guān)系也推動(dòng)注塑業(yè)的迅猛發(fā)展.著眼未來石油的稀有性,控制成本是商家必爭課題.由于注塑制品被各個(gè)行業(yè)廣泛采用,對(duì)塑件精密度的要求也成了業(yè)內(nèi)的難題。        氮?dú)廨o助射出作為高新技術(shù),在業(yè)界還沒得到廣泛認(rèn)知.下面著重介紹一下氮?dú)廨o助射出的優(yōu)越性.       傳統(tǒng)射出是將溶融塑料通過機(jī)械能高壓

6、注射到模腔內(nèi)成型.但在注射,保壓,冷卻,收縮過程中產(chǎn)生的應(yīng)力,和塑件壁厚收縮不一,使塑件變形曲翹,因此影響塑件精度.氮?dú)廨o助射出也叫氮?dú)獗?它是將氮?dú)飧邏嚎s(高最可達(dá)350bar)引入模腔(塑件)內(nèi)部,來接替?zhèn)鹘y(tǒng)的射出保壓.明確點(diǎn)說就是注塑機(jī)只需要完成注射模腔所需75%-95%的計(jì)量,余下的保壓由氮?dú)鈦硗瓿?由于氮?dú)庠谒芗?nèi)部形成一個(gè)中空的氮?dú)飧邏簹馀?并通過氣體的特性均勻?qū)毫ο蛲鈹U(kuò)張,所以它的應(yīng)力是不變的.記住氣泡永遠(yuǎn)都只會(huì)在中部,同時(shí)根據(jù)塑件的形狀自動(dòng)充滿壁厚較厚的位置.經(jīng)過冷卻后在開模前排氣釋放壓力,這樣所得的結(jié)果,保壓力平均(沒有了注射應(yīng)力),收縮應(yīng)力平均.由此得到塑件的穩(wěn)定的高精

7、度尺寸.      上述的動(dòng)作同時(shí)能得到更多的幫助: 1.在大幅度降低應(yīng)力下,塑件尺寸得到精確保障; 2.由于只需要注射75-95%的計(jì)量,因此,塑件本身的重量減輕,根據(jù)塑件外形而定,可以得到節(jié)省35%或以上的原料; 3. 我們說過,在塑件的內(nèi)部形成中空,通過圓的作用,塑件結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng); 4.由于它是經(jīng)過高壓成形,外觀上的縮水痕跡也明顯不見了; 5.肉厚中空了,冷卻時(shí)間減少了約35%,成形周期也隨之改變; 6,因?yàn)闅怏w形狀的隨意性,產(chǎn)品設(shè)計(jì)限制減少,不再期望抽芯或二次成型加工;7氮?dú)馐?/p>

8、在塑件內(nèi)部形成的壓力.因此鎖模壓力降低.要模具尺寸允許,您可以在較小的機(jī)臺(tái)上生產(chǎn),由此降低設(shè)備損耗.       以上技術(shù)被廣泛應(yīng)用于汽車,音響,電視,電腦,打印機(jī),家具,餐具,保健器材,箱包等行業(yè),國際國內(nèi)企業(yè)都已采用并獲認(rèn)可,知名的如SONY,臺(tái)灣奇美,光電,京瓷,三星;海爾,奐鑫,華博,榮成等.有的為了精度,有的為了省料,都有絕對(duì)優(yōu)勢!一、前言 氣輔注塑工藝是國外八十年代研究成功，九十年代才得到實(shí)際應(yīng)用的一項(xiàng)實(shí)用型注塑新工藝，其原理是利用高壓隋性氣體注射到熔融的塑料中形成真空截面并推動(dòng)熔料前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)注射、保壓、冷卻等過程。由于氣

9、體具有高效的壓力傳遞性，可使氣道內(nèi)部各處的壓力保持一致，因而可消除內(nèi)部應(yīng)力，防止制品變形，同時(shí)可大幅度降低模腔內(nèi)的壓力，因此在成型過程中不需要很高的鎖模力，除此之外，氣輔注塑還具有減輕制品重量、消除縮痕、提高生產(chǎn)效率、提高制品設(shè)計(jì)自由度等優(yōu)點(diǎn)。近年來，在家電、汽車、家具等行業(yè)，氣輔注塑得到越來越廣泛的應(yīng)用，前景看好?？讫埣瘓F(tuán)于98年引進(jìn)一套氣輔設(shè)備用于生產(chǎn)電冰箱、空調(diào)器的注塑件。 二、氣輔設(shè)備 氣輔設(shè)備包括氣輔控制單元和氮?dú)獍l(fā)生裝置。它是獨(dú)立于注塑機(jī)外的另一套系統(tǒng)，其與注塑機(jī)的唯一接口是注射信號(hào)連接線。注塑機(jī)將一個(gè)注射信號(hào)注射開始或螺桿位置傳遞給氣輔控制單元之后，便開始一個(gè)注氣過程，等下一個(gè)注

10、射過程開始時(shí)給出另一個(gè)注射信號(hào)，開始另一個(gè)循環(huán)，如此反復(fù)進(jìn)行。 氣輔注塑所使用的氣體必須是隋性氣體（通常為氮?dú)猓?，氣體最高壓力為35MPa，特殊者可達(dá)70MPa，氮?dú)饧兌?8。 氣輔控制單元是控制注氣時(shí)間和注氣壓力的裝置，它具有多組氣路設(shè)計(jì)，可同時(shí)控制多臺(tái)注塑機(jī)的氣輔生產(chǎn)，氣輔控制單元設(shè)有氣體回收功能，盡可能降低氣體耗用量。 今后氣輔設(shè)備的發(fā)展趨勢是將氣輔控制單元內(nèi)置于注塑機(jī)內(nèi)，作為注塑機(jī)的一項(xiàng)新功能。 三、氣輔工藝控制 1注氣參數(shù) 氣輔控制單元是控制各階段氣體壓力大小的裝置，氣輔參數(shù)只有兩個(gè)值：注氣時(shí)間（秒）和注氣壓力（MPa）。 2氣輔注塑過程是在模具內(nèi)注入塑膠熔體的同時(shí)注入高壓氣體，熔體

11、與氣體之間存在著復(fù)雜的兩相作用，因此工藝參數(shù)控制顯得相當(dāng)重要，下面就討論一下各參數(shù)的控制方法：a注射量 氣輔注塑是采用所謂的“短射”方法（short size），即先在模腔內(nèi)注入一定量的料（通常為滿射時(shí)的7095），然后再注入氣體，實(shí)現(xiàn)全充滿過程。熔膠注射量與模具氣道大小及模腔結(jié)構(gòu)關(guān)系最大。氣道截面越大，氣體越易穿透，掏空率越高，適宜于采用較大的“短射率”。這時(shí)如果使用過多料量，則很容易發(fā)生熔料堆積，料多的地方會(huì)出現(xiàn)縮痕。如果料太少，則會(huì)導(dǎo)致吹穿。 如果氣道與流料方向完全一致，那么最有利于氣體的穿透，氣道的掏空率最大。因此在模具設(shè)計(jì)時(shí)盡可能將氣道與流料方向保持一致。 b注射速度及保壓 在保證制

12、品表現(xiàn)不出現(xiàn)缺陷的情況下，盡可能使用較高的注射速度，使熔料盡快充填模腔，這時(shí)熔料溫度仍保持較高，有利于氣體的穿透及充模。氣體在推動(dòng)熔料充滿模腔后仍保持一定的壓力，相當(dāng)于傳統(tǒng)注塑中的保壓階段，因此一般講氣輔注塑工藝可省卻用注塑機(jī)來保壓的過程。但有些制品由于結(jié)構(gòu)原因仍需使用一定的注塑保壓來保證產(chǎn)品表現(xiàn)的質(zhì)量。但不可使用高的保壓，因?yàn)楸哼^高會(huì)使氣針封死，腔內(nèi)氣體不能回收，開模時(shí)極易產(chǎn)生吹爆。保壓高亦會(huì)使氣體穿透受阻，加大注塑保壓有可能使制品表現(xiàn)出現(xiàn)更大縮痕。 c氣體壓力及注氣速度 氣體壓力與材料的流動(dòng)性關(guān)系最大。流動(dòng)性好的材料（如PP）采用較低的注氣壓力。幾種材料推薦壓力如下： 塑料種類 熔紙(g

13、/10min) 使用氣壓(MPa) PP 2030 810 HIPS 210 1520 ABS 152025 氣體壓力大，易于穿透，但容易吹穿；氣體壓力小，可能出現(xiàn)充模不足，填不滿或制品表面有縮痕；注氣速度高，可在熔料溫度較高的情況下充滿模腔。對(duì)流程長或氣道小的模具，提高注氣速度有利于熔膠的充模，可改善產(chǎn)品表面的質(zhì)量，但注氣速度太快則有可能出現(xiàn)吹穿，對(duì)氣道粗大的制品則可能會(huì)產(chǎn)生表面流痕、氣紋。 d延遲時(shí)間 延遲時(shí)間是注塑機(jī)射膠開始到氣輔控制單元開始注氣時(shí)的時(shí)間段，可以理解為反映射膠和注氣“同步性”的參數(shù)。延遲時(shí)間短，即在熔膠還處于較高溫度的情況下開始注氣，顯然有利于氣體穿透及充模，但延遲時(shí)間太

14、短，氣體容易發(fā)散，掏空形狀不佳，掏空率亦不夠。 四、氣輔模具 氣輔模具與傳統(tǒng)注塑模具無多大差別，只增加了進(jìn)氣元件（稱為氣針），并增加氣道的設(shè)計(jì)。所謂“氣道”可簡單理解為氣體的通道，即氣體進(jìn)入后所流經(jīng)的部分，氣道有些是制品的一部分，有些是為引導(dǎo)氣流而專門設(shè)計(jì)的膠位。 氣針是氣輔模具很關(guān)鍵的部件，它直接影響工藝的穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量。氣針的核心部分是由眾多細(xì)小縫隙組成的圓柱體，縫隙大小直接影響出氣量?？p隙大，則出氣量也大，對(duì)注塑充模有利，但縫隙太大會(huì)被熔膠堵塞，出氣量反而下降。 五、氣輔應(yīng)用實(shí)例 氣輔注塑最適宜于具有粗大柱孔或厚筋的制品以及膠位粗大內(nèi)部有孔穴的制品（如手柄類、衣架類），國內(nèi)幾間大型電視機(jī)廠家都采用氣輔注塑工藝生產(chǎn)電視機(jī)前框，可節(jié)省原材料1020并大幅度降低鎖模力。 冰箱頂蓋板是大型平板注塑件，質(zhì)量要求高，其模具采用直澆口入膠，在傳統(tǒng)注塑時(shí)極易產(chǎn)生變形，影響冰箱的裝配。采用氣輔后，變形量得到有效控制，拱曲變形量由原來的172 mm減少到05mm以下。 空調(diào)器的橫向風(fēng)板是一長條型結(jié)構(gòu)，截面形狀“不規(guī)則”，由于表面不允許有熔接痕，模具采取單點(diǎn)水口入膠，料流程長，用傳統(tǒng)注塑極易產(chǎn)生變形、縮痕，裝在空調(diào)器上會(huì)影響風(fēng)向電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，嚴(yán)重者甚至