气辅注塑技术

knife117

气体辅助注塑成型是欧美近期发展出来的一种先进的注塑工艺，它的工作流程 是首先向模腔内进行树脂的欠料注射，然后利用精确的自动化控制系统，把经过高压压缩的氮气导入熔融物料当中，使塑件内部膨胀而造成中空，气体沿着阻力最小方向流向制品的低压和高温区域。当气体在制品中流动时，它通过置换熔融物料而掏空厚壁截面，这些置换出来的物料充填制品的其余部分。当填充过程完成以后，由气体继续提供保压压力，解决物料冷却过程中体积收缩的问题。
气体辅助注塑成型优点 为什么人们对于气体辅助注射成型的兴趣如此之大呢？其主要的原因在于这种方法出现时所许诺的种种优点。成型者希望以低制造成本生产高质量的产品。在不降低质量的前提下用现代注塑机和成型技术可以缩短生产周期。通过使用气体辅助注射成型的方法，制品质量得到提高，而且降低了模具的成本。使用气体辅助注射成型技术时，它的优点和费用的节约是非常显着的。
1、减少产品变形： 低的注射压力使内应力降低，使翘曲变形降到最低；
2、减少锁模压力： 低的注射压力使合模力降低，可以使用小吨位机台；
: M4 Z/ {* q( h. `3、提高产品精度： 低的残余应力同样提高了尺寸公差和产品的稳定性；
7 _; r8 H  P" z4、减少塑胶原料： 成品的肉厚部分是中空的，减少塑料最多可达40％；
5、缩短成型周期： 与实心制品相比成型周期缩短，不到发泡成型一半；
6、提高设计自由： 气体辅助注射成型使结构完整性和设计自由度提高；
' w$ A9 [0 t' c& ^7 m7、厚薄一次成型： 对一些壁厚差异大的制品通过气辅技术可一次成型；
. A  a$ W' Z* c, Y5 C- i  {8、提高模具寿命： 降低模腔内压力，使模具损耗减少，提高工作寿命；
4 n# A) a8 W: u/ k% R9、降低模具成本： 减少射入点，气道取代热流道从而使模具成本降低；
" ?/ R* P3 v# v' B10、消除凹陷缩水： 沿筋板和根部气道增加了刚度，不必考虑缩痕问题。

$ r: V$ g/ J8 d& i气体辅助注射成型的流程 以短射制程为例，一般包括以下几个阶段。
% b! [# H  L% x) a6 W第一阶段：按照一般的注塑成型工艺把一定量的熔融塑胶注射入模穴；
第二阶段：在熔融塑胶尚未充满模腔之前，将高压氮气射入模穴的中央；
( t7 N  B2 `1 k; L& H" R第三阶段：高压气体推动制品中央尚未冷却的熔融塑胶，一直到模穴末端，最后填满模腔；
第四阶段：塑胶件的中空部分继续保持高压，压力迫使塑料向外紧贴模具，直到冷却下来；
  G# {4 N2 T3 {' s) S  f5 C第五阶段：塑料制品冷却定型后，排除制品内部的高压气体，然后开模取出制品。
- v% i: W- ^" K+ J$ `气体辅助注塑成型系统由四个部分组成
A．氮气来源部分 B．氮气增压部分 C．氮气控制部分 D．氮气注入部分
↓ ↓ ↓ ↓
① 氮气产生机 ① 气驱式增压机 ① 简易式控制台 ① 模具气针进气
" u( _% i! Z+ B1 O7 R0 @② 购瓶装氮气 ② 电动式增压机 ② 箱柜式控制台 ② 氮气射咀进气


气体辅助注射成型配置
⑴ 气驱式增压机 气辅控制台
+ _7 L. h/ y8 h这种配置比较经济，(如一台120NL/Min气动增压机配上一台手提式控制台)使用这种配置，操作方便，接上外购的瓶装氮气即可增压并控制气体的输出。但其输出的高压氮气流量较小，较难满足耗氮气量大且注塑周期很短的产品生产。
⑵ 电动高压压缩机 气辅控制台
: }6 `; X# ?, R& w! Q8 X, p这种配置也可用外购的瓶装氮气为气源（如瓶装氮气经电动高压压缩机，再配上手提式控制台），通常电动高压压缩机可提供较大的高压氮气流量，可以同时供给几个控制台输出气量，控制多副模具生产。但要经常更换氮气瓶。
⑶ 氮气产生机 电动高压压缩机 气辅控制台
, O3 b5 j3 Z' t6 H8 S  K这是一种整套制氮机经高压压缩机增压后配上气辅控制器的配置。这是较理想的配置，有高压氮气发生器为控制器的氮气来源，不需另外购买瓶装氮气，而且一部高压氮气发生器可作为多台气辅控制台的氮气来源，可同时控制多副模具生产。但这种配置的投资成本较高。
- j4 a. w- |0 S- R- h# \气辅注塑成型使用的气体
气体辅助注塑成型使用的主要是氮气。氮气作为空气中含量最丰富的气体，取之不竭，用之不尽。它无色、无味，透明，属于亚惰性气体，不维持生命。不会发生化学反应，氮气的另一个优点是无毒、难燃、成本低。高纯氮气常作为保护性气体，用于隔绝氧气或空气的场所。氮气（N2）在空气中的含量为78.084%（空气中各种气体的容积组分为N2： 78.084%、O2： 20.9476%、氩气： 0.9364%、CO2：0.0314%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等，但含量极少），分子量为28，沸点：-195.8℃，冷凝点：-210℃。压缩空气由于不洁净（主要是氧气），在高温、高压情况下发生化学反应而导致材料降解或腐蚀，所以不适用。
采用气辅注塑成型的状况当零件设计中出现下列一个或几个情况时,应考虑采用气体辅助注塑成型工艺:
1、 零件很大;
* R+ L. i3 M4 Z  b" M2、 外观很重要;
3、 零件有很多内部结构,可能引起塌陷;
4 ~- `1 d9 F; h4 I( V4 K$ v6 t4、 零件必须很平,而且需要较小残余应力;
5、 零件很复杂,而且结构需要;
. e- |8 _9 _8 ^4 e6、 产品数量可以补偿制模方面的投资;
1 x9 X% D& s2 n# E+ V! s7、 美观需要,厚壁不可避免;
5 p" x& f) t7 E1 b' t  I, R, [8、 二次加工量要求最小;
以下列出了部分采用气体辅助注射成型产品的名称
—器具手柄 —加油器管路 —吸尘器储灰箱 —垃圾箱
—机动车 —乘客辅助手柄 —高尔夫球棒杆 —坐便器座
—ATM盖子 —轮椅车轮 —传真机机座 —卡车保险杠端帽
—加速器踏板臂 —移动式档案架 —厨房用具手柄 —卡车外装饰物
—气体过滤器机架 —篮球篮板 —草地和花园设备 —卡车滤油器外罩
/ R  [& E: q' c5 E/ v3 B—制动器踏板臂 —瓶箱 —原料搬运用设备 —卡车空气过滤器外罩
—缓冲器仪表盘 —光驱托盘 —电视机外壳 —医疗分析仪器外壳
—车门把手 —椅子座 —医院病床护栏 —电脑外壳
—车门模板 —椅子扶手 —LCD显示器支架 —复印机纸张输入辊
; ~" z2 ?" V& _' Y) S' v—电子布线系统 —婴儿车座提手 —功率放大器机架 —鼠标外壳
—外装饰物 —复印机面板 —打印机提手 —实用的货棚板
/ C9 ?: y) M7 f; A: _6 n—文具柜面板 —饮水机外罩板 —打印机硒鼓 —洗衣机搅拌器
—挡泥板外延 —计算机仪表盖 —打印机控制面板 —自动贩卖机外壳
—仪器面板组 —键盘包覆物 —淋浴器基座 —凉水机仪表盘
0 F6 v6 q8 Z. a' ^9 s" @5 M2 R—内装饰物 —电吉他外壳 —淋浴器喷头 —服务器机箱面板
- `1 @: y2 F- x/ d4 R' f—汽车保险杠 —洗碗机仪表板 —遮阳板框架 —窗框
—汽车车牌座 —电工工具手柄 —通用手推车 —电视柜
# n* D) `9 G8 k; a7 R—汽车侧镜安装座 —油漆刷手柄 —音箱外壳 —电冰箱门把手

" p+ U* h( c+ E, N% \( f
气辅注塑成型基本守则
0 _8 N0 R$ v2 I- h% A1、 在气体射入点，气体的压力大于塑胶压力时，气体才会射入塑料中。
2、 气体射入后，必须防止由射入点溢出，可用密封的（SEALING）壁免。
3、 气体进入塑胶后，会延着最小阻力的方向前进。如：较厚的截面。
4、 在塑胶内的气体会由高压区流向低压区。
7 o+ c) o5 Z! w- i' {6 T( Q! G5、 塑胶在冷却及成形时，其压力是由气体控制，而非注塑机。
6、 在一个连续的气道内，气体的压力在入口及末端是一样的。（等压）
+ y. r# q$ Q) Y/ n7 V7、 塑胶内的气体必须有开模前被排放到大气中或经回收循环使用。
9 h( \  K2 Z  D% N6 c8、 塑胶冷却时体积收缩的现象，可由气体的膨胀来补偿。
9、 在成形过程中，气体控制传送系统和注塑机必须尽可能的配合。
' W* ?8 D" P+ S* Z$ Z7 X10、避免注塑机螺杆移动到最末端，防止塑胶回流到螺杆前端的空隙中。
11、若没有单向射咀，则尽可能将料管储料的时间延后，以避免气体回流。

knife117

不算太新的技术，国内还不太普及，自己顶下

j.chen404

其实很多企业已在应用了 :lol:

muzispot

我们厂已经在用了，广东 东莞。