《【2017年整理】最新气辅注塑成型技术介绍》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】最新气辅注塑成型技术介绍（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 气辅注塑成型技术介绍用气辅成型技术用气辅成型技术，模具与普通模具的制造方法一样(但要考虑气道和气针放置位置，可以有多个进气后和排气口） ；只是塑件的产品结构与常规的大不相同，成型时需要注意进胶与进气的时差。进气口与气辅设备连接，出气口可用引槽将气体直接排出模外（也可以从进胶口进气，不设排气口） 。这种技术成型出来的零件有以下特点：, D2 1 H Q# o l! X（在注满 0。30 。5 秒内吹气）1、可以设计超厚的零件（按气辅成型工艺特点）且很少有收缩痕。2、重量比同样外观的产品轻 50%；节约材料。% p7 p$ |5 a) A7 Z$ a0 a4 l3、零件成型周期短（氮气可以起冷却
2、作用，且从零件内部冷却，冷却均匀，效果好） 。4 ?, G( G/ 8 : i/ a V3 B: & k5 Q4、成型形状后变形小，零件成型后内应力小；且气辅成型部分形成槽形结构，零件强度和结构强度都可以大大提高。5 Z8 N2 B$ F. f8 j* o5、零件成型的收缩虑较小。! j3 Y; D, ( _( f. c$ x6、气辅用的一般是高压液氮转化的氮气，故直接排出不必担心中毒。空气中可是含有百分之七十多的氮气哦！! ?2 s U/ N; W+ D 9 i7、气辅工艺好像对产品材料限制不大，但一般 HDPE、PP、ABS 等材料用气辅工艺多些。 / n1 w0 m , Z3 N0 Q&
3、 X1、9 2 # n% v R b, J+ 最节省材料的典型气辅零件应该是手柄类了。如小家电类的手柄、汽车的门把手；可以设计得很粗旷，手感很好，用气辅可以不用考虑厚度问题。8 L6 n4 z6 . d: m3 h$ K1 a2、楼主的电视机的气辅工艺应该主要设计在外框周围和柱位根部上，让电视机外壳变成骨架结构，气辅工艺的使用提高了框架结构强度和解决表面缩水问题；框架强度加强后，四周壁厚可以适当减薄，节省材料。3、电饭煲的上盖用气辅设计（一般上盖结构由面盖和内盖组成） ，可以设计成造型丰富的曲面；外沿周边用气辅成型，中间局部可以用气辅；在加强面盖强度的同时，由于气辅成型后零件变形较小，可以保证
4、良好的外形，使产品与工业设计的符合度提高。+ . t4 w$ o( l& B6 G* 4、塑料音箱的厚壁结构在使用气辅后可以避免表面缩水现象。2、气体輔助技術現在國外已經發展成熟,其中德國發展此技術較早, 大約在 80 年代. # & 6 Z l0 # - e* z現應用比較廣泛的是英國 Cinpres 的气体輔助系統, 現在已經和香港气体輔助注塑有限公司(GIL)合并, 現公司名稱為 CGI. 目前有 TCL, 東江 , 格力(珠海), 新加坡富裕, 神龍汽車( 武漢)應用此技術. 1 x* s) K1 ?6 Z J. _2 U2 c) e气体輔助的基本過程為, 气体通過模具內埋設的气針 ,
5、通過開設好的气道 (簡單的也可以直接從流道), 進入模穴. 气体進入模穴到熔膠充填完成為气体的一次穿透(primary penetration), 在后續的保養過程中由于熔膠的收縮, 气体前鋒往前移動,這個時期气体的運動稱為二次穿透(secondary penetration). S8 I9 L8 j F- x8 L再來气体輔助對于結构設計和成型的十大优點: 1, 對于大而薄的成品,可使用較為均勻的壓力即可完成射出, 因此可以減少殘留應力及翹曲變形, 並可增加机械強度.3、2,成品肉厚減少,可以節約成本(老板笑了) % A+ W A# 2 Y5 L8 / G/ |: u5 3,可以減少肋骨可輪
6、轂的收縮凹陷,改進成品表面的品質( 品管笑了 ) 9 Q7 w o7 8 l, C2 H4,可以降低樹脂的收縮率,提高成品的精密度. 5,大量減少鎖模力,可用小頓位取代大吨位( 老板又笑了). - N& . Q N8 F- I5 B( S8 r: G# ; s& Y6,利用气体管道的設計來加強成品的結构強度( 需要努力學習和交流哦) 7,減少流道數目,節省塑料的使用. 8,縮短成型周期. ( L# p+ w- l/ u9,改變我們傳統的設計觀念及限制可以使用的成品厚薄比( 觀念重要哦). 10,改變傳統設計觀念使各附加零件盡可能設計一体化. ! M6 s. P* 1 T, . o9 Q 1 )
7、 u從前几個月看到實際的東西,發現這個東西不好做, 塑膠机徬邊有一大堆不良品, 主要是气体把壁吹破了,這是我個人收集的一些資料和觀點& H3 M% . q2 c7 J! H6 P* q要討論气体輔助分析的可以到 moldflow 版哦. 气辅注塑成型技术介绍 一、前言 气辅注塑工艺是国外八十年代研究成功，九十年代才得到实际应用的一项实用型注塑新工艺，其原理是利用高压隋性气体注射到熔融的塑料中形成真空截面并推动熔料前进，实现注射、保压、冷却等过程。由于气体具有高效的压力传递性，可使气道内部各处的压力保持一致，因而可消除内部应力，防止制品变形，同时可大幅度降低模腔内的压力，因此在成型过程中不需要很
8、高的锁模力，除此之外，气辅注塑还具有减轻制品重量、消除缩痕、提高生产效率、提高制品设计自由度等优点。近年来，在家电、汽车、家具等行业，气辅注塑得到越来越广泛的应用，前景看好。科龙集团于 98 年引进一套气辅设备用于生产电冰箱、空调器的注塑件。 二、气辅设备 气辅设备包括气辅控制单元和氮气发生装置。它是独立于注塑机外的另一套系统，其与注塑机的唯一接口是注射信号连接线。注塑机将一个注射信号注射开始或螺杆位置传递给气辅控制单元之后，便开始一个注气过程，等下一个注射过程开始时给出另一个注射信号，开始另一个循环，如此反复TodayHot进行。 气辅注塑所使用的气体必须是隋性气体（通常为氮气），气体最高压
9、力为 35MPa，特殊者可达 70MPa，氮气纯度98。 气辅控制单元是控制注气时间和注气压力的装置，它具有多组气路设计，可同时控制多台注塑机的气辅生产，气辅控制单元设有气体回收功能，尽可能降低气体耗用量。 今后气辅设备的发展趋势是将气辅控制单元内置于注塑机内，作为注塑机的一项新功能。 三、气辅工艺控制 1注气参数 气辅控制单元是控制各阶段气体压力大小的装置，气辅参数只有两个值：注气时间（秒）和注气压力（MPa）。 2气辅注塑过程是在模具内注入塑胶熔体的同时注入高压气体，熔体与气体之间存在着复杂的两相作用，因此工艺参数控制显得相当重要，下面就讨论一下各参数的控制方法：a注射量 气辅注塑是采用所
10、谓的“短射” 方法（ short size），即先在模腔内注入一定量的料（通常为满射时的7095），然后再注入气体，实现全充满过程。熔胶注射量与模具气道大小及模腔结构关系最大。气道截面越大，气体越易穿透，掏空率越高，适宜于采用较大的“短射率”。这时如果使用过多料量，则很容易发生熔料堆积，料多的地方会出现缩痕。如果料太少，则会导致吹穿。 如果气道与流料方向完全一致，那么最有利于气体的HotTag穿透，气道的掏空率最大。因此在模具设计时尽可能将气道与流料方向保持一致。 b注射速度及保压 在保证制品表现不出现缺陷的情况下，尽可能使用较高的注射速度，使熔料尽快充填模腔，这时熔料温度仍保持较高，有利于气
11、体的穿透及充模。气体在推动熔料充满模腔后仍保持一定的压力，相当于传统注塑中的保压阶段，因此一般讲气辅注塑工艺可省却用注塑机来保压的过程。但有些制品由于结构原因仍需使用一定的注塑保压来保证产品表现的质量。但不可使用高的保压，因为保压过高会使气针封死，腔内气体不能回收，开模时极易产生吹爆。保压高亦会使气体穿透受阻，加大注塑保压有可能使制品表现出现更大缩痕。 c气体压力及注气速度 气体压力与材料的流动性关系最大。流动性好的材料（如 PP）采用较低的注气压力。几种材料推荐压力如下： 塑料种类 熔纸(g/10min) 使用气压(MPa) PP 2030 810 HIPS 210 1520 ABS 152
12、025 气体压力大，易于穿透，但容易吹穿；气体压力小，可能出现充模不足，填不满或制品表面有缩痕；注气速度高，可在熔料温度较高的情况下充满模腔。对流程长或气道小的模具，提高注气速度有利于熔胶的充模，可改善产品表面的质量，但注气速度太快则有可能出现吹穿，对气道粗大的制品则可能会产生表面流痕、气纹。 d延迟时间 延迟时间是注塑机射胶开始到气辅控制单元开始注气时的时间段，可以理解为反映射胶和注气“同步性”的参数。延迟时间短，即在熔胶还处于较高温度的情况下开始注气，显然有利于气体穿透及充模，但延迟时间太短，气体容易发散，掏空形状不佳，掏空率亦不够。 四、气辅模具 气辅模具与传统注塑模具无多大差别，只增加
13、了进气元件（称为气针），并增加气道的设计。所谓“气道”可简单理解为气体的通道，即气体进入后所流经的部分，气道有些是制品的一部分，有些是为引导气流而专门设计的胶位。 气针是气辅模具很关键的部件，它直接影响工艺的稳定和产品质量。气针的核心部分是由众多细小缝隙组成的圆柱体，缝隙大小直接影响出气量。缝隙大，则出气量也大，对注塑充模有利，但缝隙太大会被熔胶堵塞，出气量反而下降。 五、气辅应用实例 气辅注塑最适宜于具有粗大柱孔或厚筋的制品以及胶位粗大内部有孔穴的制品（如手柄类、衣架类），国内几间大型电视机厂家都采用气辅注塑工艺生产电视机前框，可节省原材料 1020并大幅度降低锁模力。 冰箱顶盖板是大型平板
14、注塑件，质量要求高，其模具采用直浇口入胶，在传统注塑时极易产生变形，影响冰箱的装配。采用气辅后，变形量得到有效控制，拱曲变形量由原来的 172 mm 减少到 05mm 以下。空调器的横向风板是一长条型结构，截面形状“不规则” ，由于表面不允许有熔接痕，模具采取单点水口入胶，料流程长，用传统注塑极易产生变形、缩痕，装在空调器上会影响风向电机的转动，严重者甚至会烧毁电机，因此改善变形量显得尤为重要。采用气辅工艺后此问题迎刃而解，变形量由原来的 34mm 降为1 mm 以内。 手柄则是另一类型的制品，在气辅出现前它是由两件制品装配而成，需要做两付模具而且装配后强度不够，整体也不够美观。采取气辅后可“
15、合二为一” ，省略一付模具及装配工序。 六、总结 气辅注塑是近年兴起的一项新工艺，在国外已得到广泛应用，在国内尚处于初始阶段，目前大型家电厂已陆续开始应用这项新工艺，相信随着各厂商对气辅工艺认识的加深，这项新工艺会应用得越来越普遍。3 气辅制品和模具设计基本原则（1） 设计时先考虑哪些壁厚处需要掏空，哪些表面的缩痕需要消除，再考虑如何连接这些部位成为气道。（2） 大的结构件：全面打薄，局部加厚为气道。（3） 气道应依循主要的料流方向均衡地配置到整个模腔上，同时应避免闭路式气道。（4） 气道的截面形状应接近圆形以使气体流动顺畅；气道的截面大小要合适，气道太小可能引起气体渗透，气道太大则会引起熔接
16、痕或者气穴。（5） 气道应延伸到最后充填区域（一般在非外观面上） ，但不需延伸到型腔边缘。（6） 主气道应尽量简单，分支气道长度尽量相等，支气道末端可逐步缩小，以阻止气体加速。（7） 气道能直则不弯（弯越少越好） ，气道转角处应采用较大的圆角半径。（8） 对于多腔模具，每个型腔都需由独立的气嘴供气。（9） 若有可能，不让气体的推进有第二种选择。（10） 气体应局限于气道内，并穿透到气道的末端。（11） 精确的型腔尺寸非常重要。（12） 制品各部分匀称的冷却非常重要。（13） 采用浇口进气时，流动的平衡性对均匀的气体穿透非常重要。（14） 准确的熔胶注射量非常重要，每次注射量误差不应超过 0.5%。（15） 在最后充填处设置溢料井，可促进气体穿透，增加气道掏空率，消除迟滞痕，稳定制品品质。而在型腔和溢料井之间加设阀浇口，可确保
