结构发泡成型浅悉

结构发泡成型浅悉结构发泡工序从注塑工艺演变而来，生产出的零件外表完整，模芯呈蜂窝状，强重比相当高，能应用于承 重材料要生产出发泡内芯，可以将惰性气体（通常是氮）直接射入熔融物，也可以用化学发泡剂（氮和 二氧化碳）产生的气体，预先与树脂混合这一工艺需要在模具一部分内注入熔体，或进行“缺料”填充气压致使熔体膨胀，从而填满整个模穴当树脂与冷模面接触时，就形成坚固的外表层，而内核的发泡气 体则发泡膨胀，在零件内部形成多泡孔结构完成后的是产品内层为蜂窝状结构，外表则坚硬稳固通过增加横截面的坚硬度，坚固的外表层使结构 发泡零件具备独有的强度和硬度可采用多种工序来生产结构发泡部件低压法最为常见在这一方法中，通过氮气或化学发泡剂释放的 气体（氮或二氧化碳）使熔融物发泡膨胀熔融物中能产生 2.1 至 3.4 兆帕的气压，足以膨胀树脂来填满 整个模穴运用低压法填注并填满模具所需的压力仅为注塑法的 10%需要特殊设备才能使用氮气蓄能器就是用来在压力下储存氮气/混合气体，直至将其注入模穴采用化 学发泡剂需先用机械将其与树脂混合，再注入铸模机这个过程中，还要用到带截流装置喷头的标准注塑 机或其他特殊设计的机器另两种可选来生产结构发泡部件的方法是高压法和气体反压法，但应用较少。

高压法是将含有气体的熔 融物完全注满整个模穴既可以在留有膨胀空间的特殊模具内通过收缩其内芯来制造发泡内芯，也可以使 发泡剂膨胀，将原料推回至热流道系统，从而产生发泡内芯气体反压法将在下一期栏目中介绍优点选择结构发泡成型的主要原因是，部件具有外表层坚固而内芯呈蜂窝状的结构（如图1 所示），具有较高的强重比这一结构能在需要增加硬度时增加零件厚度，但重量不会随之增加其他优点包括：• 降低内应• 提升空间稳定性• 增强零部件的坚固性• 可在零件中加入高性能设计• 能达到不同的模壁厚度• 可减少 / 消除缩痕• 对铸模机锁模吨位的要求较低• 能制造大型零部件缺点主要缺点为零件表面呈旋涡状纹理，必须加以修整才能获得满意的外观由于零件内层有发泡剂，在上 色前必须留有 24 至 48 小时进行排气，以防涂膜起泡而且需要为低压结构发泡零件上色才能获得具有美 感的表面，导致了成本较高结构发泡零件一般都有较厚的截面，特别是在补强肋、凸毂和角板部位结构发泡材料具有绝缘的属性， 从而延长了周期如果在材料还未充分冷却前就将零部件从模具中取出，残留在内的发泡剂压力会导致 "post-blow"（后发泡）Post-blow最显著的表现就是零件表面有凸起，通常是在厚壁部位。

发泡剂也会引发问题如果未充分混合，氮气会在零件内部造成大洞化学发泡剂在分解过程中会释放 出副产物必须考虑副产物的化学成分，确保其不会造成树脂的降解因此，在选择发泡剂时，最好从发 泡剂或树脂供货商那里了解它们的兼容性原料很种原料可被用来铸造结构发泡零件，最常用的是低密度和高密度聚乙烯因其具有低成本、易加工、 抗化性和可低温冲击的特点而被广泛采用对这一工序来说，聚丙烯因其更强的硬度和热阻性而成为颇具 吸引力的原料聚丙烯（PP）容易吸收填充物和加强物质，提高了硬度和抗温性烯烃的一个问题是难以 上色采用的其他原料包括：• ABS （丙烯腈一丁二烯一苯乙烯）• 尼龙6/6 （聚酰胺 6/6）• 聚醚酰亚胺・改性聚苯醚（m-PPE ）或• 改性氧化聚苯醚（ m-PPO）• 聚碳酸酯• 聚苯乙烯• 耐冲性聚苯乙烯• 聚对苯二甲酸丁二醇酯（ PBT）• 聚苯硫醚（ PPS）・聚氨酯反应注塑（PU RIM）应用结构发泡工序本质上属于低压生产，因此所造零部件具备多种性能，赋予其独特的价值大型复杂零件 结合各种高性能，使其易于装配且成本低，在各种操作环境下都具备空间稳定性结构发泡零件具有坚硬、 空间稳定性高和能承重的特点，可应用于各种领域，包括运输、物料输送、商用机器、农业、电信和娱乐 业。