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1、6.10.气体辅助注射成型气体辅助注射成型气体辅助注射成型气体辅助注射成型气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型工艺过程气体辅助注射成型工艺过程n气体辅助注射成型与普通注射成型相比，多一气体辅助注射成型与普通注射成型相比，多一个气体注射阶段，个气体注射阶段，n在在原原来来注注射射成成型型的的保保压压阶阶段段，由由压压力力相相对对低低的的气气体体进进行行保保压压，成成型型后后的的制制品品中中就就有有由由气气体体形形成的中空部分。成的中空部分。/ / 气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型周期可分为六个阶段：气体辅助注射成型周期可分为六个阶段： n切切换换延延迟迟阶阶段段: :塑塑料料熔熔体体注注射射
2、结结束到气体注射开始时的时间。束到气体注射开始时的时间。n 气气体体注注射射阶阶段段：从从气气体体开开始始注注射到整个型腔被充满的时间，射到整个型腔被充满的时间，n如如控控制制不不好好，会会产产生生空空穴穴、吹吹穿穿、注注射射不不足足和和气气体体向向较较薄薄的的部部分分渗渗透等缺陷。透等缺陷。/ / (1)(1)塑料充模阶段塑料充模阶段: :气辅注射时熔体只充满局部型气辅注射时熔体只充满局部型腔，其余部分靠气体补充。腔，其余部分靠气体补充。 气体辅助注射成型课件n气体释放阶段：气体释放阶段：n使气体入口压力降到零。使气体入口压力降到零。 n冷却开模阶段：冷却开模阶段：n将将制制品品冷冷却却到到
3、具具有有一一定定刚刚度度和和强强度度后后开开模模取取出出制品。制品。 / /w 保压阶段：保压阶段：w熔体内气体压力保持不变或略有上升使气体在熔体内气体压力保持不变或略有上升使气体在塑料内部继续穿透，以补偿塑料冷却引起的收缩。塑料内部继续穿透，以补偿塑料冷却引起的收缩。气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型设备气体辅助注射成型设备n气气体体辅辅助助注注射射成成型型是是通通过过在在注注射射成成型型机机上上增增设气辅装置和气体喷嘴实现的。设气辅装置和气体喷嘴实现的。n、注射机、注射机 n要求注射机的注射量和注射压力有较高的精要求注射机的注射量和注射压力有较高的精度，在度，在0.50.5以内以内. .
4、n气辅装置气辅装置 n由由气气泵泵、高高压压气气体体发发生生器器、气气体体控控制制单单元元和和气体回收装置组成。气体回收装置组成。/ /气体辅助注射成型课件n气体喷嘴气体喷嘴n有两类：有两类：n一类是主流道式喷嘴，一类是主流道式喷嘴，n即即塑塑料料熔熔体体和和气气体体同同一一个个喷喷嘴嘴，塑塑料料熔熔体体注注射射结结束束后后，喷喷嘴嘴切切换换到到气气体体通通路路上上实实现现气气体体注射；注射；n另一类是气体通路专用喷嘴。另一类是气体通路专用喷嘴。/ /气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型方法气体辅助注射成型方法 n、标准成型法、标准成型法n先向模腔注入准确先向模腔注入准确计量的塑料熔体，计量的
5、塑料熔体，n再通过浇口和流道再通过浇口和流道注入压缩空气，推注入压缩空气，推动熔体充满模腔动熔体充满模腔n保压、冷却、开模、保压、冷却、开模、取出制品。取出制品。 / /气辅之1.exe气体辅助注射成型课件n副腔成型法副腔成型法n在在模模腔腔之之外外设设置置一一可可与与型型腔腔相相通通的的副副型型腔腔，气气体体的穿透作用使多余出来的熔体流入副型腔的穿透作用使多余出来的熔体流入副型腔 /气辅之2.exe气体辅助注射成型课件n熔体回流法熔体回流法 n与副腔成型法类似，与副腔成型法类似，n气体注入时多余的熔体流回注射机的料筒。气体注入时多余的熔体流回注射机的料筒。/ /气辅之3.exe气体辅助注射成
6、型课件n活动型芯法活动型芯法 n在模腔中设置活动型芯在模腔中设置活动型芯n气气体体推推动动熔熔体体使使活活动动型型芯芯从从型型腔腔中中退退出出，让让出所需的空间，出所需的空间，/ /气辅之4.exe气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型特点气体辅助注射成型特点n(1)(1)注射应力低注射应力低 ；n(2)(2)制品翘曲变形小；制品翘曲变形小；n(3)(3)表面质量提高；表面质量提高；n(4)(4)可成型壁厚差异较大的制品；可成型壁厚差异较大的制品；n(5)(5)制品的刚度和强度提高；制品的刚度和强度提高；n(6)(6)可可通通过过气气体体的的穿穿透透使使制制品品中中空空，减少质量，缩短成型周期。
7、减少质量，缩短成型周期。/ /优点：优点：w普通注射成型制品易出现缩孔和表面缩痕。普通注射成型制品易出现缩孔和表面缩痕。w气体辅助注射成型以克服上述缺陷为目的，气体辅助注射成型以克服上述缺陷为目的，气体辅助注射成型课件几点不足：几点不足：n 1)1)需需要要供供气气装装置置和和进进气气喷喷嘴嘴，增增加加了了设设备备的的投资。投资。n 2)2)在在注注入入气气体体和和不不注注入入气气体体部部分分，制制品品表表面面光泽有差异。光泽有差异。n 3)3)对对注注射射机机的的注注射射量量和和注注射射压压力力的的精精度度有有更更高的要求。高的要求。n 4)4)制品质量对模具温度和保压时间等工艺参制品质量对
8、模具温度和保压时间等工艺参数更加敏感。数更加敏感。 / /气体辅助注射成型课件根据产品结构的不同可分为两类：根据产品结构的不同可分为两类：n一类是厚壁、偏壁、管状制件，一类是厚壁、偏壁、管状制件，n如手柄、方向盘、衣架、马桶、座垫等制件；如手柄、方向盘、衣架、马桶、座垫等制件；n另一类是大型平板制件，另一类是大型平板制件，n如仪表盘、踏板、保险杠及桌面等。如仪表盘、踏板、保险杠及桌面等。/ /气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型课件6.9.5 气体辅助注射成型的工艺气体辅助注射成型的工艺 na a注射温度注射温度n熔熔体体温温度度太太高高时时，粘粘度度太太小小，增增加加了了气气体体进进入入制制
9、品品薄薄壁壁的的可可能能性性，会会导导致致发发生生吹吹穿穿和和薄薄壁壁穿穿透现象；透现象；n温温度度太太低低时时，熔熔体体粘粘度度增增大大，气气体体前前进进阻阻力力变变大大，气气体体在在气气道道中中穿穿透透的的距距离离缩缩短短，会会造造成成未未进气部分气道的收缩，影响产品质量。进气部分气道的收缩，影响产品质量。n实实际际生生产产的的允允许许范范围围内内，宜宜尽尽量量采采用用较较高高温温度度，加快熔体运动，缩短生产时间。加快熔体运动，缩短生产时间。/ /气体辅助注射成型课件nb注射时间注射时间n注注射射时时间间与与材材料料性性质质、注注射射温温度度、注注射射速速度度、型腔大小、浇口数目和喷嘴大小
10、等因素有关型腔大小、浇口数目和喷嘴大小等因素有关n熔熔体体注注射射时时间间太太长长，对对于于薄薄壁壁制制品品，材材料料在在型型腔中易冷却，型腔难以完全充满，腔中易冷却，型腔难以完全充满，n熔体注射时间太短，熔体注射时间太短，则易造成喷射，则易造成喷射，n粘粘度度高高的的材材料料，流流动动性性差差，需需要要较较长长的的注注射射时时间；间；n较较大大的的型型腔腔，需需要要熔熔体体多多，当当注注射射速速率率不不变变时时，所需要注射时间也较长；所需要注射时间也较长；n小型腔、小制品小型腔、小制品则所需注射时间短。则所需注射时间短。n浇浇口口数数目目多多，可可相相应应减减少少注注射射时时间间，反反之之则
11、则增增加注射时间。加注射时间。/ /气体辅助注射成型课件c熔体预注射量与吹穿熔体预注射量与吹穿n 对于薄壁壳形制品对于薄壁壳形制品, ,熔体注入熔体注入9595时较好；时较好；n低于此值，低于此值，填充较晚的部分注气后易吹穿；填充较晚的部分注气后易吹穿；n高于高于9595时时, ,则气体注入量太少，充气减量没则气体注入量太少，充气减量没有很大意义有很大意义. /. /气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型制品气体辅助注射成型制品 和模具的设计特点和模具的设计特点气体辅助注射成型课件a气体辅助成型制品的结构设计特点气体辅助成型制品的结构设计特点 n(a)壁厚壁厚 n(b)厚薄壁之间的过渡厚薄壁之间
12、的过渡n(c)加强筋加强筋n(d)凸台和角撑板凸台和角撑板 /气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型课件 b气辅注射成型制品与模具设计的原则气辅注射成型制品与模具设计的原则n沿气体通道部位的制件壁厚应较厚，沿气体通道部位的制件壁厚应较厚， n一一般般只只使使用用一一个个浇浇口口，该该浇浇口口的的设设置置应应使使“欠料注射欠料注射”的熔料可以均匀地充满模腔；的熔料可以均匀地充满模腔；n由气体所推动的塑料必须将模腔充满；由气体所推动的塑料必须将模腔充满；/ /气体辅助注射成型课件n气气体体通通道道的的几几何何形形状状相相对对于于浇浇口口应应是是对对称称或或单单方向的。方向的。n气
13、气体体通通道道必必须须是是连连续续的的，但但不不能能自自成成环环路路。最最有有效的气体通道是圆形截面。效的气体通道是圆形截面。n一一般般情情况况下下，气气体体通通道道的的体体积积应应小小于于整整个个制制件件体体积的积的1010；n模模具具中中应应设设置置调调节节流流动动平平衡衡的的溢溢流流空空间间，以以得得到理想的空心通道。到理想的空心通道。/气体辅助注射成型课件6.10.反应注射成型反应注射成型反应注射成型反应注射成型(RIM)-(RIM)-是一种将两种具有化学活性是一种将两种具有化学活性的低分子质量液体原料在高压下撞击混合，然后注入的低分子质量液体原料在高压下撞击混合，然后注入密闭的模具内
14、进行聚合、交联固化等化学反应而形成密闭的模具内进行聚合、交联固化等化学反应而形成制品的工艺方法制品的工艺方法 / /气体辅助注射成型课件6.10.1.反应注射成型工艺特点反应注射成型工艺特点 n反应注射与塑料注射的不同之处在于反应注射与塑料注射的不同之处在于：n一是一是直接采用液态单体和各种添加剂作为成型原直接采用液态单体和各种添加剂作为成型原料，不经加热塑化即注入模腔，简化了制品的成料，不经加热塑化即注入模腔，简化了制品的成型工艺过程型工艺过程;/;/气体辅助注射成型课件n二是二是由于液体原料粘度低，流动性好，易于输送由于液体原料粘度低，流动性好，易于输送和混合，充模压力和锁模力低，有利于降
15、低成型和混合，充模压力和锁模力低，有利于降低成型设备和模具的造价，适宜生产大型及形状很复杂设备和模具的造价，适宜生产大型及形状很复杂的制品；的制品；n三是三是只要调整化学组分就可注射性能不同的产品，只要调整化学组分就可注射性能不同的产品，而且反应速度可以很快，生产周期短。而且反应速度可以很快，生产周期短。/ /气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型课件n作为作为RIM的成型物料基体：的成型物料基体：n一般能以加成聚合反应生成树脂一般能以加成聚合反应生成树脂的单体都可以的单体都可以发展发展uRIM在在60年代初首创，年代初首创，u70年代正式投入生产，年代正式投入生产，u80年代进入快速发展。年代
16、进入快速发展。原料原料气体辅助注射成型课件n工业上已采用的主要有：工业上已采用的主要有：n聚氨酯、不饱和聚脂、环氧树脂、聚酰胺、甲基聚氨酯、不饱和聚脂、环氧树脂、聚酰胺、甲基丙烯酸系共聚物、有机硅等几种树脂的单体，丙烯酸系共聚物、有机硅等几种树脂的单体，n但目前但目前RIM产品以聚氨酯体系为多，产品以聚氨酯体系为多，n主要应用在汽车工业、电器制品、民用建筑及其主要应用在汽车工业、电器制品、民用建筑及其他工业承载零件等方面。他工业承载零件等方面。 气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型课件RIM成型设备成型设备n是一组带有轴向活塞泵的计量装置是一组带有轴向活塞泵的计量装置n主要组成：主要组成：组分
17、储存槽、过滤器、轴向柱塞泵、组分储存槽、过滤器、轴向柱塞泵、电动机以及带有混合头的液压系统。电动机以及带有混合头的液压系统。nRIM成型设备要求有很高的灵活性和计量精度。成型设备要求有很高的灵活性和计量精度。n近年来，采用电脑对计量装置、工艺操作程序和近年来，采用电脑对计量装置、工艺操作程序和工艺参数实现高级的控制。工艺参数实现高级的控制。 气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型课件气体辅助注射成型课件n从整体来看从整体来看, ,反应注射成型技术的发展主要集中于反应注射成型技术的发展主要集中于RIMRIM的的原料体系和原料体系和RIMRIM设备设备两个方面两个方面, ,n而而RIMRIM设备的关键则在于对原料的设备的关键则在于对原料的精确计量和高效精确计量和高效混合混合。/ /气体辅助注射成型课件作业作业1. 气辅成型的特点及方法有哪些？气辅成型的特点及方法有哪些？2. 简述反应注射成型原理。简述反应注射成型原理。气体辅助注射成型课件
