气辅注射成型机简介

tt主讲人：余忠珍气辅注射成型机简介在注塑制品生产过程中，经常会因制品性能、形状、材料和花色等不同，普通注塑机无法满足所有塑料制品的生产要求，只能通过特殊专门用途的注塑机成型。学习目标弄懂气辅注射成型过程。气辅注射成型机气体辅助注射成型是从注射成型发展而来的。气辅注射成型最早是由“塑料发泡”派生出来的一门技术，它来源于“发泡”这一概念。这一工艺克服了注射成型的一个重要的缺陷：缩痕。由于塑料固有的绝缘性，部件腔壁的冷却速度不均匀，导致了缩痕的产生。1.气体辅助注射成型的设备气体辅助成型需要一个控制系统控制氮气使其从气体源传送到模具。①氮气压力产生装置②气体压力控制单元③气体注入装置④气体回收装置2.气体辅助注射成型的工作原理是通过“欠料注射法”将树脂注入模腔中，接着将气体注入熔化的树脂。由于低压高温度，气体能够沿阻力最小的路径进入铸件的各个部分。当气体穿过成型件时，它会将壁厚部分的树脂熔液均匀地推向铸件的其他部分。气辅注射成型过程3.气体辅助注射成型的工作过程气体（氮气）（c）保压冷却（d）脱模顶出（b）气体注射（a）塑料熔体填充（模腔的60%~80%

）气体辅助注射成型的工作原理借助于气体压力的作用来推动塑料熔体运动、使熔体充满模具的整个型腔。（1）注射成型阶段（塑料熔体填充阶段）：塑料熔体首先由浇口注入模具型腔，一般熔体填充至模具型腔体积的60%~96%时，停止熔体注射，该过程被称为“缺料注射”。具体注射的塑料熔体量由根据产品的具体情况确定其百分比）注射到模腔中。（经验或进行模拟充填来确定。）3.气体辅助注射成型的工作过程（2）充气阶段（气体注射阶段）：指从气体开始注射到整个模具型腔充满的一段时间，这一阶段相对整个成型周期来说虽然很短，但是对于塑料制品的成型质量却非常重要。控制不好会产生许多缺陷，如产生气穴、熔体前沿吹穿，注射不足和气体向较薄的部分渗透等缺陷。3.气体辅助注射成型的工作过程气体填充过程熔体凝固层模具壁模具壁熔体前沿塑料熔体气体熔体进入型腔，遇到温度较低的模壁，形成一个较薄的凝固层熔体凝固层制品较厚部分的中心处的熔料温度高、粘度低，气体易在制品较厚的部位形成空腔，而被气体所取代的熔料就被推向模具的末端，形成所要成型的制品。（3）气体保压阶段：当制品内部被气体充填后，气体压力保持不变（成为保压压力）在塑料熔体内部，以补偿塑料熔体冷却引起的材料收缩，使物料始终紧贴模具表面。3.气体辅助注射成型的工作过程3.气体辅助注射成型的工作过程（4）气体回收及降压阶段（气体释放阶段）：随着冷却周期的完成，气体入口压力降为大气压，排出气体，其中约70%的气体可以重复利用。（5）脱模阶段：当塑料制品冷却到具有一定刚度和强度后开模将其顶出。完成一个工艺循环过程。（1）注射压力和合模力较低：气体辅助注射成型是利用气体积压，大大降低对注射机的合模力及模具的刚性要求（模具材料可用铝合金代替合金钢,从而改善模具零件的加工性能和导热性能,减少模具成本），减少制品残余内应力，减少制品的收缩及翘曲变形，消除制品表面缩痕；同时还改善了模具溢料和磨损。4.气体辅助注射成型的特点（优点）（2）提高制品表面质量由于气辅注射成型模腔压力低，在制品厚壁处形成中空通道，减少了制品壁厚不均匀；在冷却保压压力不变，从而消除了在制品厚壁处引起的表面凹凸不平的现象。（3）取消了模具流道气体辅助注射成型因模腔内部有气体通道，只需设一个浇口，不需再设流道。可减少加料，改善熔料的温度，消除因多浇口引起的熔接痕。4.气体辅助注射成型的特点（优点）（4）可加工不同壁厚的制品常规注射成型生产制品要求壁厚均匀一致，而气辅注射成型可生产不同壁厚的制品。只要在制品壁厚发生变化的过渡处设计气体通道，便可得到外观与质量都很好的制品，且制品尺寸稳定性好。（5）气体通道设在制品边缘，可提高制品的刚性和强度由于采用气体辅助注射成型后产生中空,可以减轻重量,节省材料和缩短成型周期；制品可以利用小型号注射机成型大的或复杂的制品。4.气体辅助注射成型的特点（优点）这项技术相对来说比较新，比其他成型技术风险更大，投产过程比较长，而且所用模具与常规工艺相比还需要进行更多的修正。制品设计要求更合理，同时需要进行后处理；不能对一模多腔的模具进行注射成型；透明的零件会看见气泡，这不符合审美要求。准确的应力计算分析是很复杂的，因为气体通道的位置和相关截面只能靠估计。由于增加了供气装置，增加了设备的投资。4.气体辅助注射成型的特点（缺点）5.气体辅助注射成型适用原料适用原料：绝大多数用于普通注射的热塑性塑料都适用于气体辅助注射成型。如：PE、PP、PS、ABS、PA、PC、POM、PBT等。一般熔体粘度低的，所需气体压力低，易控制；玻璃纤维增强材料，注意材料对设备的磨损；阻燃材料，考虑产生腐蚀性气体对气体回收的影响。气辅技术为许多原来无法用传统工艺注射成型的制件提供了可能。特别适用于制作以下几方面的注塑制品：管状和棒形零件，如方向盘左侧调节杆、汽车门把手、汽车雨擦、吊环、吊钩、座椅扶手、窗框等）；大型平板类零件，