气辅注塑技术.doc

气辅注塑技术
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；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；4、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；7、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；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；9、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；10、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。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。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；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；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。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。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;2、外观很重要;3、零件有很多内部结构,可能引起塌陷;4、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;6、产品数量可以补偿制模方面的投资;7、美观需要,厚壁不可避免;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