一揉贡、前言

　　氣輔注塑工藝是國外八十年代研究成功蜘辕，九十年代才得到實際應(yīng)用的一項實用型注塑新工藝，其原理是利用高壓隋性氣體注射到熔融的塑料中形成真空截面并推動熔料前進可款，實現(xiàn)注射育韩、保壓、冷卻等過程闺鲸。由于氣體具有高效的壓力傳遞性筋讨，可使氣道內(nèi)部各處的壓力保持一致埃叭，因而可消除內(nèi)部應(yīng)力，防止制品變形悉罕，同時可大幅度降低模腔內(nèi)的壓力赤屋，因此在成型過程中不需要很高的鎖模力，除此之外壁袄，氣輔注塑還具有減輕制品重量类早、消除縮痕、提高生產(chǎn)效率然想、提高制品設(shè)計自由度等優(yōu)點莺奔。近年來，在家電变泄、汽車令哟、家具等行業(yè)，氣輔注塑得到越來越廣泛的應(yīng)用怔哮，前景看好瓜收。科龍集團于98年引進一套氣輔設(shè)備用于生產(chǎn)電冰箱鸡蒲、空調(diào)器的注塑件箭雪。

　　二、氣輔設(shè)備

　　氣輔設(shè)備包括氣輔控制單元和氮氣發(fā)生裝置束咙。它是獨立于注塑機外的另一套系統(tǒng)濒秸，其與注塑機的唯一接口是注射信號連接線。注塑機將一個注射信號注射開始或螺桿位置傳遞給氣輔控制單元之后览止，便開始一個注氣過程邢垮，等下一個注射過程開始時給出另一個注射信號，開始另一個循環(huán)校增，如此反復(fù)進行黔攀。氣輔注塑所使用的氣體必須是隋性氣體(通常為氮氣)，氣體最高壓力為35MPa茁只，特殊者可達70MPa膛胜，氮氣純度≥98%。氣輔控制單元是控制注氣時間和注氣壓力的裝置哥纫，它具有多組氣路設(shè)計霉旗，可同時控制多臺注塑機的氣輔生產(chǎn)，氣輔控制單元設(shè)有氣體回收功能蛀骇，盡可能降低氣體耗用量厌秒。今后氣輔設(shè)備的發(fā)展趨勢是將氣輔控制單元內(nèi)置于注塑機內(nèi)，作為注塑機的一項新功能。

　　三简僧、氣輔工藝控制

　　1.注氣參數(shù)

　　氣輔控制單元是控制各階段氣體壓力大小的裝置，氣輔參數(shù)只有兩個值：注氣時間(秒)和注氣壓力(MPa)雕欺。

　　2.氣輔注塑

　　氣輔注塑過程是在模具內(nèi)注入塑膠熔體的同時注入高壓氣體岛马，熔體與氣體之間存在著復(fù)雜的兩相作用，因此工藝參數(shù)控制顯得相當重要屠列，下面就討論一下各參數(shù)的控制方法：

　　a.注射量

　　氣輔注塑是采用所謂的“短射”方法(short size)啦逆，即先在模腔內(nèi)注入一定量的料(通常為滿射時的70-95%)，然后再注入氣體笛洛，實現(xiàn)全充滿過程夏志。熔膠注射量與模具氣道大小及模腔結(jié)構(gòu)關(guān)系最大。氣道截面越大政庆，氣體越易穿透兰吁，掏空率越高，適宜于采用較大的“短射率”仲工。這時如果使用過多料量肘抒，則很容易發(fā)生熔料堆積，料多的地方會出現(xiàn)縮痕母卵。如果料太少任感，則會導(dǎo)致吹穿。如果氣道與流料方向完全一致慈柑，那么最有利于氣體的穿透乳吉，氣道的掏空率最大。因此在模具設(shè)計時盡可能將氣道與流料方向保持一致菱计。

　　b.注射速度及保壓

　　在保證制品表現(xiàn)不出現(xiàn)缺陷的情況下醋躏，盡可能使用較高的注射速度，使熔料盡快充填模腔盔曼，這時熔料溫度仍保持較高搪书，有利于氣體的穿透及充模。氣體在推動熔料充滿模腔后仍保持一定的壓力吴侦，相當于傳統(tǒng)注塑中的保壓階段屋休，因此一般講氣輔注塑工藝可省卻用注塑機來保壓的過程。但有些制品由于結(jié)構(gòu)原因仍需使用一定的注塑保壓來保證產(chǎn)品表現(xiàn)的質(zhì)量备韧。但不可使用高的保壓劫樟，因為保壓過高會使氣針封死，腔內(nèi)氣體不能回收织堂，開模時極易產(chǎn)生吹爆叠艳。保壓高亦會使氣體穿透受阻，加大注塑保壓有可能使制品表現(xiàn)出現(xiàn)更大縮痕易阳。

　　c.氣體壓力及注氣速度

　　氣體壓力與材料的流動性關(guān)系最大附较。流動性好的材料(如PP)采用較低的注氣壓力吃粒。幾種材料推薦壓力如下：

　　塑料種類(MPa)熔紙(g /10min)使用氣壓

　　PP 20~30 8~10

　　HIPS 2~10 15~20

　　ABS 1~5 20~25

　　氣體壓力大，易于穿透拒课，但容易吹穿徐勃；氣體壓力小，可能出現(xiàn)充模不足早像，填不滿或制品表面有縮痕益侨；注氣速度高，可在熔料溫度較高的情況下充滿模腔著平。對流程長或氣道小的模具积碍，提高注氣速度有利于熔膠的充模，可改善產(chǎn)品表面的質(zhì)量枝捷，但注氣速度太快則有可能出現(xiàn)吹穿蚌斑，對氣道粗大的制品則可能會產(chǎn)生表面流痕、氣紋肉诚。d.延遲時間延遲時間是注塑機射膠開始到氣輔控制單元開始注氣時的時間段决毕，可以理解為反映射膠和注氣“同步性”的參數(shù)。延遲時間短痊撤，即在熔膠還處于較高溫度的情況下開始注氣留满，顯然有利于氣體穿透及充模，但延遲時間太短榔夹，氣體容易發(fā)散喻谭，掏空形狀不佳，掏空率亦不夠答渔。

　　四关带、氣輔模具

　　氣輔模具與傳統(tǒng)注塑模具無多大差別，只增加了進氣元件(稱為氣針)沼撕，并增加氣道的設(shè)計宋雏。所謂“氣道”可簡單理解為氣體的通道，即氣體進入后所流經(jīng)的部分务豺，氣道有些是制品的一部分磨总，有些是為引導(dǎo)氣流而專門設(shè)計的膠位。氣針是氣輔模具很關(guān)鍵的部件笼沥，它直接影響工藝的穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量蚪燕。氣針的核心部分是由眾多細小縫隙組成的圓柱體，縫隙大小直接影響出氣量奔浅」菽桑縫隙大，則出氣量也大，對注塑充模有利鲁驶，但縫隙太大會被熔膠堵塞鉴裹，出氣量反而下降。

　　五憾顿、氣輔應(yīng)用實例

　　氣輔注塑最適宜于具有粗大柱孔或厚筋的制品以及膠位粗大內(nèi)部有孔穴的制品(如手柄類癣辉、衣架類)，國內(nèi)幾間大型電視機廠家都采用氣輔注塑工藝生產(chǎn)電視機前框帚萧，可節(jié)省原材料10%～20%并大幅度降低鎖模力。冰箱頂蓋板是大型平板注塑件挚雾，質(zhì)量要求高赔膳，其模具采用直澆口入膠，在傳統(tǒng)注塑時極易產(chǎn)生變形钩氓，影響冰箱的裝配诸谨。采用氣輔后，變形量得到有效控制织刹，拱曲變形量由原來的1.7～2 mm減少到0.5mm以下颖脸。空調(diào)器的橫向風板是一長條型結(jié)構(gòu)佛岛，截面形狀“不規(guī)則”翩赐，由于表面不允許有熔接痕，模具采取單點水口入膠键袱，料流程長燎窘，用傳統(tǒng)注塑極易產(chǎn)生變形、縮痕蹄咖，裝在空調(diào)器上會影響風向電機的轉(zhuǎn)動褐健，嚴重者甚至會燒毀電機，因此改善變形量顯得尤為重要澜汤。采用氣輔工藝后此問題迎刃而解蚜迅，變形量由原來的3～4mm降為1 mm以內(nèi)。手柄則是另一類型的制品俊抵，在氣輔出現(xiàn)前它是由兩件制品裝配而成谁不，需要做兩付模具而且裝配后強度不夠，整體也不夠美觀务蝠。采取氣輔后可“合二為一”拍谐，省略一付模具及裝配工序。

　　六馏段、總結(jié)

　　氣輔注塑是近年興起的一項新工藝轩拨，在國外已得到廣泛應(yīng)用，在國內(nèi)尚處于初始階段，目前大型家電廠已陸續(xù)開始應(yīng)用這項新工藝婚廷，相信隨著各廠商對氣輔工藝認識的加深叶刮，這項新工藝會應(yīng)用得越來越普遍。 

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