气体辅助注塑成型的原理及优点

气体辅助注塑成型的原理及优点

气体辅助注塑成型具有注射压力低、制品翘曲变形小、表面质量好以及易于加工壁厚差异较大的制品等优点，近年来发展很快。它在发达国家用于商业化的塑料制品生产差不多已有20多年。气体辅助注塑成型包括塑料熔体注射和气体（一般采用氮气）注射成型两部分。与传统的注射成型工艺相比，气体辅助注塑成型有更多的工艺参数需要确定和控制，因而对于制品设计、模具设计和成型过程的控制都有特殊的要求。

气体辅助注射成型过程首先是向模腔内进行树脂的欠料注射，然后把经过高压压缩的氮气导入熔融物料当中，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，将射出品的收缩或翘曲问题降至最低。

气体辅助注塑成型的优点：

低的注射压力使残余应力降低，从而使翘曲变形降到最低；

低的注射压力使合模力要求降低，可以使用小吨位的机台；

低的残余应力同样提高了制品的尺寸公差和稳定性；

低的注射压力可以减少或消除制品飞边的出现；

成品肉厚部分是中空的，从而减少塑料，最多可达40％；

与实心制品相比成型周期缩短，还不到发泡成型的一半；

气体辅助注塑成型使结构完整性和设计自由度大幅提高；

对一些壁厚差异较大的制品通过气辅技术可以一次成型；

降低了模腔内的压力，使模具的损耗减少，提高其工作寿命；

减少射入点，气道可以取代热流道系统从而使模具成本降低；

沿筋板和凸起根部的气体通道增加了刚度，不必考虑缩痕问题；

极好的表面光洁度，不用担心会像发泡成型所带来的漩纹现象。

运用气体辅助注塑成型技术后允许设计人员将产品设计得更加复杂，而模具制造商则能够简化模具结构。制品功能不断增加和制品组件的减少使得生产周期缩短，无须进行装配和后期修整工作。在成型CD托盘和机动车电子中心压配层板的生产中表明气体辅助注塑成型能够应用于薄壁制品的生产制造。尺寸稳定性的提高，制品残余应力的减少以及翘曲量的降低是气体辅助注塑成型技术的一个主要优点。气体辅助注塑成型技术的应用将变得越来越复杂多样。现在，可用气体辅助注塑成型技术生产质量从30g～18kg的制品。

气体辅助注塑成型技术

气体辅助注塑成型是通过把高压气体引入到制件的厚壁部位，在注塑件内部产生中空截面，完全充填过程、实现气体保压、消除制品缩痕的一项新颖的塑料成型技术。传统注塑工艺不能将厚壁和薄壁结合在一起成型，而且制件残余应力大，易翘曲变形，表面时有缩痕。新发展的气辅技术通过把厚壁的内部掏空，成功地生产出厚壁、偏壁制品，而且制品外观表面性质优异，内应力低。轻质高强。现已开发成功气辅产品结构和模具设计包括浇注系统、进气方式和气道分布设计技术，气辅注塑工艺设计技术，气辅注塑工艺设计技术，气辅注塑过程计算机仿真技术，气辅注塑产品缺陷诊断与排除技术，气辅工艺专用料技术。

电视机、家电、汽车、家具、日常用品、办公用品、玩具等几乎所塑料制件领域，为塑料成型开辟了全新的应用领域，特别适用于管道状制品、厚壁、偏壁（不同厚度截面组成的制件）和大型扁平结构零件。

气体辅助装置：包括氮气发生和增压系统，压力控制单元和进气元件。投资约40--200万元（视规模和对设备要求的档次不同而不同）。气辅工艺能完全与传统注塑工艺（注塑成型机）衔接。

减轻制品重量（省料）可高 40%，缩短成型周期（省时达30%，消除缩痕，提高成品率；降低注塑压力达60%，可用小吨位注塑机生产大制件，降低操作成本；模具寿命延长、制造成本降低，还可采用如粗根、厚筋、连接板等更稳固的结构，增加了模具设计自由度。通常6-18个月可收回增加的设备成本（具体经济效益随制件而议）。