电视机模具气辅设计要点
气体辅助注塑设计
来源于：注塑塑料网/气体辅助注塑设计传统的注塑方法不适用于生产厚壁零件，这是因为塑料的低导热性和相对较高的收缩率导致较长的工作周期和严重的收缩痕迹。
因此，制品的厚壁表面出现凹陷，甚至整个制品产生翘曲变形。
另外，传统的注塑方法也不适用于封闭的中空零件，因为不可能抽出型芯。
气体辅助注塑成型(简称气辅成型)技术是20世纪90年代末才进入实用阶段的一项新技术，它解决了以上问题，并广泛地应用于家电、汽车、航天、日常生活用品中，显示出强大的优势和广阔的发展前景。
2气体辅助注塑成型原理在气体辅助成型过程中，将压力气体(一般为氮气)注射到模具型腔的熔料内，气体作为临时的无比柔韧的型芯件，可在任意厚度截面上形成中空。
2.1气体的引入形式气体辅助成型的气体引入形式一般分为三种：(I)气体可通过注射喷嘴进入流道系统内，再进入制品中。
(2)气体可通过注射销进入流道系统内，再进入制品中。
(3)气体可直接注射到模腔内。
2.2气体辅助成型基本步骤气体辅助成型一般可分为以下四个阶段(1)熔体注射阶段：在模具中注射填充量不足的塑料熔料。
(2)气体填充阶段：在熔融塑料未完成充满模腔前，将计量的定量气体由特殊喷嘴注射入熔体中央部分，形成扩张的气泡，并推进前面的熔化芯部，从而完成填充模具过程。
气体注射时间、压力、速度非常重要。
(3)冷却保压阶段：在工作循环的冷却阶段，气体将保持较高的压力，气体压力将补偿塑料收缩导致的体积损失。
达到某种程度时，气泡将进一步渗透到熔体中，即二次气体渗透。
(4)最终排气阶段：塑料冷却定型后，将气体从最终模制件中抽出。
气体在辅助注塑的开始阶段称为初始气体渗透，在这个过程中，气泡首先渗透到模具中聚合物熔料可以流动到的尚未填充的区域。
特别是在之后的二次气体渗透阶段，气泡将趋向于在熔化塑料芯部沿阻力最小的路径渗透。
熔料压力最低或者温度最高的地方，其阻力最小。
其结果是，气体辅助产生的中空截面的壁厚通常不会均匀一致(图2)。
气辅注塑CAE技术在彩电前壳模具设计中的应用
气体辅助注射成型( GAIM)技术是20世纪80年代中后期发展起来的一种新型注射成型技术。
其成型原理是在注塑件内部注入高压气体以产生中空截面，由气体注入保压代替熔体注射保压，从而完成注射成型过程。
GAIM工艺过程可分为塑料填充、气体注射、保压、气体释放和顶出制品5个阶段。
根据塑料填充量的多少又分为“满射”和“短射”两种方式。
GAIM工艺具有生产周期短、模腔压力低、锁模力小等优点，且其材料适用性好，产品轻量化、质量高，现已广泛用于各种塑料制品的生产。
与传统的注射成型工艺相比，GAIM中熔体流动状态复杂，工艺参数多，对注塑件设计、模具设计和成型过程控制都有特殊要求。
为此，设计、制造GAIM模具时广泛应用了计算机模拟技术，并取得良好效果。
微注塑小编现以740mm彩电前壳GAIM模具设计为例，应用MoldFlow公司的MPI软件，对GAIM模具设计进行模拟分析。
GAIM工艺的关键是要处理好进气时间、射料时间和进气压力这几个要素之间的关系。
因此，模拟分析的主要内容有确定熔体和气体的最佳注射量、注射压力和填充时间，确定注入熔体和气体的切换时间，分析浇口布置及熔接痕位置是否合理，确定气体压力、进气方式和气道布置，以及模拟填充过程等。
一、注塑件工艺分析740mm彩电前壳注塑件如图1所示。
该注塑件表面质量要求较高，且壁厚不均匀，基本壁厚3mm。
由于彩电前壳为薄壁框形件，易出现开裂、收缩或强度不足等缺陷，特别是屏幕较大时更易出现各种注塑缺陷。
另外，为避免注塑件在生产、运输和使用过程中受到内、外载荷作用而损坏，该注塑件要具有一定的强度。
如按一般注塑模设计，很难达到使用要求，因此选用GAIM模具。
图1 740 mm彩电前壳注塑件二、CAE模拟分析条件（一）原料微注塑小编模拟分析所用的原料为BASF公司产聚苯乙烯(牌号为466I) ，采用“短射”GAIM，主要成型工艺参数如表1所示。
表1 主要成型工艺参数（二）设备CAE模拟分析采用的设备是宁波海天公司生产的HTF 1250型卧式注塑机，主要参数见表2。
气辅成型在电视机壳模具上应用的文章
36_《模具工业》1999.No.10总224 型腔模技术74 cm电视机前壳气辅注射模设计厦华电子公司模具厂（福建厦门361006）陈文雄[摘要]介绍了74cm 电视机前壳气体辅助注射模具的设计。
针对试模中出现的问题，找出问题产生的原因，并结合制件缺陷提出解决方案。
关键词注射模气体辅助注射气针气体倒灌1 气辅工艺气体辅助注射是近年来才开始进入实用阶段的新工艺，它通过气体把厚壁的内部掏空，克服了传统注射成型和发泡成型的局限性，显示出传统注射成型工艺无法比拟的优点。
与传统注射方法相比，气辅技术可以减轻制件重量，加快冷却速度，降低锁模力，简化模具设计，从而大大降低成本。
在产品质量方面，它可以消除表面缩痕，减小制件的内应力和翘曲变形，并且能够通过设置附有气道的加强筋_提高制件的强度和刚度，而不增加制件的重量。
气辅成型一般包括熔体注射、气体注射、气体保压、气体回收、制件脱模等几个主要步骤。
首先由浇口注入预先设定的占模腔一定比例的粘性流体（一般为熔融聚合物），再通过模具的浇口、流道或直接向模具内注入一定压力的非粘性流体，一般为不活泼气体，通常是N2。
由于与模具表面接触部分的熔体温度较低，而处于厚壁部位（如加强筋）芯层的熔体温度高，粘度小，高压气体推动熔融态的高聚物向型腔的末端运动，从而推动热流体充满整个型腔，并在制件的厚部形成中空气道。
它主要应用于管道状制件，大型扁平结构制件和由不同厚度截面组成制件的生产，广泛地应用在家电、汽车、办公用品以及其他日用产品等诸多领域。
2 产品特点74cm电视机前壳，基本壁厚3mm，产品局部厚度不均，其中实心固定柱直径Φ8mm、长210mm，筋厚4mm。
不符合传统注射成型产品设计原则，这就要求气体层尽量填充分布于所设计的气道内，以避免因壁厚不均产生凹陷，同时增强产品整体的强度。
3模具结构的设计和制造气辅注射成型模具与普通注射成型模具相比，其特殊之处是必须有气体注入系统、气道的开设、气针等。
气辅注塑 气道设计
气辅注塑气道设计
气辅注塑的气道设计是指在注塑过程中，通过气道系统将空气或氮气注入模具中，以辅助塑料材料的充填和冷却，从而提高产品的质量和生产效率。
气辅注塑的气道设计需要考虑以下几个方面：
1. 气道位置：气道应该布置在模具的合适位置，以确保塑料材料能够充分填充模具，并且能够均匀地冷却。
2. 气道尺寸：气道的尺寸需要根据产品的形状和尺寸来确定，以确保足够的气流能够进入模具，并且能够有效地冷却塑料材料。
3. 气道数量：气道的数量需要根据产品的形状和尺寸来确定，以确保足够的气流能够进入模具，并且能够均匀地冷却塑料材料。
4. 气道形状：气道的形状需要设计成流线型，以减少气流阻力，提高气流的稳定性和均匀性。
5. 气道材料：气道的材料需要具有良好的耐高温和耐腐蚀性能，以确保在高温和高压下能够正常工作。
通过合理的气道设计，可以有效地改善注塑产品的质量和生产效
率，降低生产成本，提高生产效率。
设计气辅模具的基本要点
设计气辅模具的基本要点气辅模具，即气动辅助模具，是一种利用气体增压辅助注塑成型的设备。
与传统模具相比，气辅模具可以更好地实现塑料制品的加工，生产出更加精细、细腻的产品。
而要设计一款高效的气辅模具，则需要有一定的技术积累和实践经验。
以下，将从设计气辅模具的基本要点进行详细介绍。
1.材料选用气辅模具主要是用于塑料注塑成型的生产过程中，因此其材料选用非常重要。
模具材料必须具备高强度、高刚度、抗磨损、抗腐蚀等特点，这样才能够更好地保证模具在使用过程中的性能和寿命。
常见的气辅模具材料包括高速钢、硬质合金、精密合金、工程塑料等。
2.结构设计气辅模具的结构设计旨在实现塑料制品的加工过程。
设计时应首先考虑模具材料的特性，同时根据塑料产品的形状、尺寸、形式等因素进行结构设计。
为了更好地实现气辅模具功能，应考虑采用分离型、射出型、挤出型等不同的设计结构，以实现不同的生产要求。
3.气路设计气辅模具与气路息息相关，因此在设计气辅模具时，应考虑采用高性能的气体，以保证良好的气辅效果。
气路设计的要点包括气体流量、压力、速度、方向等。
为了实现最佳的气辅效果，应采用有序、稳定的气体流动，避免气体压力过高或过低，以及大量气体泄漏的情况发生。
4.气嘴设计气嘴是气辅模具的关键部位，它的设计关系到模具的整体效果。
气嘴的设计应考虑注塑过程中气嘴周边的温度、压力、速度等因素，以保证气嘴的稳定性和持久性。
在气嘴设计方面，通常采用锥形、球形、柱形等不同的形式，以适应不同的模具结构。
5.气密性设计最后一个要注意的就是气密性设计。
气辅模具的气密性设计直接影响模具工作的效率和成品质量。
气密性设计应该考虑充气口、排气口、密封结构等方面，并有针对性地进行优化。
同时，模具工作时还需定期检查和维护气密性，以避免因漏气导致质量问题的发生。
综上所述，设计气辅模具的基本要点包括材料选用、结构设计、气路设计、气嘴设计以及气密性设计。
只有切实把这些要点把控好，才能够设计出高效、坚固、稳定的气辅模具，进而为塑料注塑加工提供更好的服务。
气辅注塑成型模具设计
气辅注塑1.气体辅助注塑目前所指的气体辅助注塑：是指将氮气注射入产品内，使产品内部形成中空。
模具打开前，控制器会将塑胶工件内的氮气释放回大气中。
2.气辅注塑成形工艺的优势1)低射胶、低锁模力；2)压力分布均匀、收缩均匀、残余应力低、不易翘曲，尺寸稳定；3)消除凹陷，模面再现性高；4)省塑料，可用强度及价格更低的塑料；5)可用强度和价格更低的模具金属；6)厚薄件一体成型，减少模具及装配线数目；7)可用较厚的筋，角板等补强件，提高制品刚性，使得制件公称厚度得以变薄。
8)增强设计自由度。
3.气辅射胶控制工艺1)短射工艺，即胶料未完全充满型腔时，继之以氮气注射；2)满射工艺，塑胶熔体充满型腔之后，停止注射，继之以氮气注射。
短射工艺的特点：在气辅注塑中，塑胶注射取决于胶件形状及胶料性能，在以下条件才可进行短射。
1)胶件必须有独立完整的气体通道，即气流在穿透胶件时，无分支气道可走。
2)气体通道中多余胶料有足够的溢流空间。
3)胶料流动性优良，粘度不可太低，尽量避免使用含破坏高分子键的填充物的胶料。
4)胶料导热度较低，有可较长时间保持熔融状态的能力。
满射工艺特点：胶件射胶完成，通过气体代替啤机，防止胶件收缩。
其优点在于，啤机保压是以射胶量及压力来防止胶件收缩，气辅保压，则以气体穿透塑胶收缩后的空间，防止胶件表层埸陷。
4.气辅压力分析：现我们看以下气辅压力与啤机压力的对比：1)气辅压力a)低气压8002b)中气压1500psi=105.63 kg/cm2c)高气压250022)啤机压力a)100 TON注塑最大压力188Mpa=1917 kg/cm2b)280 TON注塑最大压力150Mpa=1530 kg/cm2c)650TON注塑最大压力153Mpa=1560 kg/cm2从以上压力对比可知，氮气压力只相当于普通啤机注塑压力的十分之一，甚至更少。
故在气辅注塑中，胶料保持熔融状态的时间，注塑胶料时间及胶料间有明显压力差显得非常重要，此点在后面的胶料性能中进行讨论。
(完整版)气辅注射成型及设计要点
气辅注射成型及设计要点气辅注射成型GRIM( Gas-Assisted Injection Mold-ing)为一种新型的注射成型工艺，近几年已在国外得到广泛的应用，国内的使用也越来越多。
其原理是利用压力相对低的惰性气体(氮气因为价廉安全又兼具冷却剂的作用而被常用，压力为0.5一300 MPa)代替传统模塑过程中型腔内的部分树脂来保压，以达到制品成型性能更加优良的目的。
1气辅注射成型的优点气辅注射成型克服了传统注射成型和发泡成型的局限性，具有以下优点:1.1制件性能良好 (1)消除气孔和凹陷在制件不同壁厚连接处所设的加强筋和凸台中合理开设气道，欠料注射后气体导入，补偿了因熔体在冷却过程中的收缩，避免气孔和凹陷的产生。
(2)减少内应力和翘曲变形在制件冷却过程中，从气体喷嘴到料流末端形成连续气体通道，无压力损失，各处气压一致，因而降低了残余应力，防止制件翘曲变形。
(3)增加制件的强度制件上中空的加强筋和凸台的设计，使强度重量比比同类实心制件高出大约5，制件的惯性矩工大幅度提高，从而提高制件使用强度。
(4)提高设计的灵活性气辅注射可用来成型壁厚不均的制品，使原来必须分为几个部分单独成型的制品实现一次成型，便于制件的装配。
例如国外一家公司原来生产的以几十个金属零件为主体、形状复杂的汽车门板，通过GAI M技术并采用塑料合金材料实现了一次成型。
1.2 成本低 (1)节约原材料气辅注射成型在制品较厚部位形成空腔，可减少成品重量达10%一50% (2)降低设备费用气辅注射较普通注射成型需要较小的注射压力和锁模力(可节省25%一50%)，同时节约能量达30% (3)相对缩短成型周期由于去除了较厚部位芯料，缩短冷却时间可达50%正是基于这些优点，气辅注射适用于成型大型平板状制品如桌面、门、板等;大型柜体如家用电器壳体、电视机壳、办公机械壳体等;结构部件如底座、汽车仪表板、保险杠、汽车大前灯罩等汽车内外饰件。
气辅模具的设计
气辅模具的设计气辅注塑成型模具技术特点：（1）模具型腔的设计应尽量保证流动平衡以减小气体的不均匀穿透，保证流动平衡也是普通注射成型模具的一条设计原则，但对气辅注塑制品来说这一点更重要。
（2）模具设计应考虑对工艺参数的影响，因为气辅注塑成型对工艺参数比普通成型敏感得多。
在注塑成型成型中，模壁温度或注射体积的微小不同会导致对称件中气体穿透的不对称。
气辅注塑设备:（1）普通注塑机（计料精度稍高些为好）。
（2）氮气控制系统，包括自封闭式气辅喷嘴。
（3）高压氮气发生器。
（4）工业氮气钢瓶以及提供增压动力的空气压缩机。
（5）为气体辅助注射设计制造的模具。
（6）气辅注塑气辅喷嘴喷嘴进气方式，即使用专用的自封闭式气辅喷嘴，在塑料注射结束后，将高压气体依靠喷嘴直接进入塑料内部，按气道形成一个延展的封闭空间—气腔并保持一定压力，直至冷却，在模具打开之前，通过座台后退使喷嘴与制品料道强行分离，使气体排出制品。
（7）气针气针进气方式即在模具的某个特定位置，安装排气装置—气针。
当塑料注入型腔后，即将气针包裹在塑料内部；此时高压气体排出，气针在塑料内部按气道形成一个延展的封闭空间—气腔，并保持一定压力，直至冷却，在模具打开之前，气腔内的气体依靠气针由控制装置排出塑料内部。
气辅注塑工艺可分为四个阶段：气辅注塑第一阶段：塑料注射。
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。
气辅注塑第二阶段：气体入射。
惰性气体进入熔融的塑料，推动中心未凝固的塑料进入尚未充满的型腔。
气辅注塑第三阶段：气体入射结束。
气体继续推动塑料熔体流动，直到熔体充满整个型腔。
气辅注塑第四阶段：气体保压。
在保压状态下，气道中的气体压缩熔体，进行补料确保制件的外观。
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但也由于它的前缘性，理论、经验高度欠缺，气辅的穿透又极不稳 定影响因素众多，规律难于把握，往往使模具的开发不断地受挫， 难于改模。因此，必须深入了解气体的穿透性，掌握一些基本原则， 应用“模流分析”中的气辅分析工具结合实际试模经验，针对不同 产品不断归类，分析实践总结。才能定形出一种最好的设计方案来 提高气辅成型的可行性和可靠性，降低开发风险和成本。
三、气体辅助注射成型技术（气辅成型）是注射成型工艺的前缘技 术，有它的明显优点： 1、解决制件表面缩痕问题，能够大大提高制件的表面质量。 2、局部加气道增厚可增加制件的强度和尺寸稳定性，并降低制品 内应力，减少翘曲变形。 3、节约原材料，最大可达40%～50%。 4、简化制品和模具设计，降低模具加工难度。 5、降低模腔压力，减小锁模力，延长模具寿命。 6、冷却加快，生产周期缩短。
史老师结的几个原则，供 大家参考： 1、气体沿最短路径从高压往低压穿越，这是气流原则。 2、入气要根据胶流布置，气流与胶流的流向要一致。 3、气路要避免回路，并尽可能消除分岔。 4、气道要布置均衡，截面大小适中，使气体只在气道 中穿透而又不进入薄壁部。 5、必须设计气尾。
电视机模具气辅设计要点
电视机模具气辅设计要点如下： 1、气辅模具按功能可分为：“去料吹空型” 和“补偿防缩型”两大类。 2、气辅模具的成败关键是参数的选定。 3、中大的电视机模具是“补偿防缩型”气 辅模具的典型结构。
一、电视机模具气辅设计中常见的几个难点和要点：
二、电视机模气辅设计的完整方案举例：