低压结构发泡注塑成型技术
12节-低压注塑成型
第十二节低压注塑工艺（包胶成型）一、低压注塑工艺的定义：低压注塑是介于灌封注塑工艺和高压注塑工艺之间的一种创新工艺，低压是指使用1.5～40bar的注塑压力将熔体注射进入模具型腔并快速固化成型的注塑成型技术，与传统注塑工艺的40-1350bar的压力相比，低压注射要求更高的流动畅通性和更高的材料流动性。
以热熔材料卓越的密封性和优秀的物理化学性能来达到绝缘、耐温、抗冲击、减振防潮、防水、防尘、耐化学腐蚀等功效，对电子组件起到良好的保护作用。
与传统的灌装工艺（如双组份环氧树脂或者硅酮灌装）相比，低压注塑工艺不仅具有环保性，同时大幅度提高的生产效率可以帮助降低生产的总成本。
二、低压注塑工艺的原理：常规的成型条件下，注射初始时熔体因过度受压而产生巨大的不稳定效应。
由此引起粘度急剧增高，同时熔体由于受到压缩而储存了弹性能量。
而低压注射成型工艺与此相反，熔体流过喷嘴和流道。
由于熔体粘度伴随压力增加而增大，而低压注射成型熔体的粘度较低，从而可更好地控制熔体的粘流特性。
另外，料筒内熔体的压力增大速度越快，将更呈现出类似固态的空体响应。
粘弹性塑料熔体从纯液态到纯固态过程中，都具有宽频的响应特性。
熔体的响应或松弛时间等具体特性是由聚合物主链上的化学成分所决定。
避免流动条件的突然改变或瞬间大幅度变动，更有利于形成所需的类似液态特性。
事实上，低压注射成型只是控制或调节塑料粘弹特性的一种加工方法。
树脂生产厂商一般把高流动性树脂的分子量降低，以求降低其粘弹性，从而适合于生产薄壁制品等的需要。
大多数设计项目已着重于将低压注射与再注射塑料成型结合一起使用。
如汽车门内饰板的成型，就是将纺织物或非纺织物放置入模具内，再直接向模具注射熔料。
受控低压注塑是指使用控制范围内的低注塑压力来控制高速注射速度进行填充过程的一种注塑工艺。
与传统注塑工艺不同，由于采用了低压力，保障足够的注射速度成为难点，因此在使用这种工艺时需要经过充分的压力分析和材料分析再进行注塑工艺的设计和调整。
低压注塑工艺(3篇)
第1篇一、引言注塑工艺是一种广泛应用于塑料成型领域的加工方法，它通过高温、高压将塑料熔体注入模具，经过冷却、固化后得到所需的塑料制品。
低压注塑工艺作为一种重要的注塑方法，具有许多优点，如能耗低、成型质量好、制品表面光洁等。
本文将详细介绍低压注塑工艺的基本原理、工艺参数、设备以及应用领域。
二、低压注塑工艺的基本原理低压注塑工艺是指在较低的压力下，将塑料熔体注入模具进行成型的过程。
与高压注塑工艺相比，低压注塑工艺具有以下特点：1. 压力较低：低压注塑工艺的压力一般在0.1～0.3MPa，远低于高压注塑工艺的压力。
2. 成型周期长：由于压力较低，塑料熔体在模具内的流动速度较慢，成型周期相对较长。
3. 成型质量好：低压注塑工艺能够使塑料熔体在模具内充分流动，减少气泡和缩痕等缺陷，提高制品的表面质量和尺寸精度。
4. 能耗低：低压注塑工艺所需压力较低，因此能耗较低。
5. 适用范围广：低压注塑工艺适用于多种塑料材料的成型，如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
三、低压注塑工艺的工艺参数1. 塑料熔体温度：塑料熔体温度是影响注塑工艺质量的关键因素。
不同的塑料材料具有不同的熔体温度范围，一般控制在材料熔融温度以下20～30℃。
2. 注塑压力：低压注塑工艺的压力一般在0.1～0.3MPa，应根据塑料材料和制品要求进行调整。
3. 注塑速度：注塑速度应控制在塑料熔体在模具内充分流动且不产生流涎的前提下，以缩短成型周期。
4. 冷却时间：冷却时间应根据塑料材料和制品厚度进行调整，以确保制品尺寸精度。
5. 开模时间：开模时间应根据制品脱模难度和模具结构进行调整，以确保制品顺利脱模。
四、低压注塑工艺的设备1. 注塑机：注塑机是低压注塑工艺的核心设备，主要由注射装置、液压系统、电气控制系统等组成。
2. 模具：模具是注塑工艺的关键部件，其设计质量直接影响制品的成型质量。
3. 辅助设备：辅助设备包括原料输送设备、加热设备、冷却设备、脱模设备等。
PVC低发泡制品挤出成型技术
PVC低发泡制品的挤出成型技术1、前言挤出成型PVC发泡制品，在上个世纪60年代初国际上就已经有了应用，PVC发泡技术经过近40年的不断研究开发，在技术与应用这两方面都有了很大的发展，近几年来发展的更加迅速，而且它的重要性还在不断的提高，这是因为PVC发泡制品具有很多优异性能所决定的，特别是PVC低发泡制品它的综合性能非常突出，和普通不发泡PVC制品相比具有下列优点：（1）低导热性，即隔热保温效果好；（2）优异声波阻尼性，即有良好的隔音效果；（3）二次成型加工性能好，类似于木材，可锯、可钉、可刨、可钻，同时也可粘结；（4）高阻燃性，即防火性能好；（5）化学性能稳定，有优异的抗化学腐蚀性；（6）优异的耐候性，同时有防蛀、防水等性能；（7）利用PVC的发泡技术可有效地降低制品单位体积内树脂的含有量，从而降低制品的成本；（8）PVC低发泡制品对环境没有污染，并可再生利用，是绿色环保产品。
（国外专家实验证明，PVC对环境无害，欧洲PVC制品委员会本世纪初公布的一份研究报告显示，P VC不易分解，在需要进行深埋处理的垃圾中掺有PVC制品不会对环境造成危害。
从而否定了长期以来认为PVC会对环境造成污染的推测，这项研究是由瑞典国家环保局以及三所瑞典和德国的大学联合完成的。
）由于PVC低发泡制品有上述这些特点，而且这些特点和木材十分相似，因此PVC低发泡制品又称为合成木材，其综合物理性能要优于天然木材，已能与天然木材相抗衡。
我国PVC低发泡制品（有时也被称为PVC微发泡制品）在《全国塑胶工业"十五规划和2015规划" 》中已确定，在建筑用塑胶方面将大力推行以塑代木，鼓励研制和生产PVC低发泡型材与板材等仿木材料。
上世纪90年代末，国外有关资料论述，塑料仿木材料已经被认定是木材良好的替代品，在未来50年里没有其它的类似材料能代替。
我国已把PV C低发泡大型板材等定为国家级高新技术产品，（高新技术产品目录中代码为30200033）。
低压注塑工艺简介
低压注塑工艺简介以低压注塑工艺简介为标题，简单介绍一下低压注塑工艺的基本概念、原理、应用领域和优点。
一、低压注塑工艺的基本概念低压注塑工艺是一种将熔化的塑料材料注入模具中，通过施加低压力将塑料材料填充到模具的空腔中，然后在一定的时间内冷却和凝固的塑料加工方法。
与传统的高压注塑工艺相比，低压注塑工艺具有一定的优势和特点。
二、低压注塑工艺的原理低压注塑工艺主要是通过低压力将熔化的塑料材料注入模具，然后在一定的时间内冷却和凝固。
具体的步骤如下：1. 将塑料颗粒或粉末加热至熔化状态。
2. 将熔化的塑料通过加热系统输送至注塑机的注射缸中。
3. 使用液压系统施加低压力将熔化的塑料注入模具的空腔中。
4. 在一定的时间内，让塑料冷却和凝固。
5. 打开模具，取出注塑成型的产品。
三、低压注塑工艺的应用领域低压注塑工艺主要应用于以下领域：1. 大型产品制造：低压注塑工艺适用于制造大型、复杂的塑料制品，如汽车零部件、家电外壳等。
2. 薄壁产品制造：由于低压注塑工艺对注塑压力要求较低，因此适用于制造薄壁产品，如塑料容器、餐具等。
3. 工艺要求高的产品制造：低压注塑工艺可以实现对产品质量的高要求，如表面光洁度、尺寸精度等。
四、低压注塑工艺的优点1. 低压注塑工艺相对于高压注塑工艺来说，注塑压力较低，可以减少模具的磨损和维护成本。
2. 低压注塑工艺对塑料的热分解程度较小，可以减少塑料材料的热降解，提高产品质量。
3. 低压注塑工艺适用于大型、复杂的塑料制品制造，可以满足不同领域的需求。
4. 低压注塑工艺可以实现对产品的高要求，如表面光洁度、尺寸精度等。
低压注塑工艺是一种将熔化的塑料材料通过施加低压力注入模具中，然后在一定的时间内冷却和凝固的塑料加工方法。
它适用于大型、复杂的塑料制品制造，可以满足不同领域的需求。
与高压注塑工艺相比，低压注塑工艺具有低成本、高质量的优点，因此在塑料加工领域有着广泛的应用前景。
低压结构发泡注塑成型技术
低压结构发泡注塑成型技术随着高分子成型工艺技术的发展，结构发泡注塑与气体辅助注塑两项成型工艺越加完善，应用领域不断扩大。
但是，随着人们生活水平的日渐提高，对很多产品提出了更高的要求，比如在音响号筒领域大家越来越关注音质效果以及产品的耐用性、外观效果等等。
传统的注塑已经很难满足这些塑件的需求，低压结构发泡注塑的诞生填补了传统注塑技术的空白。
发泡注塑发展简介发泡注塑的技术渊源久远。
最早是20世纪20年代初期的泡沫胶木，用类似制造泡沫橡胶方法制取；30年代出现硬质聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫；40年代有聚乙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、酚醛泡沫；50年代则有可发性聚苯乙烯泡沫和软质聚氨酯泡沫。
现在，基本上所有的塑料，包括热塑性和热固性的都可以发泡。
工业上的制备方法有：挤出发泡、注塑发泡、模塑发泡、压延发泡、粉末发泡和喷涂发泡等等。
其中，注塑发泡是最重要的成型方法之一，也是低压结构发泡注塑的前身。
低压结构发泡原理在塑料进行注射之前，通过氮气辅助设备向密封的模腔内打入低压气体抑制发泡剂瞬间发泡，当压力达到0.8-2.0MPa时开始射胶填充模具，同时模具内的氮气通过排气孔缓慢排出，而发泡剂则在塑料内部发泡形成微孔。
发泡反应式：名称：偶氮二甲酰胺；分子式：C2H4N4O2；分子量：116。
物化性质：淡黄色的结晶粉末，正常情况下极为稳定；无毒、无臭、无污染性；易溶于二甲基亚矾、二甲基酰胺和氢氧化钠溶液；不溶于酸、醇、酮、苯、汽油和水。
发泡剂物性表结构发泡的特点结构发泡(Structural Foam Molding)属于化学发泡法，保留了传统注射成型工艺的许多优点，又避免了后者的部分缺陷，如制品强度不够、生产周期太长、模塑率低等。
采用结构发泡技术可以模塑大型复杂制品、使用低成本模具、多模腔可同时操作，从而降低制品生产成本。
结构发泡制品是一种具有致密表层的连体发泡材料，其单位重量强度和刚度比同种未发泡的材料高3～4倍。
低压发泡注塑与普通注塑的区别在于其模具的模腔压力较低，约2～7MPa，而普通注塑在30～60MPa之间。
低压注塑成型
低压注塑成型简介低压注塑成型是一种常用于制造各种塑料零件和产品的成型方法。
相比于传统的高压注塑成型，低压注塑成型具有成本低、能源消耗少、产品质量稳定等优点，因此在很多行业中被广泛采用。
原理低压注塑成型原理基于塑料熔化液通过喷嘴注入模具腔体，然后经过冷却硬化，并最终取出成型的产品。
其主要步骤包括：1. 物料准备：选择适当的塑料原料，并进行预处理，如颗粒烘干等。
2. 注塑机设置：调整注塑机的压力、温度和速度等参数，以适应不同的成型需求。
3. 闭模：将模具安装在注塑机上，并确保模具中的腔体处于关闭状态。
4. 熔融塑料：将塑料颗粒加入注塑机的料斗，通过加热和搅拌使其熔化成为熔液。
5. 喷射注入：通过注射机构将熔液注入模具腔体，注塑机通常会控制注入过程的压力和速度。
6. 冷却固化：待塑料熔液填充完模具腔体后，注塑机会降低注射压力，并通过冷却系统加快塑料的冷却和固化过程。
7. 开模取件：经过一定时间的冷却后，打开模具并取出已成型的产品。
8. 检测和修整：对成品进行检测和修整，以确保其质量符合要求。
9. 循环再生：废料塑料可进行熔融回收再利用，降低成本和环境污染。
设备和工艺优势设备要求低压注塑成型需要以下主要设备： - 注塑机：用于熔化和喷射塑料熔液。
- 模具：用于成型塑料的模具腔体。
- 冷却系统：用于加快塑料的冷却和固化过程。
- 控制系统：用于控制注塑过程的参数，如温度、压力、速度等。
工艺优势低压注塑成型具有以下优势： 1. 成本低：相比于高压注塑成型，低压注塑成型设备和设施投入较少，成本更低。
2. 能源消耗少：注塑过程所需的能源相对较少，能够降低能源消耗和环境负担。
3. 产品质量稳定：低压注塑成型能够保持塑料成型过程稳定，提高产品的质量一致性和稳定性。
4. 制造效率高：低压注塑成型可以实现高效的批量生产，提高生产效率。
应用领域低压注塑成型被广泛应用于以下行业： - 汽车行业：制造汽车零部件，如仪表板、门板、保险杠等。
发泡注塑成型技术
发泡塑料是以热塑性（具有受热软化、冷却硬化的性能，而且不起化学反应，无论加热和冷却重复进行多少次，均能保持这种性能；线型）或热固性（树脂加热后产生化学变化，逐渐硬化成型，再受热也不软化，也不能溶解；体型）树脂为基体，其内部具有无数微小气孔的塑料。
发泡是塑料加工的重要方法之一，塑料发泡得到的泡沫塑料含有气固两项：气体和固体。
气体以泡孔的形式存在于泡沫体中，泡孔与泡孔互相隔绝的称为闭孔，连通的称为开孔，从而有闭孔泡沫塑料和开孔泡沫塑料之分。
泡沫结构的开孔或闭孔是由原材料性能及其加工工艺所决定的。
塑料发泡的技术渊源久远。
最早是20年代初期的泡沫胶木，用类似制造泡沫橡胶的方法制取；30年代出现硬质聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫；40年代有聚乙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、酚醛泡沫；50年代则有可发性聚苯乙烯泡沫和软质聚氨酯泡沫。
现在，基本上所有的塑料，包括热塑性和热固性的都可以发泡为泡沫塑料。
工业上的制备方法有：挤出发泡、注塑发泡、模塑发泡、压延发泡、粉末发泡和喷涂发泡等等。
发泡成型原理塑料的发泡方法根据所用发泡剂的不同可以分为物理发泡法和化学发泡法两大类。
◆发泡剂可简单粗分为物理发泡剂与化学发泡剂两类。
对物理发泡剂的要求是：无毒、无臭、无腐蚀作用、不燃烧、热稳定性好、气态下不发生化学反应、气态时在塑料熔体中的扩散速度低于在空气中的扩散速度。
常用的物理发泡剂有空气、氮气、二氧化碳、碳氢化合物、氟利昂等；化学发泡剂是一种受热能释放出气体诸如氮气、二氧化碳等的物质，对化学发泡剂的要求是：其分解释放出的气体应为无毒、无腐蚀性、不燃烧、对制品的成型及物理、化学性能无影响，释放气体的速度应能控制，发泡剂在塑料中应具有良好的分散性。
应用比较广泛的有无机发泡剂如碳酸氢钠和碳酸铵，有机发泡剂如偶氮甲酰胺和偶氮二异丁腈。
1、物理发泡法就是利用物理的方法来使塑料发泡，一般有三种方法：（1）先将惰性气体在压力下溶于塑料熔体或糊状物中，再经过减压释放出气体，从而在塑料中形成气孔而发泡；（2）通过对溶入聚合物熔体中的低沸点液体进行蒸发使之汽化而发泡；（3）在塑料中添加空心球而形成发泡体而发泡等。
发泡注塑成型技术及工艺流程
发泡注塑成型技术及工艺流程在注塑成型技术进展的早期，人们就已经在利用化学发泡剂制作热塑泡沫。
这样做的原因是：泡沫能够降低产品的收缩和翘曲，从而避开产生缩痕。
对发泡工艺的进一步优化使人们能够运用这种技术来制造更轻的产品，而重量的降低自然就引起了汽车零部件业界的爱好。
这种工艺的另一个优点是它还提高了产品的隔音和隔热性能。
而且，熔体更低的粘度也意味着仅需要更低的注射压力，这也解释了为什么低压发泡注塑工艺能够用到模内装饰（IMD）的产品上。
更低的粘度带来的另一个好处是对熔融温度的要求，从而削减了冷却时间，因而也降低了成型周期时间。
工艺流程今日，化学发泡剂（发泡所需的气体在塑化时作为化学反应的副产物释放出来）在发泡注塑成型工艺中的地位受到了挑战，新的物理发泡方法采纳经济、环境友好的大气源气体，如二氧化碳、氮气等，把它们注入熔体中，由它们发泡。
Trexel公司的Mucell微发泡注塑成型技术是在塑化过程中释放出气体，而苏尔寿（Sulzer）公司的光泡（Optifoam）技术是在注射工序时由一特制的喷嘴释放出气体。
虽然物理发泡剂通常比化学发泡剂具有更好的发泡效果，但物理发泡剂所需的成本（机械和工序管理方面）也高很多。
技术采纳化学发泡剂的发泡注塑或许有时需要用到开关式喷嘴和特别的螺杆定位掌控，但这笔花销远远低于采纳物理发泡剂所需的成本。
光泡（Optifoam）技术需要用到特制的机械喷嘴和气体计量单元，而MuCell微发泡注塑成型技术则需要特别的塑化单元和气体计量单元。
除此之外，为了使用MuCell技术，还需要与Trexel公司签定许可协议。
对现有设备进行改造以采纳化学发泡剂和光泡（Optifoam）技术，对厂家来说这还是相对简单的，而要配备采纳MuCell微发泡技术的设备却需要付出特别高昂的成本。
我公司生产的全部机型（MAXIMA，ELEKTRA和K—TEC）都可以选用不同类型的发泡注塑成型技术。
我们的应用团队能够帮忙您选择的加工技术和机器设备，并乐于回答有关您厂房内已有设备改造的问题。
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低压结构发泡注塑成型技术
随着高分子成型工艺技术的发展，结构发泡注塑与气体辅助注塑两项成型工艺越加完善，应用领域不断扩大。
但是，随着人们生活水平的日渐提高，对很多产品提出了更高的要求，比如在音响号筒领域大家越来越关注音质效果以及产品的耐用性、外观效果等等。
传统的注塑已经很难满足这些塑件的需求，低压结构发泡注塑的诞生填补了传统注塑技术的空白。
发泡注塑发展简介
发泡注塑的技术渊源久远。
最早是20世纪20年代初期的泡沫胶木，用类似制造泡沫橡胶方法制取；30年代出现硬质聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫；40年代有聚乙烯、聚氯乙烯、环氧树脂、酚醛泡沫；50年代则有可发性聚苯乙烯泡沫和软质聚氨酯泡沫。
现在，基本上所有的塑料，包括热塑性和热固性的都可以发泡。
工业上的制备方法有：挤出发泡、注塑发泡、模塑发泡、压延发泡、粉末发泡和喷涂发泡等等。
其中，注塑发泡是最重要的成型方法之一，也是低压结构发泡注塑的前身。
低压结构发泡原理
在塑料进行注射之前，通过氮气辅助设备向密封的模腔内打入低压气体抑制发泡剂瞬间发泡，当压力达到0.8-2.0MPa时开始射胶填充模具，同时模具内的氮气通过排气孔缓慢排出，而发泡剂则在塑料内部发泡形成微孔。
发泡反应式：
名称：偶氮二甲酰胺；分子式：C2H4N4O2；分子量：116。
物化性质：淡黄色的结晶粉末，正常情况下极为稳定；无毒、无臭、无污染性；易溶于二甲基亚矾、二甲基酰胺和氢氧化钠溶液；不溶于酸、醇、酮、苯、汽油和水。
发泡剂物性表
结构发泡的特点
结构发泡(Structural Foam Molding)属于化学发泡法，保留了传统注射成型工艺的许多优点，又避免了后者的部分缺陷，如制品强度不够、生产周期太长、模塑率低等。
采用结构发泡技术可以模塑大型复杂制品、使用低成本模具、多模腔可同时操作，从而降低制品生产成本。
结构发泡制品是一种具有致密表层的连体发泡材料，其单位重量强度和刚度比同种未发泡的材料高3～4倍。
低压发泡注塑与普通注塑的区别在于其模具的模腔压力较低，约2～7MPa，而普通注塑在30～60MPa之间。
低压发泡注塑一般采用欠注法，即将一定量（不注满模腔）的塑料熔体（含有发泡剂）注入模腔，发泡剂分解出来的气体使塑料膨胀而充满模腔。
在普通注塑机上进行低压发泡注塑，一般是将化学发泡剂与塑料混合，在机筒内塑化，必须采用自锁式射嘴。
注射时，由于气体的扩散速度很快，会造成制品的表面粗糙，因此注塑机的注射速度要足够快。
一般采用增压器来提高注射速度和注射量，使注射动作在瞬间完成。
工艺流程
（1）将我们通常用的材料如：ABS、HIPS、PP等（注意必须是成型温度与AC发泡剂发泡温度接近的塑料），与AC进行一定比例的混合，通常比例为0.5%-5%。
（2）混合均匀的材料通过注塑机螺杆共混，此时喷嘴的阀门关闭。
（3）气体辅助设备运转向密封模具内打入低压氮气，抑制发泡剂在瞬间发泡。
（4）当模腔压力达到0.8-2.0MPA时，自锁式喷嘴阀门打开开始注射，熔融塑料通过模具内的热流道的加热，让发泡剂达到发泡温度。
（5）塑料即将填满模腔时（通常在90%-95%左右），气体辅助设备开始排气，与此同时塑料件内部也充分进行发泡，最后添满整个模腔。
常见缺陷及解决办法
（1）注塑件缩水：由于填充过于饱和经常会造成发泡不充分，因而造成筋位和柱位的缩水。
解决方法：减少注射量、降低注气时间、降低注气压力、提高喷嘴温度。
（2）注塑件欠注：由于注塑量不足经常会有欠注现象。
解决方法：适当增加注塑量。
（3）熔体破裂、气痕：由于充填不均匀或者发泡的时机不对，在注塑件表面会有橘皮状缺陷或者有类似于熔接痕的缺陷。
解决方法：调整注塑件充填平衡，适当降低浇口位置填充速度、降低气体压力，适当提高气体排放的斜率、降低料管温度，避免材料在料管中提前发泡。
其他的缺陷处理办法与传统注塑比较接近，在此不再重复说明。
主要是通过气体辅助设备调整模具内部的压力，进而控制发泡剂发泡的时机。
结论
（1）低压发泡注塑是由气体辅助控制AC发泡剂发泡的新型注塑工艺。
（2）低压发泡注塑可以解决传统的厚壁、柱位、筋位缩水问题，同时还具有节省材料，提高制品音质效果等作用，广泛应用于各个行业之中。