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龙井制氮机:气体辅助注塑是否能有效降成本

2021年01月01日 13:26:15   分类: 吉林制氮机

作为常用的注塑工艺手法之一,气体辅助注塑是把惰性气体(通常用氮气)经由分段压力控制系统直接注射入模腔内的塑化塑料里,使塑件内部膨胀而造成中空,但仍然保持产品表面的外形完整无缺。


气辅注塑成型可被认为是中空吹塑成型的变型,其过程是先向模具腔中注入经过准确计量的占模腔一定比例的塑胶熔体,这一过程称为“欠料注塑”,再直接往熔融塑胶中注入一定体积和压力的高压氮气,气体在塑胶熔体的包围下沿着阻力最小的方向扩散前进。


由于靠模壁部分的塑胶温度低,表面粘度高,而製作较厚部分中心塑胶熔体的温度高,粘度低,所以气体容易对中心塑胶熔体进行穿透和排空,在制件的厚部形成中空气道,而被气体所排空的熔融塑胶又被气体压力推向模具末端直至充满模具型腔,在冷却阶段压缩气体对塑胶熔体进行保压补缩。待制品冷却凝固后再卸气,然后开模顶出。


气辅注塑方法


1)封闭式气体注射(SEALEDINJECTIONGAS)方法:


是把气体直接注入模腔内,使塑料成品中空的方法。无需采用活阀,只是通过简单模具加工,把气辅气嘴装在模具中。


在同一模具上,可有单一或多个注入气体的地方,这视乎同产品的需要,要求令产品有良好效果和提供产品设计有较大的灵活性。


2)可从注塑机的射嘴进气(IN-GASNOZZLE)方法:


可在注塑机上安装一个特制封闭注气射嘴。


气辅成型优点


1. 减少残余应力、降低翘曲问题。


传统注塑成型,需要足够的高压以推动塑料由主流道至最外围区域;此高压会造成高流动剪应力,残存应力则会造成产品变形。GIM中形成中空气体流通管理(Gas Channel)则能有效传递压力,降低内应力,以便减少成品发生翘曲的问题。


2. 消除凹陷痕迹。


传统注塑产品会在厚部区域如筋部(Rib&Boss)背后,形成凹陷痕迹(Sink Mark),这是由於物料产生收缩不均的结果。而GIM可借由中空气体管道施压,促使产品收缩时由内部向外进行,则固化后在外观上不会有此痕迹。


3. 降低锁模力。


传统注塑时高保压压力需要高锁模力,以防止塑料溢出,但GIM所需保压压力不高,可降低锁模力需求达25%~60%。


4. 减少流道长度。


气体流通管道之较大厚度设计,可引导帮助塑料流通,不需要特别的外在流道设计,进而减少模具加工成本,及控制熔接线位置等。


5. 节省材料。


由气体辅助注塑所生产的产品比传统注塑节省材料可达35%,节省多少视产品的形状而定。除内部中空节省料外,产品的浇口(水口)材料和数量亦大量减少。


6. 缩短生产周期时间。


传统注塑由於产品筋位厚、柱位多,很多时候都需要一定的注射、保压来保证产品定形。气辅成形的产品,产品外表看似很厚胶位,但由於内部中空,因此冷却时间比传统实心产品短,总的周期时间因保压及冷却时间减少而缩短。


7. 延长模具寿命。


传统注塑工艺在打产品时,往往用很高的注射速度及压力,使浇口(水口)周围容易产生“披峰”,模具经常需要维修;使用气辅后,注塑压力、注射保压及锁模压力同时降低,模具所承受的压力亦相应降低,模具维修次数大大减少。


8. 降低注塑机机械损耗。


由於注塑压力及锁模力降低,注塑机各主要受力零件:哥林柱、机铰、机板等所承受的压力亦相应降低,因此各主要零件的磨损降低,寿命得以延长,减少维修及更换的次数。


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