气辅注射成型技术

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气体辅助注塑工艺原理及优点.

气体辅助注塑工艺原理及优点
1 气体辅助注塑工艺原理第一阶段；塑料注射：熔体进入型腔，遇到温第二阶段；气体入射：惰性气体进入熔融的塑料，
度较低的模壁，形成一个较薄的凝固层。
推动中心未凝固的塑料进入尚未充满的型腔。
塑料熔体熔体凝固层
热熔体
熔体凝固层
熔体流动前沿尚未充满的型腔
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。
射嘴进气方式，即使用专用的自封闭式或主动式气辅射嘴，在塑料注射结束后，将高压气体依靠射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，通过座台后退使射嘴与制品料道强行分离，使气体排出制品。
图4自封闭气辅射嘴
图5主动式气辅射嘴 7
(2) 气针进气方式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，
2
气辅技术应用
气体辅助注射可以应用在除特别柔软的塑料以外的任何热塑性塑料和部分热固性塑料。
根据气辅成型制品的结构形状不同,大致分为3类: (1).棒类制品,类似把手之类大壁厚制件; (2).板类制品,容易产生翘曲变形和局部表面收缩的大平面制件; (3).特殊制品,由传统注塑技术难以一次成型的特殊结构的制件。
（5）.气道截面尺寸变化应平缓过渡，以免引起收缩不均。（6）.气道入口不应设置在外观面或制件承受机械外力处。
（7）.进气口位置应接近浇口，以保证气体与熔体流动方向一致，但两者距离应>30mm，以避免类制品
气辅注塑成型技术的主要应用之一就是板类制件的成型。因为气体总是沿着阻力最小的方向前进，容易在较厚的部位进行穿透，因此，在板类制品设计时常将加强筋作为气道，气道一般设在制品的边缘或壁的转角处。对制品的设计也就是对加强筋和肋板的设计，即气道的设计。基本原则如下：（1）.在设计制作加强筋时，应避免设计又细又密的加强筋。（2）.“手指”效应是大平面制件容易产生的主要问题。（3）.当制件仅由一个气针进气而形成多个加强筋或肋板（气道）时，气道不能形成回路。（4）.为避免熔体聚集产生凹陷，气道末端的外形应采用圆角过渡。（5）.采用多点进气时，气道之间的距离不能太近。（6）.气道布置尽量均匀，尽量延伸至制品末端。

气体辅助注射成型技术原理及应用

可应用于各种塑料产品上，如电视机或音箱外壳、汽车塑料产品、家具、浴室、厨具、家庭电器和日常用品、各类型塑胶盒和玩具等。具体而言，主要体现为以下几大类：
气体辅助注射成型技术原理及应用
气体辅助注射成型技术的应用
● 管状和棒状零件，如门把手、转椅支座、吊钩、扶手、导轨、衣架等。这是因为，管状结构设计使现存的厚截面适于产生气体管道，利用气体的穿透作用形成中空，从而可消除表面成型缺陷，节省材料并缩短成型周期。
气体辅助注射成型技术原理及应用
在进行模具设计之前，利用MoldFlow MPI 5.0对设计方案进行了模拟。分析模型如图8所示，在该分析模型中确定了浇口及进气口位置。在模拟中，设定预注射量为70%，熔体温度为230℃，注射时间为3s，延迟时间为1.5s，气体压力为20MPa。
气体辅助注射成型技术原理及应用
● 可通过气体的穿透减轻制品重量，节省原材料用量，并缩短成型周期，提高生产率。
● 该技术可适用于热塑性塑料、一般工程塑料及其合金以及其他用于注射成型的材料。
气体辅助注射成型技术原理及应用
气体辅助注射成型技术的缺点是：
●需要增加供气和回收装置及气体压力控制单元，从而增加了设备投资；对注射机的注射量和注射压力的精度要求有所提高；制品中接触气体的表面与贴紧模壁的表面会产生不同的光泽；制品质量对工艺参数更加敏感，增加了对工艺控制的精度要求。
气体辅助注射成型CAE分析的主要作用是：
1.分析产品的成型工艺性 2.评价模具的设计是否合理 3.优化成型工艺参数 4.预测制品可能出现的缺陷
气体辅助注射成型技术原理及应用
下面以成型把手为例，介绍气体辅助注射成型 CAE分析的过程。
如图7所示的把手材料为ABS，手柄位置壁厚为14mm。由于是外观件，对其成型要求很高。

气辅注塑成型工艺

气辅注塑成型工艺这种成型工艺，对于很多工程师来说很陌生，因为平时大家接触的产品很少会用到这种成型工艺，包括我本人也是一样，直到我接触到一款产品，才慢慢了解，就是以下这个锅体。

锅体的把手部分，除了2个螺丝塞，整个把手是一个完整的塑胶件，且外观并没有缩水等缺陷，看下侧面和背面图。

咋一看，以为内部是实心的，实际上并不是，而是空心的，是利用了气体辅助注塑成型技术。

01气辅成型的原理气体辅助注塑系统，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。

以上气辅成型过程实际上分为四个阶段：熔体短射、气体注射、气体保压、气体排出和制件顶出。

02气辅成型的方法除了常规的欠料注塑成型法，还有：1.副腔成型法（也叫满料注塑法）2.型芯成型法3.熔体回流成型法上面的锅体的把手猜测是采用了副腔成型法（也叫满料注塑法）：具体细节可参考下图：03气辅注塑成型与普通注塑成型的区别主要区别在于多了一套气辅设备：（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。

气体辅助注塑成型技术简介

气体辅助注塑成型技术简介气体辅助注塑成型技术简介类型：气体辅助注塑成型是欧美近期发展出来的一种先进的注塑工艺，它的工作流程是首先向模腔内进行树脂的欠料注射，然后利用精确的自动化控制系统，把经过高压压缩的氮气导入熔融物料当中，使塑件内部膨胀而造成中空，气体沿着阻力{TodayHot}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，解决物料冷却过程中体积收缩的问题。

气体辅助注塑成型优点为什么人们对于气体辅助注射成型的兴趣如此之大呢？其主要的原因在于这种方法出现时所许诺的种种优点。

成型者希望以低制造成本生产高质量的产品。

在不降低质量的前提下用现代注塑机和成型技术可以缩短生产周期。

通过使用气体辅助注射成型的方法，制品质量得到提高，而且降低了模具的成本。

使用气体辅助注射成型技术时，它的优点和费用的节约是非常显着的。

1、减少产品变形：低的注射压力使内应力降低，使翘曲变形降到最低；2、减少锁模压力：低的注射压力使合模力降低，可以使用小吨位机台；3、提高产品精度：低的残余应力同样提高了尺寸公差和产品的稳定性；4、减少塑胶原料：成品的肉厚部分是中空的，减少塑料最多可达40％；5、缩短成型周期：与实心制品相比成型周期缩短，不到发泡成型一半；6、提高设计自由：气体辅助注射成型使结构完整性和设计自由度提高；7、厚薄一次成型：对一些壁厚差异大的制品通过气辅技术可一次成型；8、提高模具寿命：降低模腔内压力，使模具损耗减少，提高工作寿命；9、降低模具成本：减少射入点，气道取代热流道从而使模具成本降低；10、消除凹陷缩水：沿筋板和根部气道增加了刚度，不必考虑缩痕问题。

第一阶段：按照一般的注塑成型工艺把一定量的熔融塑胶注射入模穴；第二阶段：在熔融塑胶尚未充满模腔之前，将高压氮气射入模穴的中央；第三阶段：高压气体推动制品中央尚未冷却的熔融塑胶，一直到模穴末端，最后{HotTag}填满模腔；第四阶段：塑胶件的中空部分继续保持高压，压力迫使塑料向外紧贴模具，直到冷却下来；第五阶段：塑料制品冷却定型后，排除制品内部的高压气体，然后开模取出制品。

塑料成型新工艺

气体辅助注射成型技术气体辅助注射成型技术的工艺过程是：先向模具型腔中注入塑料熔体，再向塑料熔体中注入压缩气体。

由于高压气体的作用，推动塑料熔体充填到模具型腔的各个部分,使塑件最后形成中空断面而保持完整外形。

且制品脱模前由气体压力进行保压。

由于具有廉价、易得不与塑料熔体发生反应的优点，因此所使用的压缩气体为氮气。

根据具体工艺过程的不同，气体辅助注射成型可分为标准成型法、副腔成型法、熔体回流法和活动型芯法四种。

气体辅助注射成型技术可应用于各种塑料产品上，如电视机或音箱外壳、汽车塑料产品、家具、浴室、厨具、家庭电器和日常用品、各类型塑胶盒和玩具等，主要为以下几大类：1 管状和棒状零件，如门把手、转椅支座、吊钩、扶手、导轨、衣架等。

2 大型平板类零件，如车门板、复印机外壳、仪表盘等。

3 形状复杂、薄厚不均、采用传统注射技术会产生缩痕和污点等缺陷的复杂零件，如保险杠、家电外壳、汽车车身等。

气体辅助注射成型技术优点：1，节省材料20%~40%。

①对于棒类零件：通过掏空节省材料。

②对于平板类零件：利用加强筋或肋板作为气体穿透的气道，同时使平板厚度变薄。

2，减少锁模力高达40%~60%，高压气体先推动后保压，使塑料熔体和磨具摩擦减少。

3，使制件冷却时间减少，缩短生产周期30%以上，提高了生产率：气体掏空制件壁厚部位。

4，因为锁模力和注射压力降低，模具寿命延长，致使铝材模具的使用成为可能，而且能够一步成型壁厚不均匀形状复杂传统工艺无法一次生产的塑件。

滚塑成型技术滚塑成型又称旋转模塑。

滚塑成型工艺是先将塑料原料加入模具中，然后模具沿两垂直轴不断旋转并使之加热，使模内的塑料原料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上，成型为所需要的形状，再经冷却定型、脱模，最后获得制品。

滚塑成型工艺的特点是树脂加热、成型和冷却过程都在无压的模具内进行,其优点： 1模具简单、成本低廉，适合成型大型塑料制品：模具不受高压，不需要高强度，结构简单加工方便，制作周期短成本低。

气辅注塑工艺介绍L&L

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气辅注塑成型有三种方式：溢料注射工艺，缺料注塑工艺，满料注射工艺，
我们金桥现在是使用的溢料注射工艺：将模腔全部注满，然后通过注射气体挤压一些熔体到溢流腔。溢流腔用来控制芯部材料的流动，从而实现芯部材料的均匀分布。
储料 Screw back
普通注塑
取件 Taking off
顶出 Ejecting
开模 Mold opening
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气体辅助注塑成型技术（Gas Assistant Injection Molding, GIM）是指在注塑工艺中，熔融塑料充填到型腔适当的时候（90%~100%）注入高压气体，推动融熔塑料继续充填满型腔，使塑件内部膨胀而形成中空，保持产品完整表面，用气体保压来代替塑料保压过程的一种新兴的注塑成型技术。由于气体具有高效的压力传递性，可使气道内部各处的压力保持一致，因而可消除内部应力，防止制品变形。
图1.9 气辅控制器参数画面
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气辅注塑工艺介绍及问题改善
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一.气辅成型工艺的简单介绍气辅注塑
合模 Mold closing
注射 Injecting
保压 Holding

气体辅助注塑工艺简介

气体辅助注塑工艺简介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，型面再现性高；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800psi=56.34kg/cm2b)中气压1500psi=105.63 kg/cm2c)高气压2500psi=176.06kg/cm22)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。

气辅注塑

• 气辅注塑方法主要有以下两种：
1）封闭式气体注射（SEALED INJECTION GAS)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，慕求令产品有良好效果和提供产品设计有较大的灵活性。
太小会使气体流动失去控制 7.冷却要尽量均匀，内外壁温差要尽量小
8.在流道上放置合理流道半径的截流块，辅助注塑设备按工艺需求大致应有以下几类： 1、氮气机：主要用于氮气的制造 2、氮气增压器：主要是将氮气的气压加大，以便于氮气的注入 3、气辅控制器：主要用于控制氮气注入量、气压、时间及排气的控制，是
• 降低生产成本
– 由于减少了壁厚,因此降低了零件成品的总重量. – 由于壁厚较小,因此缩短了冷却时间和循环时间. – 由于降低了锁模力和注塑保压压力,能源消耗成本降低. – 由于零件的集成化,从而降低了装配成本.
• 降低投资成本
– 由于注射压力较低,因此可以降低注塑机的锁模压力,可使用吨位较小的注塑机.
整个气辅设备的控制中心 4、气辅配件：主要有气针、气管及各种接头等，用于气辅设备与模具的连
接
因各种设备加在一起，占用的空间较大，现有很大一部分已采用一体化的气辅系统。
END
同传统注射成型工艺相比.应用气体辅助注塑技术，有以下优点：
• 自由设计
– 综合功能较为复杂的塑胶零件可以整装为单一的组件. – 可以在同一零件上结合厚壁和薄壁部分. – 使用空心的"加强筋"部分可以提高其强度.
• 提高零件质量
– 由于减小了微收缩,因此扭曲和变形就减少了. – 消除缩痕. – 由于注射点的数量减少,所以波纹和熔接线也相应减少.

气体辅助注射成型及其影响因素

气体辅助注射成型及其影响因素2006-6-9 16:34:10 【文章字体：大中小】打印收藏关闭1、气辅注射成型原理及其工艺过程[1]气辅注射成型最早是由“塑料发泡”派生出来的一门技术，它来源于“发泡”这一概念。

它的基本过程如图1 所示，首先把一定量的塑料熔体（一般为模腔的7 0%~ 9 6%，根据产品的具体情况确定其百分比）注射到模腔中，然后将定值压力或定量体积的惰性气体（一般为氮气，因其易于取得并且价格低廉）通过附加的气道注入模腔里，借助于气体压力的作用来推动塑料熔体运动、从而使熔体充满模具的整个型腔。

由于靠近模腔表面的塑料熔体温度低、黏度大、表面张力提高、抵抗流动的阻力增加，而处于中心部位的塑料熔体温度最高、黏度最低、抵抗流动的阻力小，因而气体易在中心部位形成空腔，使制品膨胀紧贴于模腔壁面，从而得到表面质量优良的产品。

气辅注射成型与“塑料发泡”相比，更易于控制，而且外表面不会出现由发泡造成的缺陷，适用于所有热塑性塑料（增强或未增强）、部分热固性塑料以及一般的工程塑料，但对于一些极柔软的塑料结果还不能令人满意。

气辅注射成型的周期一般可分为6 个阶段：（1 ）塑料熔体填充阶段塑料熔体首先由浇口注入模具型腔，一般熔体填充至模具型腔体积的70%~ 96% 时，停止熔体注射，该过程被称为“缺料注射”。

具体注射的塑料熔体量由经验或进行模拟充填来确定。

注入量过大，不能体现气辅注射成型充气减重、改善制品质量和节省生产成本的作用，注入量过小，填充较晚的部分熔体在注气后易被吹穿，从而造成气辅注射成型的失败。

这一阶段与传统注射成型基本相同，只是在传统注射成型时塑料熔体充满整个模具型腔而气辅注射成型时塑料熔体只填充部分模具型腔，其余部分须依靠气体来补充。

（2 ）延迟时间阶段这是指塑料熔体注射结束到气体注射开始的一段时间，这一段时间称延迟时间，其过程非常短暂。

延迟时间对气辅注射成型制品的质量有重要影响，通过延迟时间的改变可以改变制品气道处的熔体厚度分数。

气辅注塑成型技术

气辅注塑成型技术气辅注塑工艺是国外八十年代研究成功，九十年代才得到实际应用的一项实用型注塑新工艺，其原理是利用高压隋性气体注射到熔融的塑料中形成真空截面并推动熔料前进，实现注射、保压、冷却等过程，使产品形成真空。

气辅设备包括气辅控制单元和氮气发生装置；氮气发生装置主要包括氮气发生器，氮气压缩机，氮气储气瓶。

它是独立于注塑机外的另一套系统，其与注塑机的唯一接口是注射信号连接线。

注塑机将一个注射信号注射开始或螺杆位置传递给气辅控制单元之后，便开始一个注气过程，等下一个注射过程开始时给出另一个注射信号，开始另一个循环，如此反复进行。

气体辅助注塑过程可分为注塑期，充气期，气体保压期和脱模期。

1.注塑期：所需塑料注塑量要通过实验找出来，以保证在充气期间，气体不会把成品表面冲破及能有一个理想的充气体积，通常注满产品的70%-95%。

注入熔体2.充气期：可以在注射中或后的不同时间注入气体，气体注入的压力必需大于注塑压力，以达到产品成中空状态。

注入氮气3.气保压期：当成品内部被气体填充后，气体在成品中空部分的压力就成为保压压力，可大大减低成品的缩水及变形率。

保压成型4.脱模期：随冷却周期完成，防止产品暴裂，自动排出气体，模具内压力降至大气压力，成品由模腔内顶出。

排出气体和产品出模气体辅助注塑成型进气方式有两种：一种由射嘴进入成品；二种由模具进入成品，这两种各有各的优点和缺点。

一从射嘴进气优点：1)修改现在有旧模具即可使用。

2)流道形成中空状，减少塑料使用。

3)成品无气针所留下之气口痕迹。

缺点：1)所有气体通道必须相通连接。

2)气体通道必须对称且平衡。

3)不能用于热流道模具上使用。

4)注塑机射嘴更换且费用较高。

二从模具进气优点：1)可以多处进气，气体通道不需完全相通连接。

2)气体与塑料可同时射入。

3)可允许使用热流道模具。

4)可使用于非对称模穴之产品成型。

缺点：1)模具须重新开发设计。

2)气针会留下气口痕迹。

塑料制品成型应用气体辅助成型技术，有以下优点：1)节省塑胶原料，节省可高达50%。

气体辅助注射成型技术原理及应用.

气体辅助注射成型技术原理及应用气体辅助注射成型(Gas-Assisted Injection Molding, GAIM)技术最早可追溯到20世纪70年代，该技术在20世纪80年代末得到了完善并实现了商品化。

从20世纪90年代开始，作为一项成功的技术，气体辅助注射成型技术在美、日、欧等发达国家和地区得到了广泛应用。

目前该技术主要被应用在家电、汽车、家具、日常用品、办公用品等加工领域中。

气体辅助注射成型技术的工艺过程气体辅助注射成型技术的工艺过程是：先向模具型腔中注入塑料熔体，再向塑料熔体中注入压缩气体。

借助气体的作用，推动塑料熔体充填到模具型腔的各个部分,使塑件最后形成中空断面而保持完整外形。

在成型后的制品中，由气体形成的中空部分被称为气道。

由于具有廉价、易得且不与塑料熔体发生反应的优点，因此一般所使用的压缩气体为氮气。

气体辅助注塑成型周期可分为以下六个阶段。

（1）塑料充模阶段这一阶段与普通注塑成型基本相同，只是普通注塑成型时塑料熔体是充满整个型腔，而气体辅助注塑成型时塑料熔体只充满局部型腔，其余部分要靠气体补充。

（2）切换延迟阶段这一阶段是塑料熔体注射结束到气体注射开始时的时间，这一阶段非常短暂。

（3）气体注射阶段此阶段是从气体开始注射至整个型腔被充满的时间，这一阶段也比较短，但对制品质量的影响极为重要，如控制不好，会产生空穴、吹穿、注射不足和气体向较薄的部分渗透等缺陷。

（4）保压阶段熔体内气体压力保持不变或略有上升使气体在塑料内部继续穿透，以补偿塑料冷却引起的收缩（5）气体释放阶段使气体入口压力降到零。

（6）冷却开模阶段将制品冷却到具有一定刚度和强度后开模取出制品。

根据具体工艺过程的不同，气体辅助注射成型可分为标准成型法、副腔成型法、熔体回流法和活动型芯法四种。

1、标准成型法标准成型法是先向模具型腔中注入经准确计量的塑料熔体（如图1a所示)，再通过浇口和流道注入压缩气体。

气体在型腔中塑料熔体的包围下沿阻力最小的方向扩散前进，对塑料熔体进行穿透和排空（如图1b所示），最后推动塑料熔体充满整个模具型腔并进行保压冷却（如图1c所示)，待塑料制品冷却到具有一定刚度和强度后，开模将其顶出(如图1d所示)。

气辅成型技术

气辅成型技术在注塑业中又称气体辅助住宿和中空成型，在近10年来发展起来的革新成型技术，也可说是注塑技术的第二次革命。

目前该技术主要用于汽车、大型家电等大件注塑行业。

其主要原理是：先注入一定量的熔融塑胶（通常为90%-98%,以产品的总胶量而言）可通过分析计算+经验。

然后再在熔融塑胶内注入高压氮气，高压氮气在熔融的塑胶内沿预设的路径形成气道（最好是和流向一致当然有特殊具体情况你决定）。

使不到100%的熔融塑胶充满整个模腔，此后进入保压阶段，同时冷却，最后排气、脱模。

高压氮气进入塑料后自然会穿越粘度低（温度高）和低压的部位，并中在冷却过程中利用气体高压来保压而紧贴模具壁成型。

此项技术除需传统注塑设备外，还需所体辅助注塑控制系统（新科益有MDI控制器）。

与传统的注塑成型相比，气体辅助注塑成型有下列优点：1.减少内部的残留应力，从而减弱甚至完全消除翘曲变形状况，同时增加其机械强度和刚性。

2.成品壁厚部分的中央是中空的，可以减少原料，特别是短射和中空型的模具，塑料最多可以节约达30％。

3.减少或消除加强筋造成的表现收缩凹陷现象。

4.降低制品的收缩不均，提高制品的精密度。

5.设备耗减，大量减少锁模力，可以用小吨位的注塑机替代大吨位的注塑机。

6.利用气道来形成加强结构，提高成品的强度。

7.减少射入点。

8.缩短成期。

9.厚薄比大的制品也能通过气辅一次成型。

10。

改变传统成品设计观念，能使用一体化设计来减少附属的零组件。

缺点：1.由于所体具有压缩特征因而不容易作精确控制，加上对周围操作环境敏感，因此工艺的重复性与稳定性比传统工艺差。

2.国内技术和经验问题导致资源较浪费（废品率高）。

目前用于的产品有：汽车门把手、座椅、保险杠、门板、电视机外客、空调、冰箱、马桶........你说呢曾做过：汽车门把手、门板、雪上摩托前罩三类7款。

气体辅助注塑成型的预注塑部分与普通注塑成型一样，主要增加了一个氮气注射和回收系统。

根据注气压力产生方式的不同，目前，常用的气体注射装置有以下两种：（1）不连续压力产生法即体积控制法，如Cinpres公司的设备，它首先往汽缸中注入一定体积的气体（通常是氮气），然后采用液压装置压缩，使气体压力达到设定值时才进行注射充填。

气体辅助注塑成型技术

气体辅助注塑成型技术嘿，朋友们！今天咱来聊聊气体辅助注塑成型技术，这可真是个了不起的玩意儿啊！你看啊，普通注塑成型就像是盖房子只用砖头，而气体辅助注塑成型呢，就好比在盖房子的时候加了根钢梁，那效果可就大不一样啦！它能让制品变得更轻巧、更坚固，还能节省材料呢！这就好像咱做饭，同样的食材，有的人就能做出美味佳肴，有的人就只能做出勉强能吃的东西，这气体辅助注塑成型技术就是那个能把注塑变得超级棒的“魔法调料”呀！它是怎么做到的呢？简单来说，就是在注塑过程中注入气体。

这气体就像个小精灵，在模具里跑来跑去，把塑料推到该去的地方，让制品内部形成中空的结构。

这有啥好处呢？哎呀，好处可多啦！比如说，可以减少塑料的用量，降低成本啊。

你想想，同样的一个东西，用更少的塑料就能做出来，那不是省钱嘛！而且啊，这样做出来的制品还不容易变形，质量杠杠的！咱再打个比方，这就好比是吹气球，气体进去了，把气球撑起来了，可气球还是那个气球，但它变得更饱满、更有型了。

这气体辅助注塑成型技术不就是这样嘛，让塑料制品变得更完美！你说这技术神奇不神奇？它能让那些复杂形状的制品变得轻而易举就能制造出来。

以前那些很难做出来的东西，现在有了它，都不是事儿啦！就好像原本要翻山越岭才能到达的地方，现在有条高速公路直接通到那儿了，多方便呀！还有啊，这技术对环境也有好处呢！用的塑料少了，不就减少了对资源的浪费嘛，也减少了垃圾的产生。

这不是一举多得嘛！不过呢，要想用好比这个技术，可得下点功夫。

就像学骑自行车，得掌握好平衡，不然就会摔倒。

咱得了解它的脾气，知道怎么去调整参数，让它乖乖听话，给咱做出最好的制品。

这可不是随便谁都能做到的哦，得有经验，得有技术！咱中国现在在这方面发展得也很不错呢！越来越多的企业开始用上了这神奇的技术，生产出了好多高质量的产品。

这说明啥？说明咱中国人聪明啊，啥技术都能掌握，啥难题都能解决！总之呢，气体辅助注塑成型技术就是注塑领域的一颗闪亮明星，给我们带来了好多惊喜和好处。

气体辅助注塑成型技术简介.

应用气辅技术的国内公司：康佳、长虹、创维、科龙、美的、海信等等；上海延锋伟世通、浙江远翅、上海龙贤汽配、余姚塑料四厂、宁波国雅汽车内饰件厂以及各类注塑厂都应用了气辅技术。
四、气体辅助注塑整系统的原理图：
A、整套系统
氮气发生器
低压贮气缸
电动高压增压机
高压贮气缸
气辅主控制器
单相电源压缩空气三相电源
模具的工作寿命； 7、降低注塑机的锁模压力，可高达50%； 8、提高注塑机的工作寿命和降低耗电量。
三、气体辅助注塑技术的应用：
基本上所有用于注塑的热塑性塑料及一般的工程材料（如PS、HIPS、PP、ABS…）都适用于气辅技术。
目前气辅技术广泛应用于各类塑胶产品上，例如：电视机、电冰箱、空调或音响外壳、汽车塑料产品、家电、日用品、玩具等。
B、简易系统
氮气缸瓶
气动高压增压机
压缩空气
单相电源
高压贮气缸
气辅主控制器
单相电源
模具模具
五、气体辅助注塑周期简介：
1、注塑期——以定量塑化塑料充填入模腔内。所需塑料份量要通过试验找出来，以保证在充氮期间，气体不会把成品表面冲破及能有一理想的充氮体积。
2、充气期——注塑期中或后，不同时间注入气体，气体注入的压力必需大于注塑压力，以达至产品成中空状态。
气体辅助注塑成型技术简介
一、气体辅助注塑原理：
气体辅助注塑原理是把高压氮气经气辅主控制器（分段压力控制系统）直接注射入模腔内塑化塑料里，使塑件内部膨胀而造成真空，但仍然保持产品表面的外形完整无缺，减小产品表面的收缩、产品变形和翘曲，从而达到提高产品的质量，降低成本的目的。
二、采用气体辅助注塑技术的优点：

气体辅助注塑成型技术简介

气体辅助注塑成型技术简介1. 气体辅助注塑成型技术简介气体辅助注塑成型技术是一项新兴的塑料注射成型技术，其原理是利用高压气体在塑件内部产生中空截面，利用气体保压代替塑料注射保压，消除制品缩痕，完成注射成型过程。

气体辅助注塑成型的工艺过程主要包括塑料熔体注射、气体注射、气体保压三个阶段。

根据熔体注射量的不同，又分为短射和满射两种方式，在短射方式中，气体首先推动熔体充满型腔，然后保压；在满射方式中，气体只起保压作用。

气体辅助注塑技术的优点主要有：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。

气体辅助注塑成型技术与普通注塑成型工艺相比，有着无可比拟的优势，被誉为注塑成型工艺的一次革命，在家电、汽车、家具、日常用品等几乎所有塑料制件领域得到广泛应用。

在家电领域，电视机壳特别是大屏幕彩电前壳是最早也是最广泛采用气辅注塑成型技术的制品之一。

3．气辅制品和模具设计基本原则（1）设计时先考虑哪些壁厚处需要掏空，哪些表面的缩痕需要消除，再考虑如何连接这些部位成为气道。

（2）大的结构件：全面打薄，局部加厚为气道。

（3）气道应依循主要的料流方向均衡地配置到整个模腔上，同时应避免闭路式气道。

（4）气道的截面形状应接近圆形以使气体流动顺畅；气道的截面大小要合适，气道太小可能引起气体渗透，气道太大则会引起熔接痕或者气穴。

（5）气道应延伸到最后充填区域（一般在非外观面上），但不需延伸到型腔边缘。

（6）主气道应尽量简单，分支气道长度尽量相等，支气道末端可逐步缩小，以阻止气体加速。

（7）气道能直则不弯（弯越少越好），气道转角处应采用较大的圆角半径。

（8）对于多腔模具，每个型腔都需由独立的气嘴供气。

气体辅助注射成型技术简介

保证; (4) 气道的末端避免是模具上的死角, 应留有一定的空间。 2.2 GAIM 工艺
影响气体穿透的参数有熔体注射速度、模具温度、熔体温度、气体延迟时间、初始气体压力、熔体注射体积等等，这些因素之间相互作用、相互影响。因此，GAIM 工艺参数难于确定。 2.3 CAE 分析技术
由于 GAIM 存在着大量的不确定性和难控制因素，CAE 技术的应用才显得更加重要。通过 CAE 分析可在计算机上实现对熔体充模的全过程模拟、对多种进浇方案进行比较、调整工艺参数、预测缺陷出现的部位、优化模具设计、降低生产成本等。
图 7 活动型芯法
3.特点
与传统的注射成型技术相比，GAIM 技术具有一些明显的优点，使其发展迅速，同时也有一定的局限性。 3.1 GAIM 技术的优点 (1)可用于成型壁厚差异较大的制品，且能保证壁厚差异较大制品的成型质量；(壁厚的地方形成中空) (2)可降低注射压力和锁模力；（一般采用“缺料”注射充填型腔） (3)可消除缩痕，提高表面质量；（避免了因浇口提前冷却补料不充分造成的缩痕） (4)降低制品的翘曲变形；（气压作用面压力相等且可不减小地作用较长时间） (5)节省材料，减轻制品质量，缩短成型周期； (6)可在不增加制品重量的情况下，通过气体加强筋增加制品截面惯性矩，从而增加制品的刚度和强度； (7)为制件结构和模具设计拓展了思路，设计可塑性好，可成型各种结构复杂的零件； (8)对模具材质的要求也大大地降低，可以用材质要求不高的模具如铝制材料等； (9)延长模具使用寿命，降低模具制造成本。 3.2 GAIM 技术的缺点 (1)许多技术的使用需要得到专利许可； (2)需要专用的气辅设备和模具，使用净化的氮气，使其前期投资成本提高； (3)成型工艺控制难度增大，控制参数较多，参数间的相互影响关系复杂，对成型工艺的控制精度要求提高； (4)对注塑机的注射量和注射压力的精度要求有所提高； (5)制品注入气体的表面与未注入气体的表面会产生不同的光泽； (6)对操作人员和工艺师的素质要求较高。

气体辅助注射成型

S= 2.5 ~ 3.5
较好的设计范围
(1) b/s = 2~3 (2) h/b = 1.5~3
较好的设计范围
(1) a = b = (2.5~4.0) x s (2) c = (0.5~1.0) x s (3) d = (5.0~10.0) x c
GAIM气道设计
气体辅助注射成型技术
大连理工 QAN
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Contents
1
2 3
GAIM成型原理
GAIM分类
GAIM成型特点
4
GAIM工艺设计

注塑成型工艺
常规注塑成型原理注塑机利用塑胶加热到一定温度后，能熔融成液体的性质，把熔融液体用高压注射到密闭的模腔內，经过冷却定型，开模后顶出得到所需的塑体产品气体辅助注射成型气体辅助注射成型（Gas-Assisted Injection Molding，GAIM）是在常规注射成型基础上发展而来的一种新颖的聚合物加工方法

GAIM设计—进气位置
(1)
应远支路
Bad
(2) 进气点附近的壁厚很难控制
Risk of Warpage Gas Injected Point
Gas Injected Point
No gas penetration area
Thickness reduction area

GAIM气道设计
气道设计原则：
(5) 气道应布置在熔体汇集的地方以减小缩痕 , 因为保压冷却时熔体聚集的区域收缩较大 , 如果没有熔体予以及时补充容易引起缩痕 , 在这些地方布置气道后就可由气体进行保压补缩。 (6) 气道径向尺寸变化不应太陡 ,并且其预计壁厚应与制品壁厚具有相同的量级 , 以避免引起收缩不均。