气体辅助技术介绍
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。
气体辅助注射成型【范本模板】
气体辅助注射成型2.1气体辅助注射成型概述气体辅助注塑成型技术是一项新兴的塑料注射成型技术，此技术最早可追溯到1971年，美国尝试用加气注射成型方法制造中空鞋跟，但未取得成功，1983年英国采用低发泡注射成型法制造建筑材料时衍生出控制塑料制品内部压力的成型方法,称之为气体辅助注射成型.该技术很快得到迅速的发展，推动各行业的进步。
1、气体辅助注射成型的适用范围气体辅助注射成型最大的优点是制品由于中空结构使刚性增加而不用增加质量，有时还能减轻.由气体辅助注射成型制品有两大类:1）封闭式气道封闭式气道制品主要是由一个厚壁截面和气体穿行的通道组成.如门把手、扶手、框架结构、中空管等.2）开放式气道开放式气道制品主要是薄壁元件，类似于传统的加强筋结构制品。
2、气体辅助注塑技术的优点主要有：1)制品残余应力降低2）翘曲变形较小3）减少/消除缩痕4）更大的设计自由度5）制品综合性能提高6）与结构发泡相比，制品外观质量的到改善7)中空制品有以下特点-—更加易于填充——物料流动距离更长-—刚度与质量之比更大8）与实心制品相比成型周期缩短9）合模力吨位要求降低10)注射压力降低11）气道取代热流道系统从而使模具成本降低3、气体辅助注塑技术的缺点主要有：1)专利使用权限制。
2)附加的成本，一方面是气体辅助注射成型的专用设备要求的一定的附加费用；另一方面是气体的使用。
3）气体喷嘴的设计及位置的选择相当的困难。
4、材料大多数热塑性塑料都可用于气体辅助注射成型加工,表1-1列出了一些常用的材料聚醚酰亚胺HDPE5、设计注意事项：气体辅助注射成型制品的优化设计需要注意以下三点:1）气道布局的优化2）气道尺寸与制品相关3）平衡物料填充方式气道在模腔内的布局既包括气体喷嘴的定位，也包括气道进入模具位置的选择，气体会沿着阻力最小的方向向前流动。
在物料进入模具之后，模腔中压力最小的地方必须靠近气道的末端，这个压力差会促使气流沿着预期流道前进,从而推动物料充满整个型腔。
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：
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
六、气道形式：
• C、全部中空
七、我厂第一副气辅产品－前门拉手 （LZ111-6402101）
八、前门拉手采用气辅方案：
八、前门拉手采用气辅方案：
谢谢！
——END——
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——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。
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。
气体辅助注塑成型技术
1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、玩具等为塑料成型开辟了全新的应用领域，气辅注塑技术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）。
2气体辅助注塑系统，这个先进的系统和技术，是把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裹，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。
应用气体辅助注塑技术，有以下优点：1）节省塑胶原料，节省率可高达50%。
2）缩短产品生产周期时间。
3）降低注塑机的锁模压力，可高达60%。
4）提高注塑机的工作寿命。
5）降低模腔内的压力，使模具的损耗减少和提高模具的工作寿命。
6）对某些塑胶产品，模具可采用铝质金属材料。
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。
气体辅助成型技术
三.進氣嘴
1.根據進氣位置的不同可分為兩類: (1) 一類是特殊結構的注塑機噴嘴,氣體與熔體都通過
這個噴嘴進行注射. (2) 另一類是有獨特氣體通道的專用氣嘴.
2.進氣嘴結構
進氣嘴結構可分為彈簧復位型和間隙出氣型兩類.
5. 技術關鍵
1. 模具及制品設計
* 氣體入口位置及氣道設計是氣輔注射成型模具和制品設計的關鍵. 入口位置設計時應注意:入口位置應盡可能靠近澆口部位,不能形成 氣體環流狀態;注氣口注入氣體流動方向應與樹脂流動方向一致.
(2) 轉換時間 當注射結束時,合理選擇氣體的轉換時間,可以避免流動前沿停止流 動和在制件表面出現可見的滯留痕或形不成氣道.因為注入氣體過 早,熔體外表無充分冷卻,氣體易穿破熔體;過晚,熔體冷卻,氣體不 能形成氣道或在制件表面形成滯流痕.
(3) 氣體壓力 注氣開始時較高的壓力和以后稍低的壓力為氣體通道成型和定型所需.
1.壓力生成設備. 它必須保證注氣系統可得到高壓氣體.一般使用氮氣,氮氣提供方式 有三種:瓶裝氮氣,液體氮氣和氮氣發生器.氣體壓力一般為5~32MPa, 最高可達100MPa.
2.氣體注射控制單元 新工藝參數:氣體起射時間,氣體注射延遲時間,氣體注射壓力或流 量,氣體射入時間. 其中氣體起射時間由螺杆位置觸發. 所有工藝參數中,氣體充填,保壓過程中氣體壓力控制的精度對產品 質量的影響最大.
* 連續壓力產生法 利用專門壓縮裝置來產生高壓氣體,包括壓縮機和儲壓罐,壓縮機的運 轉保證了儲壓罐的壓力恆定,壓力一般為30MPa .
優點: 1. 壓力分布可以用壓力控制裝置來自由選擇. 2. 具有不同壓力需求的幾個註射點或幾台氣體輔助注 射成型機可用同一套注氣系統.
二.注氣系統
注氣系統包括壓力生成設備用氣體注射控制單元.
气辅技术总结
气辅技术总结随着公司制模量的增多,气辅应用也越来越多,现总结如下:一.气辅的成功运用:1。
解决制品的变形问题。
如1991洗碗机控制板，由于制品材料为PP，制品较软，所以筋位和侧壁变形，经过几次改模，增加了气道，制品变形明显改善。
图1: 洗碗机控制板原因：制品冷却阶段变成了气体保压，分子有足够的动力重新取向，从而降低产品的内应力，变形减少。
由于PP料较软，效果尤其明显。
2．解决制品缩水问题：成功案例较多，如彩电前壳，2836DMG模具图2 2836 DMG模具小注：材料为ABS，制品基本壁厚为3mm，四个进气点（图中箭头所示）。
流道来解决3．节省原料，减轻制品重量，提高产品表面质量一般用于把手，制品局部壁厚过厚（如东风汽车模具3136，3138）图3 3136左右前门杂物袋小注：材料为PP，制品基本壁厚为3mm，箭头所指处为进气点。
首试时由于进气点处气道太薄，溢料井太小，导致制品大面积渗气，调整后进气可顺畅）二．气辅模具设计应注意事项1．进气口位置：A）应接近浇口，以保证气体与熔体流动方一致,但两者距离应在30mm以上，以避免气体反灌入浇口；对于热流道模具需要由浇口进气时，需在热流道部分增加控制阀，吹气时阀门关闭，避免气体倒灌进流道。
图4 ：3138前门杂物袋小注：若进气点开在箭头所指处，气体是由压力低到压力高，阻力较大，难以吹出好的制品，若在所指处进则较好；同时应注意浇口与进气点的距离B）开在制品壁厚最厚的部位。
（如把手）小注：此制品材料为PP，可在填充到80%-90%时进气。
开始设计进气点为1处，此处制品壁厚较2处薄，所以改到2处较好。
同时，由于此制品为中空成型，所以溢料井必须开大，否则当气压足够大时，多余的料因无处排将造成制品被吹胀。
C）气道入口不应设置在外观面或制件承受机械外力处D）由浇口进气时，浇口厚度应大于2mm，如气辅把手，使进气顺畅，避免喷射与蠕动（因制件较厚）2．气道设计i）制品截面最好是接近圆形，避免尖角,采用大的圆角过渡，避免熔体在角部产生堆积图6：气道截面ii）采用矩形截面时,气道通常为椭圆形。
气体辅助注射成型技术研习
气体辅助注射成型技术研习前言气体辅助注塑成型是先将部分塑化好的料预先注入模腔，随后将高压气体，如氮气经由分段压力控制系统直接注入型腔熔体内，使塑件内部膨胀而造成中空，保持产品表面的外形完整无缺，最后形成中空注塑件。
为什么要使用气体辅助注塑技术？主要原因：1.零件截面较厚，如用普通注塑会导致变形、收缩。
如挂衣架、门把手。
2. 零件有很多的加强筋，如用普通注塑会导致缩瘪、缺料等。
如箱体、汽车盖板。
3.零件同时带有薄壁和厚壁，如用普通注塑会存在很多问题。
如汽车扶手、后视镜。
气体辅助注塑分类：1）按聚合物注射的量可分三类：1.中空成型：熔体填入型腔达到60％～70％时停止注射，注入气体，至冷却成型。
如把手、手柄类有较大壁厚的产品。
2.短射：短射与中空成型同属于缺料气体辅助注射法一类，以往短射在注塑成型中是描述一种缺陷，在气辅中却用来表示一种类别，指熔体充填到型腔的90％～98％时开始进气。
如汽车门本体。
3.满射：熔体充填达到完全充满时注入气体。
用于较大平面的薄壁制品，其工艺控制较复杂。
2）按模具有无溢料井可分两类：1.封闭通道成型：产品靠气道壁厚的变化来控制，一般在末端壁厚到临界用于封闭气体。
同时产品有多处气道时，如果用溢料井对设计、生产都麻烦。
如福田汽车仪表板。
2.开放通道成型：产品特殊部位需要靠气体来解决一些缺陷，气体通过气道将里面的塑料挤到末端的溢料井里面。
一般用来消除缩瘪、提高刚性。
3）按高压气体注入口的位置可分三类：1.通过喷嘴引入气体：气体通过喷嘴引入到特定的通道，然后送到需要吹空的区域。
所有的气体通道必须沿着入口点的圆周布置，也是一种短射。
2.流道内引入气体：气体通道在流道内引导气体按指定路径前进。
3.零件内引入气体：气体由气针直接进入型腔内的注射方式，适用范围很广，也很复杂。
气体注射与树脂的流动在很窄的时间范围内必须是同步的。
气体辅助注塑成型的工艺过程1）塑料熔体填充同普通注塑工艺，聚合物熔体在一定压力下进入型腔。
注塑成型过程中气体辅助成型技术的应用前景探讨
注塑成型过程中气体辅助成型技术的应用前景探讨气体辅助成型技术是注塑成型过程中的一种新型辅助成型技术。
通过气体辅助，可以在注塑成型过程中形成中空结构或内腔结构，从而实现更加复杂的产品设计和制造。
本文将就气体辅助成型技术的应用前景进行探讨。
一、气体辅助成型技术的原理和优势气体辅助成型技术是在注塑成型过程中通过注入气体来形成产品内部空洞或内腔结构的一种技术。
其原理是在注塑过程中，先在产品的一部分或全部空腔中注入压缩空气或氮气等气体，然后在注塑过程中根据产品设计的需要控制气体的压力和流动，使气体膨胀，从而形成所需的空洞或内腔。
相对于传统的注塑成型技术，气体辅助成型技术具有以下优势：1. 实现产品轻量化：通过气体辅助成型，可以在产品内部形成空洞或内腔结构，减少产品的材料用量，从而实现产品轻量化，降低物料成本，并且可以降低产品重量，提高产品的使用性能。
2. 提高产品的强度和刚度：通过气体辅助成型，可以在产品内部形成加强筋和骨架结构，提高产品的强度和刚度，使产品更加坚固耐用。
3. 实现产品设计的更大自由度：通过气体辅助成型，可以在产品设计上实现更大的自由度，灵活性更高，可以制造出更为复杂、精密的产品。
4. 提高生产效率：由于气体辅助成型可以一次性实现多个镶嵌件的成型，因此可以提高生产效率，降低生产成本。
5. 减少废品率：气体辅助成型能够减少由于变形、翘曲等问题导致的废品率，提高产品的成形质量。
二、气体辅助成型技术的应用前景随着工业自动化水平的提高和人们对产品质量和性能要求的提高，气体辅助成型技术在注塑成型中的应用前景越来越广阔。
以下是其应用前景的具体探讨：1. 制造电子产品组件在电子产品制造过程中，一些组件需要在内部形成空洞或内腔结构，以容纳电路板和电子元器件。
传统注塑成型很难实现这种内部空洞的制造，而气体辅助成型技术能够轻松地实现这种需求。
因此，气体辅助成型技术在制造电子产品组件方面有着广阔的应用前景。
2. 制造汽车零部件汽车行业是注塑成型的重要应用领域之一，而气体辅助成型技术正好满足了汽车零部件制造上的一些需求。
注塑成型中的气体辅助技术应用
注塑成型中的气体辅助技术应用注塑成型中的气体辅助技术应用注塑成型是一种常用的塑料加工方法，通过将熔化的塑料注入模具中，经过冷却固化后得到所需的塑料制品。
然而，在注塑成型过程中，常常会出现一些问题，如缺陷、翘曲等。
为了解决这些问题，气体辅助技术在注塑成型中得到了广泛的应用。
气体辅助技术是指在注塑成型过程中，通过向模具中注入气体，利用气体的性质对塑料进行辅助成型的一种方法。
在注塑成型过程中，通过在模具中注入气体，可以改善产品表面质量，减少翘曲和缩水等缺陷，提高产品的整体性能。
首先，气体辅助技术可以改善产品的表面质量。
在注塑成型中，由于塑料的热胀冷缩和浇注冷却的不均匀性，常常会出现产品表面的缺陷，如气泡、痕迹等。
通过在模具中注入气体，可以使塑料在充填过程中更加均匀，减少气泡的产生，从而改善产品的表面质量，使其更加光滑。
其次，气体辅助技术可以减少产品的翘曲和缩水。
在注塑成型中，由于塑料的收缩性质，产品往往会出现翘曲和缩水等问题。
通过在模具中注入气体，可以产生一定的气压，使塑料在冷却固化过程中更加均匀，减少翘曲和缩水的可能性，从而提高产品的几何稳定性和尺寸精度。
最后，气体辅助技术可以改善产品的整体性能。
在注塑成型中，由于塑料的结晶性质，产品往往会出现内部应力集中的问题，从而影响产品的强度和韧性。
通过在模具中注入气体，可以使塑料在充填过程中形成空腔结构，减少内部应力的集中，提高产品的整体性能，使其更加坚固耐用。
综上所述，气体辅助技术在注塑成型中的应用可以改善产品的表面质量，减少翘曲和缩水，提高产品的整体性能。
随着技术的不断发展，气体辅助技术在注塑成型中的应用前景更加广阔，将为塑料制品的生产提供更多的可能性。
气辅技术简介
A 高压氮气源设备包含氮气机或氮气发生器，隔膜式压缩机。
气辅设备系统方案
B、高压氮气管网说明： 根据标准的注塑成型车间设计，推荐用户选用标准耐高压管网来输送高压氮气，同时将具 备生产条件的注塑机周边都安装高压氮气出口，从而保证有多台注塑机具备气辅工艺使用条 件；
• 缩短成型时间，提高生产效率，减轻制品重量； • 延长模具使用寿命，降低模具制造成本； • 降低锁模力，射胶力合注塑机耗电量；
气辅设备系统方案
气辅设备简要说明:
由于气辅注塑的技术特点，高压气体必须在塑料成型过程中注入产品内 部，因此必须使用惰性气体才能避免塑料发生氧化反应，而氮气是工业领 域中最经济安全的惰性气体。
气辅压力控制器
B
注塑成 型机
氮气机
A
压缩机
气辅机 C
谢 谢！ Thanks！
气辅成型技术
• 气体辅助注塑成型是一种新型的塑料加工技术， 该技术充分利用了气体能均匀,有效地传递压力的 特点，使气辅GIT技术具有一系列传统注塑成型无 法比拟的优越性。
气辅工艺原理
气体辅助注塑技术优势
• 消除产品表面缩痕和表面凝斑，改善产品表面质量，使制 品表面光滑、饱满、美观；
• 降低产品出模后残余内应力，减轻翘曲变形，提高新产品 强度；
气体辅助注塑成型技术简介
Gas Assisted Injection Moulding
• 气辅成型技术
气辅成型是通过在气辅模具型腔中预先通入由氮气流峰的流动状态，从而使熔体对模具表面有更好的复制效果； 同时气辅GIT技术也可以通过在熔体内部建立保压通道，解决厚 壁胶位外观容易出现缩痕的问题。
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.
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：
气体辅助注射成型技术简介
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。
气体辅助注塑成型技术研究
气体辅助注塑成型技术研究气体辅助注塑成型技术是近年来发展起来的一项新型注塑成型技术。
与传统注塑成型技术相比，其最大的优点是可以在注塑过程中控制气体压力，从而在塑料制件中形成中空区域或类似泡沫的结构，改善制件的物理性能和外观质量。
气体辅助注塑成型技术的基本原理是在注塑射出过程中，通过向塑料中注入惰性气体（如氮气、空气）来改变塑料的结构和性质。
在注塑成型过程中，首先将塑料材料加热至熔融状态，然后将熔融塑料通过射出装置注入模具中形成塑料制件。
在这个过程中，通过向塑料中注入气体来影响塑料的形态和性质，从而得到具有更好物理性能和外观质量的塑料制件。
具体来说，气体辅助注塑成型技术主要分为两种形式：一种是在注塑成型过程中向塑料中注入惰性气体，如氮气、空气等，以形成中空区域或类似泡沫的结构；另一种是在注塑成型过程中通过向模腔中加压气体来控制塑料的形态和性质。
气体辅助注塑成型技术的应用范围非常广泛，其中最典型的应用就是制造汽车零部件。
比如，汽车中的仪表盘、门板、车顶、挡风玻璃支架等都可以通过气体辅助注塑成型技术来制造。
此外，气体辅助注塑成型技术还可以应用于家具、电子产品、医疗器械等领域。
气体辅助注塑成型技术相对于传统注塑成型技术的优点主要有以下几个方面：首先，可以大大降低制造成本。
在传统注塑成型过程中，由于塑料结构设计的限制，往往需要采用更大的注塑机和更多的材料，从而带来更高的制造成本。
而在气体辅助注塑成型技术中，通过控制气体压力，可以有效减小制品的体积和重量，降低成本。
其次，可以提高制品的质量。
在气体辅助注塑成型过程中，通过向塑料中注入惰性气体可以形成中空区域或类似泡沫的结构，从而使得制品具有更好的物理性能和外观质量。
比如，汽车零部件可以通过气体辅助注塑成型技术来制造，可以使得这些零部件更轻、更坚固，有效提高车辆整体性能。
最后，气体辅助注塑成型技术还可以提高生产效率。
由于气体辅助注塑成型技术可以使得制品更容易脱模，同时生产过程也更加稳定，从而大大提高生产效率和制品质量。
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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。
（9）若有可能，不让气体的推进有第二种选择。
（10）气体应局限于气道内，并穿透到气道的末端。
（11）精确的型腔尺寸非常重要。
（12）制品各部分匀称的冷却非常重要。
（13）采用浇口进气时，流动的平衡性对均匀的气体穿透非常重要。
（14）准确的熔胶注射量非常重要，每次注射量误差不应超过0.5%。
（15）在最后充填处设置溢料井，可促进气体穿透，增加气道掏空率，消除迟滞痕，稳定制品品质。
而在型腔和溢料井之间加设阀浇口，可确保最后充填发生在溢料井内。
（16）气嘴进气时，小浇口可防止气体倒流入浇道。
（17）进浇口可置于薄壁处，并且和进气口保持30mm以上的距离，以避免气体渗透和倒流。
（18）气嘴应置于厚壁处，并位于离最后充填处最远的地方。
（19）气嘴出气口方向应尽量和料流方向一致。
（20）保持熔胶流动前沿以均衡速度推进，同时避免形成V字型熔胶流动前沿。
（21）采用缺料注射时，进气前未充填的型腔体积以不超过气道总体积的一半为准。
（22）采用满料注射时，应参照塑料的压力、比容和温度关系图，使气道总体积的一半约等于型腔内塑料的体积收缩量。
4．气道截面形状及尺寸参数气辅模具中气道截面形式主要有拐角处、筋根部和气道连接段三种，如表1所示。
表1 气道截面形式及参数说明气道截面形式尺寸参数说明L=（1~2）t2H=（1~2）t1R=（1~2）tr =（0.2~0.5）tt =（t1+t2）/2t1、t2≤4 用于制件拐角处，根据制件结构具体选取截面形式，根据制件大小确定尺寸参数，制件大者取上限，制件小者取下限。
B=（2~4）t1h=（0.5~0.7）BR=（0.5~0.7）Br =（0.2~0.5）t1H=（5~10）t1t2=（0.5~1）t1t1≤4 用于制件加强筋根部，根据制件结构具体选取截面形式，根据制件大小确定尺寸参数，制件大者取上限，制件小者取下限。
B=（2~4）tH=（0.5~0.7）BR=（0.5~0.7）Br =（0.2~0.5）t1t1≤4 用于制件中气道的连接，截面形式和尺寸参数应与所连接的气道相一致。
5．进气方式的确定原则气辅注塑成型的进气方式可分为喷嘴进气和模具进气两种，采用喷嘴进气需改造注塑机的喷嘴，使其既有熔体通路也有气体通路，在熔体注射结束后切换到气体通路实现气体注射；采用模具进气不需改造注塑机的喷嘴，但需在模具中开设气体通路并加设专门的进气元件（气针），在气体压力控制下工作，引导气体进入模具型腔。
进气方式的选用要视制品的具体情况而定，采用喷嘴进气方式，塑料与气体通过同一流道并且流动填充方向一致，其原理与传统注塑几乎没有区别，而采用模具气针进气方式，会有气体的流动方向与塑料流动方向相反的情况，因此，在电视机前壳中使用喷嘴进气方式更为合理。
模具气针进气方式一般用于热流道模具或制件需要加强部位离浇口比较远的情况，如电视机后壳模具及一些流长较大的长条形制品。
6．模具进气元件的典型结构模具进气元件一般为气针，由针体和针阀组成，其装配关系和推荐尺寸见下页所示。
由于气针在注射过程中容易被堵塞，为了便于拆卸清洗，气针一般都由模具正面装入。
7．气辅成型常见问题及对策常见的气体辅助注塑制品缺陷包括表面凹陷、流痕、银纹、亮痕、迟滞痕，气体进入薄壁（手指效应），制品爆裂，困气，气体填充不均，气体吹破流动前锋，因气体注入时引起熔体流动前沿流动缓慢而造成制品表面不光滑、漏气、无法进气或无法排气等等。
由于影响气体辅助注塑成型的因素比一般注塑成型显著增多，因此必须针对各种缺陷具体分析其产生原因并找出相应的解决方法，才能确保气辅注塑成型技术的成功应用。
表2为气辅注塑制品常见缺陷及消除措施，表3为气辅注塑制品常见表面缺陷原因分析及消除措施，可以作为诊断气辅制品缺陷的参考。
表2 气辅注塑制品常见缺陷及消除措施制品缺陷消除措施注塑不充分气体贯穿无腔室或腔室太小缩凹制品肿胀制品成型不充分腔室错位腔室不对称脱模后产品爆裂切换痕迹表面缺陷光泽不同内部发泡制品翘曲脱模困难重量不稳定气体通道壁太薄手指效应气体进入螺杆筒预填充程度提高O O O O降低O O O注射速度加快O O O O减慢O O O O O熔体温度提高O O O O O O降低O O O O O O O熔体保压压力提高O O降低熔体保压时间延长O O缩短注嘴温度提高O O O降低O背压提高O O O O降低气体压力提高O O O O O O O O降低O O O O O O O O气体延迟时间延长O O O O O缩短O O O O O O气体保压时间延长O O O O O O缩短O O O O O气体压力清除时间延长O O O缩短O O O O O气体压力曲线设定O O O O O O O O O O模具温度提高O O O O降低O O O O模具排气改进O O O O塑料流动性提高O O O降低O O O O塑料干燥烘干? O O浇口直径加大O O O O O O O O O减小O浇口位置改进O O O O O O O O O浇道尺寸加大O O O O O O O减小壁厚加大减小O O气道尺寸加大O O O O O O O O减小O侧腔(溢料井) 使用O O O O管路连接好? O O O泄露? O O O模具注嘴故障/阻塞? O O O O O控制正确? O O O O O O O O表3 气辅注塑制品常见表面缺陷原因分析及消除措施常见表面缺陷原因分析消除措施制件表面银纹（Streak）浇口处料流速度过快，剪切速率过大修改浇口类型，或者增大浇口尺寸，减小料流速度波纹状流动痕迹（Wave mark）原因是由于注塑保压阶段制件体积收缩，型腔内补充进来的熔料与已经冷却的塑料温度有差异可以通过提高保压压力、减少保压时间，或者适当提高模温来解决料流末端出现流痕气辅成型过程中由于短射进气，在延迟时间阶段熔料冷却可以设置溢料井，变短射进气为满射进气熔料流动滞料，出现迟滞现象(Hesitation) 原因或者是一股或几股料流限制了另一股料流的流动，或者是局部壁厚尺寸较小，熔料在此流动速度很慢可以增加局部壁厚，改变塑件的流动形态制件表面亮痕 1.引起制件表面亮痕的主要原因是成型用材料的差异。
结晶型材料（例如PP）往往会产生亮痕，而非晶型材料（例如ABS,PS）则一般不会产生亮痕2.引起亮痕的另外一个原因是气道与薄壁连接部分轻微缩凹 1.用颜色比较深的材料成型，例如蓝色，红色，黑色等2.在气道附近作皮纹，最大可能地掩饰亮纹带来的影响3.减小气体保压压力，若为短射进气应稍微延长延迟时间，从而使气体穿透后气道形状接近圆形气道与薄壁连接处缩凹气道由于气体穿透，导致气道与薄壁接触部分壁厚较大 1.在气道与薄壁接触位置增设防缩槽2.气道与薄壁连接处尽量不采用圆角过渡3.尽量增大气道表面积，以利于迅速冷却气体穿透不均 1.熔体流动不平衡2.气道布局不合理3.模具精度差，导致塑件壁厚不均1.修改浇口布局2.修改气道布局3.提高模具制造精度气体反灌入浇口 1.气针距浇口太近2.浇口尺寸过大3.浇口处冷却不够4.气体注射压力过大1.气针距浇口30mm以上2.减小浇口尺寸3.加强浇口处冷却4.减小气体注射压力8．气体辅助注塑成型过程中的压力变化气体辅助注塑成型过程中的压力-时间曲线如图1所示，其中P1为注射压力，P2和P3为气体压力。
0- t1为熔体注射阶段，在t1时刻关闭喷嘴，熔体停止注射；t1- t2为延迟时间，在t2时刻开始注气；t2- t3为第一段气体保压时间，t3- t4为压力转换时间，t4- t5为第二段气体保压时间，t5- t6为气体压力撤除时间，在t6时刻整个气体保压阶段结束；t6- t7为制件冷却时间。
P0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t图1 气体辅助注塑成型过程中的压力-时间曲线9．气体辅助注塑成型工艺与CAE分析气体辅助注塑成型工艺过程涉及到高分子熔体和高压气体的气液两相流动及相互作用问题，因此使得气体辅助注塑成型工艺实现过程的设计参数和控制参数大大增加。
其主要的难点有：1、确定塑料熔体和气体的最佳注射量、注射压力和填充时间。
2、确定注入熔体和氮气的切换时间。
3、确定注入氮气的压力控制分布曲线。
4、预测熔体在型腔内的流动及气体的穿透情况。
5、防止困气、吹穿、气体进入薄壁。
6、计算所需的锁模力和保压时间。
这些都需要通过成熟的CAE气辅分析并在实际的注塑过程中经实验确定。
本公司采用美国MOLDFLOW公司料流分析软件MPI3.0进行气辅分析，改进气道的布局、尺寸和模具设计，并在计算机上完成改模、试模仿真过程，预测熔体及气体在型腔内的流动及穿透情况，优化制品和模具设计，改进气道布局，优化成型工艺参数，可大大提高气辅技术应用的可行性和可靠性。
电视机前壳模具的注射量一般在90%-98%之间，一般以气道体积的一半作为熔体注射阶段缺料体积，气体压力一般控制在20～30MPa，保压时间与制件大小、壁厚及冷却效果有关，一般在10～30s之间。