气辅成型
气辅成型
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穿透长度与气道形状的关系
Sha pe Fa c t or
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Pe net r a t i on
Bl ow Ra t i o
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气体的手指现象
如果气道设计来 与聚合物熔体的 流动方向相交, 或气道与浇口太 近,可能产生手 指现象。 如果气道已定, 则提高压力来避 免手指现象
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气体注射工艺条件要点(2)
6. 如果制件有许多孔,加气压力最大为3000psi 7. 如果制间没有孔,加气压力最大为5000 8 加气压力和延迟时间之间有密切的关系 9. 加气压力强烈地依赖于聚合物熔体的注射量
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全球气辅市场
• > 15家气辅设备的主要生产厂商 家气辅设备的主要生产厂商
Cinpres Krauss Maffei Gain Technologies Mannesmann Billion Stork Hettinga Johnson Controls
气道设计注意事项
1. 气道尺寸为壁厚的2.5倍 2. 如果气道太大,容易产生缩痕 3. 如果气道太小,容易发生手指现象 4. 气道最好布置在角落 5. 气道设计必须保证平衡充模 6. 气道尺寸最好根据CAE分析结果设计 7. 气道的末端应有20~30mm的锥度 8. 加强筋可作为气道
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。
气辅注塑成型工艺
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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。
气辅成型工艺
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气辅成型工艺气辅成型工艺是一种常见的工艺方法,广泛应用于各个行业中,特别是在塑料加工领域。
这种工艺利用气体的辅助作用,能够有效地改善成型过程中的各种问题,提高产品的制造质量和生产效率。
气辅成型工艺最早应用于塑料吹塑,主要用于制作生活用品和包装材料等。
随着工艺的不断发展和创新,气辅成型工艺在其他领域,如金属、陶瓷等材料的成型和加工中也得到了广泛应用。
气辅成型工艺主要是通过在成型过程中引入气体,使原材料在特定的条件下快速膨胀、充填和成型,从而得到所需的形状和尺寸。
这种工艺的最大特点是成型速度快、制造效率高,同时能够保持较高的产品质量和精度。
气辅成型工艺的基本原理是利用气体的压力和流动性。
在成型过程中,首先将待成型的材料加热到一定温度,使其变得可塑性,并注入成型模具中。
然后,在充填材料的同时,用高压气体将材料膨胀起来,使其充分填充模具的空腔。
当材料冷却固化后,即可取出成型品,完成整个成型过程。
气辅成型工艺具有以下几个主要优点:1.成型速度快:由于气辅成型工艺利用气体的压力和流动性,可以实现材料的快速充填和膨胀,因此成型速度较快。
2.高效节能:相比传统的成型工艺,气辅成型工艺能够在短时间内完成成型过程,从而提高了生产效率。
同时,由于成型时只需加热和膨胀材料,相较于其他加热制造工艺,能够有效地节约能源和材料。
3.产品质量好:气辅成型工艺能够实现材料的快速膨胀和充填,将材料完全填充模具的空腔,因此成型品的表面光洁度好,尺寸精度高,并且能够保持一致性。
4.成型范围广:气辅成型工艺不仅适用于塑料,还可以应用于金属、陶瓷等其他材料的成型和加工。
并且模具的制作相对简单,可以根据需要设计和制造不同形状和尺寸的模具。
气辅成型工艺在各行各业中得到了广泛的应用,例如:1.包装行业:利用气辅成型工艺可以制作出各种塑料包装容器,如瓶子、罐子、盒子等。
这些容器具有良好的密封性和防潮性能,能够有效保护包装物的品质。
2.汽车制造业:汽车零部件的成型通常采用气辅成型工艺,如车灯、车身、内饰等。
气辅成型原理
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气辅成型原理气辅成型原理是一种在工程设计中广泛应用的原理,它基于气体的特性,通过控制气体流动来实现对物体形状的改变。
这种原理在许多领域都有应用,比如汽车制造、航空航天、医学等。
本文将从人类视角出发,介绍气辅成型原理及其在不同领域中的应用。
气辅成型原理的基本思想是利用气体的流动来控制物体的形状。
在气辅成型过程中,首先需要设计一个特殊的模具,模具内部有许多小孔,通过这些小孔可以通过气体进行控制。
当气体通过小孔进入模具内部时,会对物体施加压力,从而改变物体的形状。
通过控制气体的流动方向和速度,可以实现对物体形状的精确控制。
气辅成型原理在汽车制造中有重要应用。
例如,在汽车车身制造中,使用气辅成型原理可以将金属板材通过气体的作用力推向模具,从而使其成型为车身的形状。
这种方法相比传统的机械成型方法更加高效和精确,能够大大提高生产效率和产品质量。
在航空航天领域,气辅成型原理也被广泛应用于飞机的制造过程中。
通过控制气体的流动,可以对飞机的复杂结构进行成型,从而满足飞机的空气动力学要求。
除了在制造领域中的应用,气辅成型原理在医学领域也有重要的应用。
例如,在手术中,医生可以使用气辅成型原理来控制手术器械的形状,从而更好地完成手术操作。
通过控制气体的流动,医生可以将手术器械变形为适合手术需求的形状,提高手术的准确性和安全性。
气辅成型原理是一种基于气体流动的控制方法。
它在汽车制造、航空航天、医学等领域中有着广泛的应用。
通过控制气体的流动方向和速度,可以实现对物体形状的精确控制。
这种原理的应用不仅提高了生产效率和产品质量,也在医学领域中起到了重要的作用。
气辅成型原理的应用为各个领域的发展带来了巨大的推动力,也为人类的生活带来了更多的便利和安全。
气辅产品成型工艺
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气辅产品成型工艺气辅成型应用在最近一、二年来有越来越多的趋势,它具有多种优点,但因为经验不足和气体不易控制,增加了气辅成型、调试的困难。
本文说明了气辅成型的物性,希望在气辅产品调试时有所参考.一、成型原理气辅成型(GIM)是指在塑胶充填到型腔适当的时候(90%~99%)1所示)。
1、驱动塑胶流动以继续填满模腔;2、成中空管道,减少塑料用量,减轻成品重量,缩短冷却时间及更有效传递保压压力。
由于成型压力可降低而保压却更为有效,更能防止成品收缩不均及变形。
气体易取最短路径从高压往低压(最后充填处)穿透,这是气道布置要符合的原则。
在浇口处压力较高,在充填最末端压力较低。
二、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),这是由于物料产生收缩不均的结果,但GIM 则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,则固化后在外观上便不会有此痕迹.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所需之保压压力不高,通常可降低锁模力需求达25~60%左右.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产设计,进而减低模具加工成本,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,例如38寸电视前框的浇口(水口)数目就只有四点,既节省材料的同时亦减少了熔接线(夹水纹).6、缩短生产周期时间:传统注塑由于产品筋位厚、柱位多,很多时都需要一定的注射、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,但由于内部中空,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。
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%。
碳纤维模压气辅成型原理
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碳纤维模压气辅成型原理在现代工业制造中,碳纤维材料因其轻质高强的特性而得到广泛应用。
而碳纤维模压气辅成型技术则是一种常见的碳纤维制造工艺,其原理是通过模具压制和气辅辅助将碳纤维预浸料或纱线进行成型。
碳纤维模压气辅成型技术的原理相对简单,主要包括模具压制和气辅辅助两个步骤。
首先,需要准备一个适应形状和尺寸的模具,模具的表面通常会进行涂层处理,以防止碳纤维粘附。
然后,将碳纤维预浸料或纱线放置在模具内部,通过模具的压力将碳纤维与模具表面接触,并形成所需形状。
接下来,通过气辅辅助的方式对碳纤维进行固化和成型。
在气辅辅助过程中,会通过模具的通孔或气流通道引入气体。
气体可以起到多个作用,首先,通过向模具内部注入气体,可以提供压力,使碳纤维更加紧密地与模具表面接触,从而确保成型品的表面光滑度和精度。
其次,气体还可以起到传热的作用,通过控制气体的温度和流速,可以实现碳纤维的固化和硬化。
此外,气体还可以在成型过程中对碳纤维施加力量,帮助碳纤维更好地填充模具的空腔,从而减少残余应力和缺陷的产生。
碳纤维模压气辅成型技术的优点在于能够实现复杂形状的制造,并且成型品的质量稳定性较高。
由于模具的压制和气辅辅助可以提供均匀的压力和温度分布,因此碳纤维的固化和硬化过程更加均匀,成型品的强度和性能更加稳定。
同时,模压气辅成型技术还可以减少碳纤维的残余应力和内部缺陷,提高成型品的质量。
然而,碳纤维模压气辅成型技术也存在一些限制和挑战。
首先,模具的制造和维护成本较高,特别是对于复杂形状的模具而言,制造周期长且成本高昂。
其次,气辅辅助需要精确控制气体的温度、流速和压力等参数,以确保成型过程的稳定性和一致性,这对设备和操作人员都提出了较高的要求。
此外,碳纤维模压气辅成型技术还存在一定的限制,对于一些需要大幅度形状变化或复杂内部结构的零件,可能无法满足要求。
碳纤维模压气辅成型技术是一种常见的碳纤维制造工艺,其原理是通过模具压制和气辅辅助将碳纤维预浸料或纱线进行成型。
气辅成型

设计模具时要考虑气体喷口的设计及位置。
在初期应用中会经历一条学习曲线。
材料选择范围广
大多数热塑性材料都能应用气体辅助注射成型。例如聚丙烯、聚酰胺和PBT树脂等晶体材料是比较理想的材料,因为它们都具有精确的熔点、较低的粘稠度、气体容易穿透。要依据对产品性能的要求,诸如刚性、强度、特殊条件下的表现、耐化学腐蚀等来选择原材料。
气体辅助射出成型工艺范例:
汽车部件
车门把手
车门硬件模块
外后视镜外壳
外饰件
油门踏板臂
乘客扶手
玻璃刮水器臂
空气滤清器外壳
格栅
打印机/传真机嵌版
计算机边框
计算机服务器嵌版
打印机嵌版
娱乐设施
高尔夫球杆杆身
篮板
高尔夫车顶板
雪地机动车保险杆
其他
用具的把手
医疗分析仪器罩
淋浴房基座
电视机柜
洗衣机波轮
平板架
电动工具把手
马桶座
自动售货机罩
水冷机嵌板
随着越来越多的产品设计者、工程技术人员、工具商和模塑商开始熟悉气体辅助注射成型工艺,唯一的问题是如何创造性地运用这一工艺。正如一贯的做法,在一个新产品的开发过程中,每一位成员都应该在开发过程中尽可能早的阶段参加进来。这样,各方的意见和经验能够交汇,有助于大幅缩短新品开发的周期并降低成本。
气辅成型工艺

气辅成型工艺
气辅成型工艺是一类工艺,它将空气与塑料原料相结合,用于制造精密塑料件,主要用于汽车、电器、日化等行业。
一、气辅成型工艺的优点
1、产品精度高。
气辅成型工艺可以为制造的产品带来极高的精度,使产品的尺寸准确无误。
2、可以大大降低产品的成本。
相比传统的冲压成形技术,气辅成型工艺可以节约原材料,更低的生产成本和能源消耗大大降低产品成本。
3、噪音降低。
气辅成型过程几乎没有噪音,可以为操作者带来良好的工作环境。
二、气辅成型工艺的缺点
1、产品精度无法得到保证。
空气力加工速度较快,但很难控制空气流量,因此产品的精度无法得到保证。
2、加工质量不稳定。
由于空气流动的速度不够稳定,产品的加工质量有可能不稳定,影响最终的产品质量。
3、生产效率低。
由于气辅成型工艺的循环加工过程较为复杂,时间耗费较长,因而生产效率较低。
三、气辅成型工艺的发展前景
气辅成型工艺是一种新兴的工艺,它可以将塑料原料和空气相结合,制造出精密的表面结构,从而可以满足多种不同行业客户的要求。
可持续发展和资源节约能力也使得它在未来有良好的发展前景,可以期待更多的应用场景出现。
气辅成型
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气辅注塑成型概述气体辅助注塑成型具有注射压力低、制品翘曲变形小、表面质量好以及易于加工壁厚差异较大的制品等优点,与传统的注射成型工艺相比,气体辅助注塑成型有更多的工艺参数需要确定和控制,因而对于制品设计、模具设计和成型过程的控制都有特殊的要求。
气辅注塑成型原理气体辅助注射成型过程首先是向模腔内进行树脂的欠料注射,然后把经过高压压缩的氮气导入熔融物料当中,气体沿着阻力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,将射出品的收缩或翘曲问题降至最低。
何谓「气体辅助射出成型」?「气体辅助射出成型」是在射出成型过程中将氮气射入模穴内,并以氮气进行保压工程,因而使成品掏空减重,防止成品收缩凹陷并降低成型所需压力,因此又称为「氮气中空射出成型」或「低压中空射出成型」,简称气辅。
气辅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、成品肉厚部分的中央是中空的,可以减少原料,减少资源的浪费3、缩短成型周期的同时也减少或消除加强筋造成的表面收缩凹陷现象;4、降低制品的收缩不均匀性,提高制品的精密度;5、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、减少进料射入点;8、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。
气体辅助注塑成型的优点低的注射压力使残余应力降低,从而使翘曲变形降到最低;低的注射压力使合模力要求降低,可以使用小吨位的机台;低的残余应力同样提高了制品的尺寸公差和稳定性;低的注射压力可以减少或消除制品飞边的出现;成品肉厚部分是中空的,从而减少塑料,最多可达40%;与实心制品相比成型周期缩短,还不到发泡成型的一半;气体辅助注塑成型使结构完整性和设计自由度大幅提高;对一些壁厚差异较大的制品通过气辅技术可以一次成型;降低了模腔内的压力,使模具的损耗减少,提高其工作寿命;减少射入点,气道可以取代热流道系统从而使模具成本降低;沿筋板和凸起根部的气体通道增加了刚度,不必考虑缩痕问题;极好的表面光洁度,不用担心会像发泡成型所带来的漩纹现象。
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。
(完整版)气辅喷射成型及设计要点

(完整版)气辅喷射成型及设计要点摘要气辅喷射成型是一种常用的塑料制品成型工艺,通过将高压气体辅助喷射到熔融塑料中,实现快速成型。
本文介绍了气辅喷射成型的原理和工艺流程,并重点讨论了设计要点。
1. 气辅喷射成型原理气辅喷射成型的原理是利用高压气体辅助喷射到熔融塑料中,使得熔融塑料形成薄壁的射出件。
具体原理如下:1. 当喷嘴向模具射出口靠近时,高压气体进入塑料化料筒,推动熔融塑料向模具腔内射出。
2. 在射出过程中,喷嘴内的高压气体形成气腔,通过气流的作用,使得熔融塑料形成薄壁射出件。
3. 随着喷嘴离开模具腔口,高压气体停止进入,剩余塑料在模具内冷却成型。
2. 气辅喷射成型工艺流程气辅喷射成型工艺流程一般包括以下几个步骤:1. 材料准备:选择合适的塑料原料,并按照一定比例混合。
2. 加料:将预先准备好的塑料颗粒投入喷射机的料斗中。
3. 加热:通过加热装置对塑料颗粒进行加热,使其熔化成为熔融塑料。
4. 融化:加热后的塑料经过融化系统,变成一定温度和流动性的熔融塑料。
5. 射出:熔融塑料通过喷嘴射出机构,进入模具腔内。
6. 气辅喷射:在射出过程中,高压气体辅助喷射,形成薄壁射出件。
7. 冷却:离开模具腔口后,剩余的熔融塑料在模具内冷却成型。
8. 脱模:冷却结束后,打开模具,取出成型件。
3. 气辅喷射成型设计要点在进行气辅喷射成型设计时,需要考虑以下要点:1. 模具设计:模具的设计要合理,射出口、喷嘴和气腔的形状要满足气辅喷射的需求。
2. 塑料选择:选择适合气辅喷射成型工艺的塑料,如PC等。
3. 压力控制:控制高压气体的进入与停止时间和压力大小,以实现最佳的喷射效果。
4. 温度控制:控制加热温度和冷却温度,以确保熔融塑料的流动性和成型件的质量。
5. 料斗设计:料斗的设计要合理,确保塑料颗粒的均匀供料和顺畅运输。
6. 气流控制:控制气腔内气流的速度和方向,以达到理想的射出效果和薄壁形状。
结论气辅喷射成型是一种高效、快速成型的塑料制品成型工艺。
《气辅成型模具》课件
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气辅成型模具的结构
压缩气体供应系统
通过压缩机以及气体储存和调节装置,提供稳定的压缩气体供应,以驱动模具的运动。
塑料注入系统
通过注塑机和注射装置,将塑料材料熔化并注入模具,实现产品的成型。
电子控制系统
通过传感器、控制器和执行机构,监测和控制压缩气体的供应、塑料材料的注入等关键参数, 确保模具的正常运行。
3 短周期生产
气辅成型模具具有快速成型的优势,能够在较短的时间内完成大批量产品的生产。
气辅成型模具的应用
汽车工业
气辅成型模具广泛应用于汽 车工业,用于生产汽车外观 件、内饰件等关键部件。
家电行业
气辅成型模具在家电行业中 的应用越来越广泛,用于生 产各种外壳、面板等零部件。
医疗器械行业
气辅成型模具在医疗器械行 业的应用领域包括注射器、 医用器械外壳等。
气辅成型模具的工作原理
气辅成型模具的工作原理是通过控制压缩气体的供应和排放,控制塑料材料 的注入和流动,以及控制模具的运动,实现产品成型的整个过程。
气辅成型模具的优点
1 高精度成型
气辅成型模具能够实现高精度的产品成型,满足复杂产品的要求。
2 节约能源
相比传统注塑成型技术,气辅成型模具在成型过程中更节约能源。
气辅成型模具的Biblioteka 战1 研发成本高气辅成型模具的研发成本相对较高,需要大量的技术投入和实验验证。
2 生产过程复杂
气辅成型模具的生产过程较为复杂,需要精细的调试和操作。
结论
气辅成型模具作为一种高精度的成型技术,具有广泛的应用前景和巨大的市 场潜力,在不断的技术创新和优化下,将会取得更大的突破和进展。
《气辅成型模具》PPT课件
通过本课件,我们将深入介绍气辅成型模具的定义、结构、工作原理、应用、 挑战等方面的知识,以及它在汽车工业、家电行业和医疗器械行业的重要应 用。
气辅成型资料
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气辅成型资料The document was prepared on January 2, 2021汽车行业:气体辅助注塑成型中增长最快的行业汽车门把手采用气辅的优点:一次成型做成空心的,减轻重量,减少成型周期,可消除制品表面的缩痕,提高制品的表面质量汽车门外部把手采用气辅的优点:使制品的刚性和强度得以改善,承载力加强,减少翘曲变形,使用塑料代替金属组件,降低成本,增加设计范围,产品更美观.汽车内侧门采用气辅的优点:保证了制品厚薄部分的尺寸问稳定性,零件合并,减少装配时间,简化模具结构,降低模具压力,减少装配成本。
汽车后视镜采用气辅的优点:提高了制品的硬度刚性,表面更美观,简化模具,减少成型时间,生产成本降低. IT行业:气体辅助注塑成型中比较高端的行业LCD液晶显示器采用气辅的优点:高品质完成,提高产品强度,降低注射压力和锁模力,使制品刚性和强度得一改善,承载力加强,减少翘曲变形,把高压氮气注入熔融塑料里,加速了熔料的流动性和冷却时间,缩短成型周期.电脑基座采用气辅的优点:解决了产品的表面缩水问题,使产品的刚性和强度得以改善,承载力加强,提高了产品表面质量,减少后处理成本.鼠标采用气辅的优点:使产品不变形,保证制品尺寸的稳定性,简化模具结构,降低生产成本.打印机外壳采用气辅的优点:使制品的残余应力降低,尺寸稳定性提高,平面度提高,制品硬度提高,简化模具结构使模具成本降低.白色家电空调外壳采用气辅的优点:提高产品表面质量,使制品刚性得以改善,减少成型周期,降低生产成本洗衣机面板采用气辅的优点:提高产品表面质量,使制品刚性得以改善,减少成型周期,扩大了产品的设计范围冰箱手柄采用气辅的优点:提高制品刚性,中空成型降低成本,扩大设计范围,减少后处理成本炉柄采用气辅的优点:使用工程代替金属制品,中空成型减少原料,减轻重量,减少成本其他行业缝纫机外壳采用气辅的优点:使用塑料来代替强大的金属支架,减少生产成本,零件组合,减少装配成本,在设计方面有更大的灵活性。
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。
塑料注塑气辅成型原理

塑料注塑气辅成型原理塑料注塑气辅成型是一种常见的塑料成型方法,它结合了注塑成型和气辅成型两种工艺,使得产品的成型效果更加精确和高效。
本文将从原理、工艺流程、优点和应用等方面介绍塑料注塑气辅成型。
一、原理塑料注塑气辅成型是指在注塑成型的过程中,通过加入气体辅助来实现产品的成型。
其原理是在注塑成型时,通过注射机将熔化的塑料注入模具中,然后在注塑过程中加入一定的气体,使得塑料在模具中充分膨胀,从而得到所需的产品形状。
注塑气辅成型可以有效地解决一些注塑过程中容易产生缺陷的问题,如翘曲、收缩等。
二、工艺流程塑料注塑气辅成型的工艺流程主要包括以下几个步骤:1. 原料准备:选用适合注塑成型的塑料原料,并进行预处理,如干燥、混合等。
2. 模具设计:根据产品的需求设计模具,并制作成型模具。
3. 注塑成型:将预处理好的塑料原料放入注塑机的料斗中,经过加热、熔化后,通过注射机将熔化的塑料注入模具中。
4. 气辅成型:在注塑过程中,通过气体辅助装置向模具中注入一定的气体,使得塑料在模具中膨胀成型。
5. 冷却固化:待塑料在模具中冷却固化后,将成型产品从模具中取出。
6. 后处理:对成型产品进行修整、去除余料、清洁等处理。
三、优点塑料注塑气辅成型相比传统的注塑成型有以下几个优点:1. 产品质量好:通过气辅成型可以减少或避免一些常见的缺陷,如翘曲、收缩等,提高产品的质量。
2. 成型效率高:气辅成型可以在注塑过程中快速膨胀,提高成型效率,缩短生产周期。
3. 成本低:相比其他成型工艺,注塑气辅成型的设备和工艺要求相对简单,成本较低。
4. 适用范围广:注塑气辅成型适用于各种塑料材料,适用于各种形状的产品,具有很大的灵活性。
四、应用塑料注塑气辅成型在各个领域都有广泛的应用,特别是对于一些形状复杂、尺寸精确的产品,更加适用。
以下是一些常见的应用领域:1. 汽车零部件:如汽车灯罩、仪表盘等。
2. 家电产品:如电视外壳、空调面板等。
3. 医疗器械:如注射器、输液器等。
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气辅成型(GIM)是指在塑胶充填到型腔适当的时候(90%~99%)注入高压惰性气体,气体推动融熔塑胶继续充填满型腔,用气体保压来代替塑胶保压过程的一种新兴的注塑成型技术.要点:1、计量管理。
2、利用气辅控制器把高压氮气直接压入到模腔内熔胶里。
3、使塑件内部膨胀而造成中空。
编辑本段气辅成型的优点1、降低产品的残余应力,使产品不变形。
2、解决和消除产品表面缩痕问题,应用于厚度变化大的产品。
3、降低注塑机的锁模力,减少成型机的损耗。
4、提高注塑机的工作寿命。
5、节省塑胶原材料,节省率可达百分之三十。
6、缩短产品生产成型周期时间,提高生产效率。
7、降低模腔内的压力,使模具的损耗减少和提高模具的使用寿命。
8、对某些塑胶产品,模具可采用铝合金属材料。
9、简化产品的繁复设计。
编辑本段气辅成型过程• 合模• 射座前进• 熔胶充填• 气体注入• 预塑计量(气体保压)• 射座后退(排气卸压)• 冷却定型• 开模• 顶出制件编辑本段气体辅助注塑周期1、注塑期以定量的塑化塑料充填到模腔内。
(保证在充气期间,气体不会把产品表面冲破及能有一理想的充气体。
)2、充气期可以注塑期中或后,不同时间注入气体。
气体注入的压力必需大于注塑压力,以致使产品成中空状态。
3、气体保压期当产品内部被气体充填后,气体作用于产品中空部分的压力就是保压压力,可大大减低产品的缩水及变形率4、脱模期随着冷却周期的完成,模具的气体压力降至大气压力,产品由模腔内顶出。
编辑本段气辅成型所需的条件• 注塑成型机• 气体的来源(氮气发生器)• 输送气体的管道• 控制氮气有效流动的设备(氮气控制台)• 带有气道设置的成型模具(气辅模具)编辑本段成型条件的设定1、注塑机的设定o 原材料的烘干温度与传统成型一致o 料筒的塑化温度比传统注塑偏高o 模温要求较严,冷却水路布置要使冷却效果均衡o 注塑压力与传统注塑基本一致o 注塑速度一般采用高速填充2、氮气设备的设定a、氮气发生器的压力一般设定在30MPA左右b、氮气控制台要素的设定(延迟时间、气体压入时间、气体保持时间、气体放气时间、压力的设定、气体速率)气辅注塑成型技术 2009-6-22 中国设备网文字选择:大中小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%。
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,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,降低模具开发成本。
7)降低了产品的内应力。
8)解决和消除产品表面缩痕问题。
9)降注塑机的耗电量。
近年来,在家电、汽车、家具等行业气辅注塑得到越来越广泛的应用。
气辅注塑成型技术相关简介相关专题:气辅技术时间:2009-08-11 09:23 来源:中国塑料产业链网一、前言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。
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,同时可大幅度降低模腔内的压力,因此在成型过程中不需要很高的锁模力,除此之外,气辅注塑还具有减轻制品重量、消除缩痕、提高生产效率、提高制品设计自由度等优点。
近年来,在家电、汽车、家具等行业,气辅注塑得到越来越广泛的应用,前景看好。
科龙集团于98年引进一套气辅设备用于生产电冰箱、空调器的注塑件。
二、气辅设备气辅设备包括气辅控制单元和氮气发生装置。
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{TodayHot}进行。
气辅注塑所使用的气体必须是隋性气体(通常为氮气),气体最高压力为35MPa,特殊者可达70MPa,氮气纯度≥98%。
气辅控制单元是控制注气时间和注气压力的装置,它具有多组气路设计,可同时控制多台注塑机的气辅生产,气辅控制单元设有气体回收功能,尽可能降低气体耗用量。
今后气辅设备的发展趋势是将气辅控制单元内置于注塑机内,作为注塑机的一项新功能。
三、气辅工艺控制1.注气参数气辅控制单元是控制各阶段气体压力大小的装置,气辅参数只有两个值:注气时间(秒)和注气压力(MPa)。
2.气辅注塑过程是在模具内注入塑胶熔体的同时注入高压气体,熔体与气体之间存在着复杂的两相作用,因此工艺参数控制显得相当重要,下面就讨论一下各参数的控制方法:a.注射量气辅注塑是采用所谓的“短射”方法(short size),即先在模腔内注入一定量的料(通常为满射时的70-95%),然后再注入气体,实现全充满过程。
熔胶注射量与模具气道大小及模腔结构关系最大。
气道截面越大,气体越易穿透,掏空率越高,适宜于采用较大的“短射率”。
这时如果使用过多料量,则很容易发生熔料堆积,料多的地方会出现缩痕。
如果料太少,则会导致吹穿。
如果气道与流料方向完全一致,那么最有利于气体的{HotTag}穿透,气道的掏空率最大。
因此在模具设计时尽可能将气道与流料方向保持一致。
b.注射速度及保压在保证制品表现不出现缺陷的情况下,尽可能使用较高的注射速度,使熔料尽快充填模腔,这时熔料温度仍保持较高,有利于气体的穿透及充模。
气体在推动熔料充满模腔后仍保持一定的压力,相当于传统注塑中的保压阶段,因此一般讲气辅注塑工艺可省却用注塑机来保压的过程。
但有些制品由于结构原因仍需使用一定的注塑保压来保证产品表现的质量。
但不可使用高的保压,因为保压过高会使气针封死,腔内气体不能回收,开模时极易产生吹爆。
保压高亦会使气体穿透受阻,加大注塑保压有可能使制品表现出现更大缩痕。
c.气体压力及注气速度气体压力与材料的流动性关系最大。
流动性好的材料(如PP)采用较低的注气压力。
几种材料推荐压力如下:塑料种类熔纸(g/10min) 使用气压(MPa)PP 20~30 8~10HIPS 2~10 15~20ABS 1~520~25气体压力大,易于穿透,但容易吹穿;气体压力小,可能出现充模不足,填不满或制品表面有缩痕;注气速度高,可在熔料温度较高的情况下充满模腔。
对流程长或气道小的模具,提高注气速度有利于熔胶的充模,可改善产品表面的质量,但注气速度太快则有可能出现吹穿,对气道粗大的制品则可能会产生表面流痕、气纹。
d.延迟时间延迟时间是注塑机射胶开始到气辅控制单元开始注气时的时间段,可以理解为反映射胶和注气“同步性”的参数。
延迟时间短,即在熔胶还处于较高温度的情况下开始注气,显然有利于气体穿透及充模,但延迟时间太短,气体容易发散,掏空形状不佳,掏空率亦不够。
四、气辅模具气辅模具与传统注塑模具无多大差别,只增加了进气元件(称为气针),并增加气道的设计。
所谓“气道”可简单理解为气体的通道,即气体进入后所流经的部分,气道有些是制品的一部分,有些是为引导气流而专门设计的胶位。
气针是气辅模具很关键的部件,它直接影响工艺的稳定和产品质量。
气针的核心部分是由众多细小缝隙组成的圆柱体,缝隙大小直接影响出气量。
缝隙大,则出气量也大,对注塑充模有利,但缝隙太大会被熔胶堵塞,出气量反而下降。
五、气辅应用实例气辅注塑最适宜于具有粗大柱孔或厚筋的制品以及胶位粗大内部有孔穴的制品(如手柄类、衣架类),国内几间大型电视机厂家都采用气辅注塑工艺生产电视机前框,可节省原材料10%~20%并大幅度降低锁模力。
冰箱顶盖板是大型平板注塑件,质量要求高,其模具采用直浇口入胶,在传统注塑时极易产生变形,影响冰箱的装配。
采用气辅后,变形量得到有效控制,拱曲变形量由原来的1.7~2 mm减少到0.5mm以下。
空调器的横向风板是一长条型结构,截面形状“不规则”,由于表面不允许有熔接痕,模具采取单点水口入胶,料流程长,用传统注塑极易产生变形、缩痕,装在空调器上会影响风向电机的转动,严重者甚至会烧毁电机,因此改善变形量显得尤为重要。
采用气辅工艺后此问题迎刃而解,变形量由原来的3~4mm 降为1 mm以内。
手柄则是另一类型的制品,在气辅出现前它是由两件制品装配而成,需要做两付模具而且装配后强度不够,整体也不够美观。
采取气辅后可“合二为一”,省略一付模具及装配工序。
六、总结气辅注塑是近年兴起的一项新工艺,在国外已得到广泛应用,在国内尚处于初始阶段,目前大型家电厂已陆续开始应用这项新工艺,相信随着各厂商对气辅工艺认识的加深,这项新工艺会应用得越来越普遍。