气辅注塑成型技术介绍
气辅注塑工艺成本降低
气辅注塑工艺成本降低一、气辅注塑工艺概述气辅注塑工艺是一种先进的注塑技术,它通过在塑料制品成型过程中注入惰性气体,来实现产品的内部结构优化和成本降低。
这种技术不仅能够提高产品的质量和性能,还能有效减少材料的使用量,从而达到降低成本的目的。
1.1 气辅注塑工艺的核心特性气辅注塑工艺的核心特性主要体现在以下几个方面:- 材料节省:通过注入气体,可以在保证产品强度和刚性的前提下,减少塑料材料的使用量。
- 产品性能提升:气辅注塑可以改善产品的内部结构,提高产品的强度和刚性。
- 成本降低:由于材料使用量的减少,可以显著降低产品的生产成本。
- 环境友好:减少材料使用量有助于减少塑料废弃物,对环境更为友好。
1.2 气辅注塑工艺的应用场景气辅注塑工艺的应用场景非常广泛,包括但不限于以下几个方面:- 汽车零部件:如保险杠、仪表盘等,可以减轻重量,提高强度。
- 家电产品:如电视机外壳、洗衣机外壳等,可以提高产品的耐用性和美观性。
- 包装材料:如食品包装盒、饮料瓶等,可以提高包装的强度和保护性能。
二、气辅注塑工艺的实施气辅注塑工艺的实施是一个系统化的过程,需要精确的控制和优化。
2.1 气辅注塑工艺的关键技术气辅注塑工艺的关键技术包括以下几个方面:- 注气系统:需要精确控制气体的注入量和注入时间,以保证产品的内部结构均匀。
- 模具设计:模具的设计需要考虑到气体的流动路径和分布,以确保气体能够均匀地填充产品的内部空间。
- 材料选择:选择合适的塑料材料,以确保其与气体的兼容性,以及在注塑过程中的流动性和成型性。
- 工艺参数控制:需要精确控制注塑过程中的温度、压力、速度等参数,以保证产品质量。
2.2 气辅注塑工艺的实施步骤气辅注塑工艺的实施步骤主要包括以下几个阶段:- 产品设计:在产品设计阶段就需要考虑到气辅注塑工艺的特点,设计出适合气辅注塑的产品结构。
- 模具制造:根据产品设计,制造出适合气辅注塑的模具。
- 工艺参数设定:根据产品和模具的特点,设定合适的注塑工艺参数。
气体辅助注塑成型技术
气体辅助注塑成型技术第一章: 气体辅助注塑成型简介1、气体辅助注塑成型的发明及发展概述: 多年来,人们一直在研究中空塑料制品的成型加工技术及对塑料产品的质量改善作出研究。
1944年,Opavsky将气体或液体通过注射器注入到树脂中以达到改善产品质量为目的,但未获成功,这是最早的气辅概念研究。
我们今天所知道的气体辅助注塑成型技术是从20世纪70年代中期发展起来的,德国人Ernst Friederich是第一个发明气体辅助注塑成型工艺的人(1975年)(他的原理是将已加压的气体通过喷嘴注射到熔融物料当中,使熔融物料与模具内壁表面充分接触)。
由于当时的技术存在相当的局限性,并没有得到一定的重视。
直到80年代中期,该项技术才开始得到真正的发展及运用。
后来在欧洲出现了包括: Cinpress, Battenfeld, Ferromatik, Stork, Engel 及Johnson Controls 一批设备生产商,并在不断地改良这种技术。
到了90年代后期,气体辅助注塑成型技术得到飞速的发展及运用。
2、气体辅助注塑成型制品的两个主要类型:●封闭式气道(SINGEL GAS CHANNEL) ●开放式气道(GAS CHANNEL) 封闭式气道制品主要由一个厚壁截面和气体穿行的通道组成,如门把手、扶手、管状把手等都属于这种结构。
因为气体的扩散有一条设定好的路线(即胶料较厚,温度较高,流动性较好的部分,亦即是气体流动的方向),制品能达到最佳的节省材料的目的,而且由于制品中空结构使刚性加强而不用增加质量。
开放式气道制品主要是薄壁制品(壁厚不能少于2MM),类似于传统的加强筋结构制品。
气体会从较厚的加强筋向前扩散(及气体流动的方向:胶料相对较厚的部分,形成气道GAS CHANNEL),但气体可能会穿透制品的薄壁部分(有时会出现指形扩散:指纹效应FINGERING),即高压气体往较厚胶料或密度较低的部分渗入。
3、气体辅助注塑成型方法的优点:●制品残余应力降低●翘曲变形较小●减少/消除缩痕●简化模具设计●制品综合性能提高●缩短成型周期●合模力吨位要求降低●射胶压力降低4、气体辅助注塑成型适用材料: ABS、ABS/PC、HIPS、PA、PBT、PC、PS、PVC、PET、PP、PPE等第二章: 气体辅助注塑成型的方法及原理 1、气体辅助注塑成型的原理:通过管道与模具连接,把高压气体(氮气)注入到模腔的塑料熔体中,形成局部的中空,加速产品冷却成型。
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
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.
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。
气体辅助成型综述
注射成型产品及模具设计综述引言:人们很早就开始研究如何彻底消除裂痕而又能节省材料的有效方法。
曾经研究过的方法有低压注塑、气体补压注塑、混合注塑、气体发泡成型等,但效果都不很理想。
气体辅助注塑工艺是将气体直接注入熔胶中,气体内的压力抵消了塑料在冷却过程中的体积收缩。
用这种方式注塑出来的制品,不仅没有裂痕,而且还有许多其他的优越性。
气体辅助注射成型技术(简称:气辅成型)是20世纪80年代在结构发泡成型工艺基础上发展起来的一项新兴的塑料注射成型技术,是塑料注射成型工艺技术中的一项革命。
气辅成型应用在最近一、二年来有强劲的增长趋势,它具有多种优点,但因为经验不足和气体不易控制,增加了气辅成型产品开发上的困难。
简要介绍:气辅注射模塑,又称气体注射模塑是一种创新的注射成型工艺。
它是自住复式螺杆注射机问世以来.注射成型工业上最重要的发展之一,它能用于生产无内应力、表面光滑且无凹陷的大型制件.在生产较厚的制件时,气辅注射模塑还可以通过减少所需的夹紧吨位、用材量和循环时间来降低制件成本.气辅注射模塑的工艺过程如图1所示。
首先把部分熔融的塑料注射到模具中.我们称此为“欠料注射”。
紧接着再注入一定体积或一定压力的惰性气体(通常为氮气)到熔融塑料流中。
由于靠近模具表面部分的塑料温度低、表面张力高.而处在制件较厚部分中心的塑料熔融体的温度高、粘度低,致使气体易于在制件较厚的部位(如加强筋)形成空腔.而被气体所取代的熔融塑料被推向模具的末端,形成所要成型的制件。
在气辅注射模塑中.由于气体的压力始终使塑料紧贴着模具的表面.制件较厚部分的外表面不能形成“凹陷”.大大提高了制件的质量。
此工艺不但简化了模具设计,降低了模具成本.还增加了制件设计的灵活性。
在合理的设计下,可使制件的重量比传统注射模塑减少10--50%,且使制件得到较高的强度与重量比。
另外。
氮气充满制件的气体压力与传统注射模塑所需的压力柑比要小得多.因此所需的模具夹紧力也较小。
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。
气辅成型模具课件
尺寸精度
确保模具各部分尺寸精度 符合设计要求,采用测量 设备和质量控制方法进行 检测。
表面质量
提高模具表面光洁度和平 整度,减少表面缺陷和磨 损,以提高产品的外观和 性能。
结构完整性
对模具结构进行强度和刚 性分析,确保模具在使用 过程中不会发生变形或损 坏。
制造过程中的常见问题与解决方案
尺寸超差
严格控制加工过程中的尺 寸变化,及时调整工艺参 数和修正工具,确保尺寸 精度符合要求。
汽车发动机盖板
设计难点
零件形状复杂,需要高精度成型
解决方案
采用气辅成型技术,设计专用模具,优化模具 结构,提高成型精度
案例二:某家电产品的气辅成型模具制造
零件名称
空调室外机外壳
设计难点
零件尺寸大,重量重,需要高强 度材料和先进工艺
解决方案
采用高强度钢材,设计专用模具 ,采用气辅成型技术,优化工艺
流程
降低材料成本;
特点 提高制品的刚性和韧性; 提高生产效率。
气辅成型技术的应用领域
01
汽车行业
汽车内饰件、保险
杠、仪表盘等;
02
家电行业
洗衣机、冰箱、空 调等零部件;
04
其他
医疗器械、玩具、
03
日用品等。
电子产品
手机壳、平板电脑 外壳等;
气辅成型技术的发展历程1 23 Nhomakorabea起源
20世纪80年代初期,美国杜邦公司研发出气辅成型技术;
THANKS
确保加工精度和表面质量,以满足制品的尺寸和外观要求。
模具热处理与表面处理
根据模具材料和性能要求,制定 合理的热处理工艺。
对模具表面进行硬化处理、镀层 或喷涂等表面处理,以提高耐磨
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。
气辅注塑专业知识课件
– 因为降低了壁厚,所以降低了零件成品旳总重量. – 因为壁厚较小,所以缩短了冷却时间和循环时间. – 因为降低了锁模力和注塑保压压力,能源消耗成本降低. – 因为零件旳集成化,从而降低了装配成本.
• 降低投资成本
– 因为注射压力较低,所以能够降低注塑机旳锁模压力,可使用吨位较小旳注塑 机.辅注塑原理简介 • 二、气辅注塑应用范围 • 三、气辅注塑优点 • 四、气辅注塑模具设计注意事项 • 五、气辅注塑设备简介
一、气辅注塑原理简介
• 原理:气体辅助注塑系统,这个先进旳系统和技术,是把惰性气体(一般
用氮气)经由分段压力控制系统直接注射入模腔内旳塑化塑料里,使塑件 内部膨胀而造成中空,但依然保持产品表面旳外形完整无缺。
同老式注射成型工艺相比.应用气体辅助注塑技术,有下列优点:
• 自由设计
– 综合功能较为复杂旳塑胶零件能够整装为单一旳组件. – 能够在同一零件上结合厚壁和薄壁部分. – 使用空心旳"加强筋"部分能够提升其强度.
• 提升零件质量
– 因为减小了微收缩,所以扭曲和变形就降低了. – 消除缩痕. – 因为注射点旳数量降低,所以波纹和熔接线也相应降低.
– 因为注射压力较低,从而降低模式具制造成本.
– 因为注射压力较低使模具旳损耗降低,从而降低了维修成本.
四、气辅注塑模具简介
• 气体辅助注塑模具与一般旳塑胶模在构造上没太多差
别,就只是增长了一种气针,但设计气辅模具旳几种
基本要点需尤其注意
1.首先考虑哪些壁厚处需要注气掏空,然后再决定怎样用气道将它们连接 起来
• 氣輔注塑成型可被認爲是中空吹塑成型旳變型,其過程是先向模具腔中注
入經過準確計量旳占模腔一定百分比旳塑膠熔體,這一過程稱爲“欠料注 塑”,再直接往熔融塑膠中注入一定體積和壓力旳高壓氮氣,氣體在塑膠 熔體旳包圍下沿著阻力最小旳方向擴散前進。由於靠模壁部分旳塑膠溫度 低,表面粘度高,而製作較厚部分中心塑膠熔體旳溫度高,粘度低,所以 氣體轻易對中心塑膠熔體進行穿透和排空,在製件旳厚部形成中空氣道, 而被氣體所排空旳熔融塑膠又被氣體壓力推向模具末端直至充滿模具型腔, 在冷卻階段壓縮氣體對塑膠熔體進行保壓補縮。待製品冷卻凝固後再卸氣, 然後開模頂出。
气辅成型
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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气辅注塑成型技术介绍
发布时间:2006-7-14
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 8~10
HIPS 2~10 15~20
ABS 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。