气辅成型工艺条件分析
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
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。
单元2-03气体辅助成型工艺及模具.
二、气辅成型的工艺过程
3.熔体回流法气辅成型
二、气辅成型的工艺过程
4.型芯活动法气辅成型
三、气辅成型的设备配置
注射机：对注射量和注射压力的控制精度 要高
气辅装置：标准氮气发生器、控制单元、 氮气回收装置。
进气喷嘴
四、气辅成型的技术特点
可消除塑件缩痕，提高表面质量 塑件翘曲变形小 所需锁模力小 可减轻塑件的重量 所需冷却时间少 塑件易成型
六、气体辅助注射成型模具设计要点
2．浇注系统 气体辅助注射成型推荐采用点浇口，普通流道和热流道均可，热流道宜采 用针阀式喷嘴。 3．模具温度 气体辅助注射成型模具温度控制的原则是，气道部位应保证气体推动熔体 顺利充模，它的冷却状态与延时充气阶段有-密切关系，要考虑在延时充气 的时间里形成必要的冷凝层厚度。而非气道部位，应较快冷却，以防气体乱 窜。为此，模具的气道部位温度一般比非气道高。 4．脱模机构 气体辅助注射成型推出元件(推杆)着力点应在加强肋或其它厚实处。
五、气辅成型的应用
把手、手柄类零件
熔体射入型腔充填到型腔体积的60～70%时，停止注射熔体，开 始注入气体，直至保压冷却定型。
五、气辅成型的应用
大平面的薄壁、偏壁零件
熔体充填到型腔体积的90～98%时，开始进气，由气体填充因 熔体体积收缩而产生的空间, 大大降低制品翘曲变形。
六、气体辅助注射成型模具设计要点
气体辅助注射成型模具的基本结构与普通注射模相同，但注气系统(气 道和气体喷嘴)、模具温度调节、浇注系统、脱模机构设置等方面与普通注 射模是有区别的。热固性塑料在注塑过程中温度和粘度的变化
1．气道设计 为了达到气体辅助注射成型的目的，气道布置、气道结构尺寸及气体 注入的位置是关键。 气道一般设于塑料制品加强肋、交角等厚实部位，在整个型腔中，气道 要均衡布置，大小适中，截面形状、转角处等应有利于氮气推动熔体顺利 流动，保证氮气按预定的路线充模，并尽可能延伸到靠近型腔最后充填的 区域，以获得中心空而外形完整的塑料制品，防止气体乱窜、形成回路或 无法收回氮气。为此，必须正确设计气道部位的截面形状和尺寸。
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。
浅析气体辅助注塑成型工艺
来源于：注塑塑料网/浅析气体辅助注塑成型工艺气体辅助注塑有改善外观、节约材料、缩短周期、减低内应力等优点。
但是由於气辅工艺发展的时间不长，在调试中气体不易控制，加上许多初次接触的工艺人员经验不足，常常会造成生产中废品增多。
本文着重说明气体辅助成型工艺、结构特点及成型缺陷的应对措施。
工艺原理气辅成型(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，气体推动熔融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。
它是将熔融的树脂通过高压，高速注入型腔，再把高压气体引入到制件的壁厚部位，产生中空截面，驱动熔体完成充填过程并进行保压(如图1所示)。
在气辅成型工艺调试时，需要注意以下因素：1.对於气针式面板模具来讲，气针处压入放气时，最容易产生进气不平衡，造成调试更加困难。
其主要现象为缩水。
解决方法为放气时检查气体流畅性。
2.胶料的温度是影响生产正常进行的关键因素之一。
气辅产品的质量对胶料温度更加敏感。
射嘴料温过高会造成产品料花、烧焦等现象；料温过低会造成冷胶、冷嘴，封堵气针等现象。
产品反映出的现象主要是缩水和料花。
解决方法为检查胶料的温度是否合理。
3.手动状态下检查封针式射嘴回料时是否有溢料现象。
如有此现象则说明气辅封针未能将射嘴封住。
注气时，高压气体会倒流入料管。
主要现象为水口位大面积烧焦和料花，并且回料时间大幅度减少，打开封针时会有气体排出。
主要解决方法为调整封针拉杆的长短。
4.检查气辅感应开关是否灵敏，否则会造成不必要的损失。
5.气辅产品是靠气体保压，产品缩水时可适当减胶。
主要是降低产品内部的压力和空间，让气体更容易穿刺到胶位厚的地方来补压。
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。
(完整版)气辅注射成型及设计要点
气辅注射成型及设计要点气辅注射成型GRIM( Gas-Assisted Injection Mold-ing)为一种新型的注射成型工艺，近几年已在国外得到广泛的应用，国内的使用也越来越多。
其原理是利用压力相对低的惰性气体(氮气因为价廉安全又兼具冷却剂的作用而被常用，压力为0.5一300 MPa)代替传统模塑过程中型腔内的部分树脂来保压，以达到制品成型性能更加优良的目的。
1气辅注射成型的优点气辅注射成型克服了传统注射成型和发泡成型的局限性，具有以下优点:1.1制件性能良好 (1)消除气孔和凹陷在制件不同壁厚连接处所设的加强筋和凸台中合理开设气道，欠料注射后气体导入，补偿了因熔体在冷却过程中的收缩，避免气孔和凹陷的产生。
(2)减少内应力和翘曲变形在制件冷却过程中，从气体喷嘴到料流末端形成连续气体通道，无压力损失，各处气压一致，因而降低了残余应力，防止制件翘曲变形。
(3)增加制件的强度制件上中空的加强筋和凸台的设计，使强度重量比比同类实心制件高出大约5，制件的惯性矩工大幅度提高，从而提高制件使用强度。
(4)提高设计的灵活性气辅注射可用来成型壁厚不均的制品，使原来必须分为几个部分单独成型的制品实现一次成型，便于制件的装配。
例如国外一家公司原来生产的以几十个金属零件为主体、形状复杂的汽车门板，通过GAI M技术并采用塑料合金材料实现了一次成型。
1.2 成本低 (1)节约原材料气辅注射成型在制品较厚部位形成空腔，可减少成品重量达10%一50% (2)降低设备费用气辅注射较普通注射成型需要较小的注射压力和锁模力(可节省25%一50%)，同时节约能量达30% (3)相对缩短成型周期由于去除了较厚部位芯料，缩短冷却时间可达50%正是基于这些优点，气辅注射适用于成型大型平板状制品如桌面、门、板等;大型柜体如家用电器壳体、电视机壳、办公机械壳体等;结构部件如底座、汽车仪表板、保险杠、汽车大前灯罩等汽车内外饰件。
气辅技术
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。
大多数的气辅注塑成型机械都采用这种方法，但该法不能保持恒定的高压力。
（2）连续压力产生法即压力控制法，如Battenfeld公司的设备，它是利用一个专用的压缩装置来产生高压气体。
该法能始终或分段保持压力恒定，而且其气体压力分布可通过调控装置来选择设定。
气辅技术为许多原来无法用传统工艺注射成型的制件采用注射成型提供了可能,在汽车、家电、家具、电子、日常用品、办公自动化设备、建筑材料等几乎所有塑料制件领域已经得到了广泛地应用,并且作为一项带有挑战性的新工艺为塑料成型开辟了全新的应用领域。
当前,气辅技术尤其适用于以下几方面的注塑制品:管状、棒状制品: 如手柄、挂钩、椅子扶手、淋浴喷头等，采用中空的结构,可在不影响制品功能和使用性能的前提下,大幅度节省原材料,缩短冷却时间和生产周期。
大型平板制件: 如汽车仪表板、内饰件格栅、商用机器的外罩及抛物线形卫生天线等。
通过在制件内设置内置式气道,可以显著提高制品的刚度和表面质量,减少翘曲变形和表面凹陷,且大幅度地降低锁模力,实现在较小的机器上成型较大的制件。
厚、薄壁一体的复杂结构制品: 如电视机、计算机用打印机外壳及内部支撑和外部装饰件等。
这类制品通常用传统注塑工艺无法一次成型,采用气辅技术提高了模具设计的自由度,有利于配件集成。
另外，对于大型塑料制件来说，用普通注塑模塑的方法成型，经常会出现熔接痕、缩痕、翘曲变形等缺陷，并且在成型过程中需要较大的注塑压力和锁模力，它对机器、模具及产品都会带来不利的影响。
气体辅助技术的引入，突破了CIM的一些局限性和限制，它可以很好地克服CIM的种种缺陷，而且可降低原料成本（可使制件质量减少达10-50%）、缩短成型周期，更重要的是提高了制件的表观质量及其机械使用性能。
气体辅助注射成型特点、方法与工艺过程
气体辅助注射成型与普通注射成型相比，多一 个气体注射阶段，
在原来注射成型的保压阶段，由压力相对低的 气体进行保压，成型后的制品中就有由气体形 成的中空部分。/
(1)塑料充模阶段:气辅注射时熔体只充满局部型 腔，其余部分靠气体补充。
⑵切换延迟阶段:塑料熔体注射结 束到气体注射开始时的时间。
3)对注射机的注射量和注射压力的精度有更 高的要求。
4)制品质量对模具温度和保压时间等工艺参 数更加敏感。 /
一类是厚壁、偏壁、管状制件， 如手柄、方向盘、衣架、马桶、座垫等制件； 另一类是大型平板制件， 如仪表盘、踏板、保险杠及桌面等。/
a．注射温度
熔体温度太高时，粘度太小，增加了气体进入 制品薄壁的可能性，会导致发生吹穿和薄壁穿 透现象；
有很大意义. /
6.9.6 气体辅助注射成型制品 和模具的设计特点
(a)壁厚 (b)厚薄壁之间的过渡 (c)加强筋 (d)凸台和角撑板 /
①沿气体通道部位的制件壁厚应较厚， ②一般只使用一个浇口，该浇口的设置应使
“欠料注射”的熔料可以均匀地充满模腔； ③由气体所推动的塑料必须将模腔充满；/
而RIM设备的关键则在于对原料的精确计量和高 效混合。/
(1)流量及混合比率要准确， (2)快速加热或冷却原料， (3)两组分应同时进入混合头，在混合头内能获
的穿透作用使多余出来的熔体流入副型腔 /
气辅之2.exe
⑶．熔体回流法 与副腔成型法类似， 气体注入时多余的熔体流回注射机的料筒。/
气辅之3.exe
⑷．活动型芯法
在模腔中设置活动型芯 气体推动熔体使活动型芯从型腔中退出，让
出所需的空间，/
气辅之4.exe
气辅注塑成型工艺的研究与应用的开题报告
气辅注塑成型工艺的研究与应用的开题报告
一、研究背景
气辅注塑成型工艺是近年来发展起来的注塑成型工艺，相对于传统液态注塑成型，气辅注塑不仅能够制造更高质量、更精密的产品，还能显著减少废料和节省原材料。
目前，气辅注塑已广泛应用于医疗器械、电子产品、航空航天等高精度和高要求的领域。
因此，对气辅注塑成型工艺的研究和应用，对提升我国注塑产业的技术水平和竞
争力具有重要意义。
二、研究内容
1. 气辅注塑成型工艺的原理和特点：介绍气辅注塑成型工艺相对于传统液态注塑的优势和特点，以及其原理和工作流程。
2. 气辅注塑成型工艺的参数优化：分析气辅注塑成型中的各项参数，如压力、时间、温度等，通过实验和数据分析确定最优参数组合，以达到最佳的成型效果和性能。
3. 气辅注塑成型工艺的应用案例：选取具有代表性的气辅注塑成型应用案例，并分析其工艺参数、成型效果、产品性能等方面，以证明气辅注塑成型工艺的优势和应
用价值。
三、研究方法
1. 理论研究：通过文献调研和资料收集，深入了解气辅注塑成型工艺的基本原理、工作流程和各项参数的影响因素。
2. 实验研究：通过实验验证气辅注塑成型的各项参数对成型效果的影响，确定最优参数组合，以提高产品质量和性能。
3. 应用案例研究：通过案例调研和实地考察，综合分析气辅注塑成型在不同领域的应用案例，评估其优势和局限性。
四、预期成果和意义
气辅注塑成型工艺的研究和应用，可望提高注塑产品的精度和质量，增加企业竞争力和市场份额。
预计本研究将能够建立气辅注塑成型的参数优化模型，并发掘其应
用领域和潜在市场，形成具有一定实践参考价值的研究成果。
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。
(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
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。
气体辅助注塑工艺简析
图3 满射出气辅注塑成型过程
6 结束语
国外从上世纪90年代起，将气辅技术陆续应用于汽车、彩 电、飞机及日用品等诸多领域。目前，美国和日本的汽车注塑件， 已有80%采用气辅注塑成型，日本电视机行业64 cm以上的大屏幕 彩电机壳，90%以上采用气辅注塑成型。然而此技术在我国起步较 晚，基础较差，但放眼未来，该技术在注塑行业中的应用必将越来 越广泛，有急迫的市场需求与重要的技术经济意义。
（3）通过对原材料本身的光泽控制。 5.3 其他方面的运用
在汽车配件方面使用气辅注塑方式，除了在顶棚拉手结构运用广 泛，同时在部分零件上也可以通过气辅结构方式，来改善或解决部分 零件本身设计问题引起的臂厚缩影问题。在零件臂厚位置增加气辅工 艺的气针，利用在注塑过程中增加吹气来解决臂厚造成的缩影，有效 降低零件成型要求工艺，比如门内拉手等。与普通的注塑成型相比， 气体辅助注塑技术还有很多无可比拟的优点，它不仅仅可以降低塑料 制品的制造成本，还可以提高零件本身的强度等性能。
5 部分案例的问题探讨 5.1 熔接线/痕
熔接线/痕是注塑成型(原理)工艺形成的溶接痕。其形成的原因 是，由于进料端的温度可以保持不变，但是另一端以及早期进入的 塑料，因温差问题出现冷却，导致不能充分与新进入的塑料进行有 效混合，从而引起熔接线/痕。目前对于熔接线/痕，只能尽量缩少 而不能完全消去（图4）。
4 气体辅助注塑成型工艺模具设计要点
气体辅助注塑成型工艺模具在进行设计时，需要注意以下几方 面：应选用流动性较好的塑胶，方便吹气时塑胶的流动；浇口应尽
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量选在产品的端部；半射出注塑成型方式吹气口，应选在靠近浇口 的地方；如是一模多件，必须保证一件一条进气孔设计；吹气口必 须在模具的下方，以防止因重力作用胶料堆积于模具下方，而造成 胶厚不均匀；气辅模要求模温较高，一般都采用热流道，以及在动 定模镶件时用热油加热，如果产品太长，还需要在动定模镶件时添 加发热棒进行加热；气辅模流道和溢料槽的形状一般做成梯形。
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。
(完整版)气辅模锻成型及设计要点
(完整版)气辅模锻成型及设计要点
1. 气辅模锻成型简介
气辅模锻成型是一种重要的金属成形工艺，它利用气体的压力
和冲击力来改变金属材料的形状。
通过控制气体的流动和压力，可
以实现高效率、高精度的金属成形。
2. 气辅模锻的设计要点
2.1 材料选择
在进行气辅模锻成型时，需要选择合适的材料。
一般而言，可
以选择具有良好可锻性和变形性的金属材料，如铝合金、钛合金等。
2.2 设计原则
在设计气辅模锻成型时，需要考虑以下几个重要的原则：
- 合理性：设计应具备合理性，包括合理分布孔洞、合理冲击方向和冲击力度等。
- 可靠性：设计应具备可靠性，确保模锻过程中不会出现突发情况。
- 快速性：设计应追求快速成型的效果，确保生产效率和生产能力的提高。
2.3 设计注意事项
在进行气辅模锻设计时，还需要注意以下几点：
- 确定模具形状：根据产品的设计要求和成形特点，确定合适的模具形状。
- 控制冲击力度：合理控制冲击力度，以避免金属材料的过度变形或破裂。
- 考虑冷却问题：对于大型、复杂的模锻件，需要考虑冷却设备和冷却过程，以避免温度过高对质量产生影响。
3. 总结
气辅模锻成型是一种高效、高精度的金属成形工艺，通过合理的设计和选择合适的材料，可以实现优质的成形效果。
在进行气辅模锻设计时，需要注意合理性、可靠性和快速性，并且要注意模具形状、冲击力度和冷却问题。
以上是对气辅模锻成型及设计要点的简要介绍，希望能对您有所帮助。
气辅成型
使用單位
群創光電
附屬設備
一套高壓氮氣提 供系統,兩台氣體 狀態控制機 兩套高壓氮氣提 供系統,兩台氣體 狀態控制機 兩套高壓氮氣提 供系統,四台氣體 狀態控制機
價格 (USD)
20,0000
備注
CPBG轉讓, 試模使用 中 已使用兩年 半,暫無需求, 設備閑置 已使用 約半年 評估未 購買
1
2
Cinpress
氣體輔助注射成型
• • • • • • • 氣輔成型原理 氣輔成型的特性 氣輔系統工作原理 氣輔成型設備 氣體管路的連接 ID07主面板氣輔成型分析 集團內氣輔成型技朮應用狀況
氣輔成型原理
氣輔成型的特性
氣輔成型的特性
氣輔成型并不能解決傳統成型中的所有不良,較好的氣輔成型產品需要 合適的成型條件及合適的注氣條件.
氣輔成型
35-40s 240g 350T 842.88NTD/H
預計可 節約成 本(NTD)
成型周期 產品重量 使用機台 工費率
650,000 6400,000 0 -160,000
以2000K每年計算﹐使用氣輔成型可節約 成本6﹐890﹐000NTD/每年
集團內氣輔成型技朮應用狀況
NO. 廠商
Cinpress
CPBG DTII
20,0000
3
Cinpress
20,0000
4
Viteck
昆山
無
無
使用氣輔成型可節約周期10~15s.
ID07主面板氣輔成型分析
5.成型機台規格 依ID07主面板尺寸以一模2穴計算,傳統成 型鎖模力須為480噸以上,改用氣輔成型后, 則可使用300~350噸機台.
氣體輔助成型與傳統成型對比分析
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气辅成型工艺条件分析
摘要:气辅成型(GIM)是指在塑胶充填到型腔适当的时候注入惰性高压氮气,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注塑成型技术。
关键词:成本使用条件气体发生装置溢料槽
气辅成型(GIM)是指在塑胶充填到型腔适当的时候注入惰性高压氮气,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注塑成型技术。
作为模具生产企业和产品制造企业关注气辅成型的主要原因还在于气辅成型所拥有的许多优势。
2005年以前,中国国内存在气辅成型或者有能力进行气辅成型的企业非常少,其主要原因还在于气体发生装置设备的短板。
早先依赖进口设备,比如日系的进口设备体积小重量轻,移动灵活,调整精度高,氮气压缩的纯度能达到90%以上。
随着中国模具行业的发展,特别是广东深圳地区模具企业日新月异的变化,一些国内企业也开始对氮气发生装置进行了研发升级,从最原始的固定压力供气到后期的可通过调整供气压力时间曲率来进行调整的方式,大大提高了这些装置的实用性。
气辅成型优势很多,但被各企业看中的主要原因还在于在保证产品外观尺寸质量的同时,又能够减少实体产品的自身重量。
网上很多数据表明气辅成型最大能减少产品30%的重量,当然这个比较趋于理论化,从实际生产的角度理性的生产分析应为7%～15%。
作为模具的
研发当然提高了模具制造的技术难度和模具制造成本,但从产品的角度分析,一个塑胶制品其最大的生产成本往往是塑胶原材料的价格决定,减少10%的产品质量无疑成为减少材料成本10%,这里的成本优势我想作为企业肯定能够看的到。
那么气辅成型是不是所有产品都可以进行使用呢？答案当然是否定的。
使用气体辅助成型技术需要对产品及模具进行整体分析,有许多使用条件的限制。
本文就简单从材料、产品、模具、软件、硬件设备等几个方面表达一下个人对气辅成型部分工艺条件的分析。
1 材料选择
从技术条件来看首先是材料性能的要求。
当成型射胶部分基本完成但保压部分还未进行时,此时由于靠近型腔及型芯壁的胶体冷却较快开始凝固,但中心区域温度仍然很高有足够的流动性,这使得气体辅助成为可能。
所以从材料选择上看,冷却速度适中的塑胶比较适合,冷却过快会造型气道狭窄,而冷却过慢也会对气道的均匀性造成影响,甚至可能由于气压过大之后破坏产品外观。
比如PC/ABS这一类的塑胶材料,成型温度在245 ℃～260 ℃之间,流动性也相对不错,气辅效果较为明显。
2 壁厚
第2个影响的条件是产品的基本壁厚问题,一般根据产品使用性能和材料特性问题,传统的注塑工艺都会给材料一个比较适合的基本
壁厚。
比如PP材料类型的一般赋予2 mm左右的壁厚,ABS系列的材料一般2.5～3 mm左右,而作为流动性较差的PC材料,一般其基本壁厚可以放到3 mm以上,过低的壁厚会造成因冷却过快而材料注塑工艺范围狭窄,不利于注塑成型。
但是基本壁厚过大又会引起成型后收缩明显对产品表面造成明显缩影,这个问题其实也是气辅成型能够存在的原因之一,壁厚越大的产品使用气辅的效果会更明显,不仅可以减少后收缩问题,同时还能大幅减少原材料使用。
所以在这里作为气辅的条件之一,气体填充位置产品的壁厚最好能大于4 mm以保证效果。
当然具体问题还应具体分析,特别是平板类产品气体穿透问题,更多的需要靠模具其他的结构去进行解决。
3 溢料槽
除去材料和产品本身结构的问题以外,模具的结构设计需要进行改变。
塑胶熔融状态为液体,比气体的压缩量要小的多。
当气辅成型开始时,整个模具腔体处于被塑胶几乎填满的状态,此时很难控制气体填充量与气路通畅。
如果填充过量气体,造成的结果会使气体因压缩温度急剧升高,其原理类似柴油机,会造成后果有很多。
其一高温使材料本身碳化,并释放出难闻气味,碳化出粉末会污染产品;其二氮气无法排开塑胶造成无法按预先设计的气道前进,使得进气位置产品饱满,而未进气位置产品凹陷严重,即使通过控制射胶量对成型工艺来进行调整,其效果也非常差。
最合理的方法是在模具设计阶段在气道末端设计溢料结构,可以使氮气填充气路通畅,对成型工艺使用范围也是很
好的支持。
当然溢料槽的结构需要根据产品形状及尺寸进行设计调整,广东的某些企业在这方面就有较多的经验,曾经有一套汽车用后视镜模具,广东开发时就是用了可调式溢料槽,在成型时随时调整溢料程度来辅助成型的实施,效果显著。
4 模拟流动分析
作为新兴的技术,在使用之前做好充足的准备也是非常必要的。
现在比较流行的模流分析软件很多,比如MOLDFLOW软件在使用中相对比较广泛。
由于气辅成型的对象产品一般壁厚都比较厚,普通的单式和复式网格很难满足分析的要求,使用3D网格分析能更好分析材料在注塑成型时的流动状态和填充效果,为之后的模具制造及成型作出非常重要的前提工作。
比如预先设置镶块位置进行良好模具分型面排气和溢料槽位置选取等问题,这类软件能很好的进行事先预料,并明确气路走向和问题。
这样能够在成型时与实际产品进行比对分析,为制定及时有效的修正方案指明了方向。
5 硬件条件
工欲善其事,必先利其器,良好的硬件设备是提供优良产品的必要条件。
气辅成型要求的产品注塑量平稳,每个产品的重量偏差不能超过0.5%。
所以在这样的情况下,注塑精度越高且支持气辅成型的成型机品种对产品有较大优势。
在以前这样的成型机基本依赖进口,现在国产的成型机比如宁波海天公司有许多精度较高的产品也能符合气
辅成型的注塑要求了。
许多注塑企业已经开始使用这些设备,相信国产设备在以后注塑企业当中所占的比例会越来越大。
气辅成型技术是近10年才发展起来的新技术,现在也主要运用到汽车、家电、办公用品行业等大型注塑件产品。
随着模具行业的发展,相信这项技术能越来越多的运动到其他产品领域,造福社会。
参考文献
[1] 气辅注塑成型工艺探索与市场前景[EB/OL].雅式工业专网,2006,11,1.
[2] 丁宏.气辅注塑成型工艺的研究与应用[D].厦门大学,2009.。