气体辅助注塑成型资料
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气体辅助注射成型
3.10 气体辅助 注塑成型
四川大学高分子学院
气体辅助注射成型
内容
概述 气辅成型中的制品设计原则 气辅成型的模具设计
气体辅助注射成型
3.10.1 概 述
什么是气体辅助注塑成型？
气体辅助注射成型
工艺过程
成型方法包括短射(short shot)和满射(full shot)
气体辅助注射成型 工艺过程-短射
25MPa，而普通注塑为 40～80MPa或更高； • 锁模力大幅度降低。
气体辅助Fra Baidu bibliotek射成型
气辅成型缺点
气体辅助注塑成型的缺点是什么？
• 额外费用：气体、控制单元、针阀等； • 制品横截面的壁厚不一致； • 从进料到进气转换时会在制品表面产生痕迹； • 不易改变原料和壁厚； • 通常进气点是向外开放式的； • 用于多腔模时，会有不小的困难； • 中空截面形状通常难以预测； • 熔合线位置也难以预测；
气体辅助注射成型
内容
概述 气辅成型中的制品设计原则 气辅成型的模具设计
气体辅助注射成型
进气方式
通过机器的喷咀进气 通过模具型腔进气 通过模具中的流道进气
气体辅助注射成型
进气方式
通过机器的喷咀
气体辅助注射成型
进气方式
通过模具内进气
气体辅助注射成型
进气位置
通过模具型腔进气
气体辅助注射成型
气体辅助注射成型
(气辅)制品设计原则
塑料的气道部分和实心部分的壁厚应相差悬殊，以确保气体 在预定的通道内流动，而不会进入邻近的实心部分，如果气 体穿透到实心部位将其淘空，则产生所谓的手指效应，这将 影响制品的总体强度和刚性。
气体辅助注射成型
(气辅)制品设计原则
塑件的壁厚除了棒状手把类制品外，对于 非气体通道的平板区而言壁厚不宜大于 3.5mm。壁厚过大也会使气体穿透到平板 区，产生手指效应。
➢ 较早期的气辅注塑成型，气体注入口与塑料熔体浇口同 在一处，现在气体入口可根据需要设置，在任意时间进 入塑件的任何部位。气辅注塑成型可以成型许多用普通 注塑成型方法不能或难以成型的制品。
气体辅助注射成型
适用的制品
气体辅助注射成型
适宜成型的制品
气体辅助注射成型
适宜成型的制品
气体辅助注射成型
适宜成型的制品
气体辅助注射成型
洗衣机
制品旋转冀的根 部的厚度是壁厚 的3.5倍，决定了 注塑成型的周期, 因此希望用气辅 成型.
气体辅助注射成型
洗衣机例子
模拟软件预 测到了与实 际一样的气 体穿透-手指 效应.
气体辅助注射成型
洗衣机例子
塑料温度的 降低使成型 周期从70S到 43S 减 少 了 38%。
气体辅助注射成型
气体辅助注射成型
制品和模具设计
➢ 制品设计的特点是：设计者的自由度大,制品壁厚可相 差悬殊，这样就可把普通注塑时由多个零件组装而成的 制品重新设计成一体。采用粗大的加强筋作为气体通道， 制品刚性好，浇口数目减少。
➢ 制品和模具设计的重要问题是根据所成型制品形状决定 塑料熔体进浇位置、气体入口位置和气道的位置。
例子:一条形带翼的 制品,浇口在一端的 中心,两边有加强盘 筋,两侧有两个进气 口,在加强筋中心分 别形成了矩形和三 角形的气体通道.
气体辅助注射成型
适宜成型的制品
例子:美国生产的31英寸彩电，原料为HIPS,由于有 对称的两个互不相通的半环形气道传递压力,使浇口 数量减少,仅为一个,由于壁厚减薄使总重量减轻了 43％，循环时间缩短51％，合模力减少了30％。
气体辅助注射成型
气辅成型优点
气体辅助注塑成型的优点是什么？
• 气体保压压力梯度很小，保压效果更好； • 制品的内应力小，减小壁厚差异大的制品的翘曲变形； • 能消除表面的凹陷，表面光滑； • 减少了进料点，故熔结痕减少； • 可以成型流动长度更大的薄壁制品； • 塑件尺寸精度和形位精度高； • 节约原料，最高可达40~50％； • 可使厚壁制品的生产周期缩短50%甚至更多； • 采用短射技术使注塑压力降低，气辅注塑压力约7～
外装饰条
气体辅助注射成型
剪草机的扶手
气体辅助注射成型
车内抓紧用的手柄
气体辅助注射成型
键
气体辅助注射成型
调节椅子用的操纵杆
气体辅助注射成型
调节车用变速器的操纵杆
气体辅助注射成型
进气阀结构
Cinpres 公司进气阀例子
气体辅助注射成型
内容
概述 气辅成型中的制品设计原则 气辅成型的模具设计
洗衣机例子
体积收缩的减少 提高了制品的圆 度50%至 75%； 制品重量减少了 12%.
气体辅助注射成型
托盘
气体辅助注射成型
管
气体辅助注射成型
铲子
气体辅助注射成型
把手
气体辅助注射成型
把手
气体辅助注射成型
Philips医用器材零件
气体辅助注射成型
方向盘
气体辅助注射成型
卡车前部零件
气体辅助注射成型
进气位置
通过模具型腔进气
气体辅助注射成型 制品形状-加强筋
普通塑件加强筋的厚度应比塑件主体壁厚薄 (约为其一半)，即使这样也免不了在加强筋所在 壁的对面产生凹陷，因此应尽量少采用。在气 辅注塑中加强筋可设计得比塑件主体壁厚大得 多，作为气体通路，不但可避免产生凹陷，而 且可大大地增加塑件的刚度，粗大的加强筋通 常不会增加制品总重，因为平板部分可减薄， 在筋中的大量气体也可减轻重量。
塑料熔体并未 注满型腔,只注 满型腔的 50%~90% 就 开始进气;对薄 壁的制品最好 还是用满射成 型的方法.
FLASH
气体辅助注射成型 工艺过程-满射
满射成型是在塑料熔 体完全充满型腔后才 开始注入气体，树脂 由于冷却收缩而让出 一条流动通道，气体 沿通道进行二次穿透， 不但能弥补塑料的收 缩，而且靠气体压力 进行保压效果更好， 所形成的气体通道的 尺寸必然与制品体积 和塑料收缩率成一定 比例。
气体辅助注射成型
适宜成型的制品
大型的、厚薄不均的复杂塑件 采用普通注塑 成型，这类塑料制品是不可能一次成型的， 只能分解成大小不同厚薄相近的零件分别成 型，然后再组合在一起，工艺过程极为麻烦。 由于气辅注塑能成型投影面积大，而且厚薄 相差悬殊的塑料制品，据此可以重新进行制 品设计，将多个零件合成一体一次成型。电 视机前框可作为一个例子。
气体辅助注射成型 适宜成型的制品
例子:电视机前框改为气辅注塑成型，制件经重新设 计后，重量减轻了26％，零件数减少了54％。
气体辅助注射成型 适宜成型的制品
例子:马自达汽车保险杠。用气辅成型克服了表面凹陷，
用填充PP制造的保险杠增加了加强筋后其刚性增加60％， 减震器也不再需要了。壁厚仅2.8mm，比多个零件组合构 成的前后保险杠分别减轻了37％及24％的重量。
3.10 气体辅助 注塑成型
四川大学高分子学院
气体辅助注射成型
内容
概述 气辅成型中的制品设计原则 气辅成型的模具设计
气体辅助注射成型
3.10.1 概 述
什么是气体辅助注塑成型？
气体辅助注射成型
工艺过程
成型方法包括短射(short shot)和满射(full shot)
气体辅助注射成型 工艺过程-短射
25MPa，而普通注塑为 40～80MPa或更高； • 锁模力大幅度降低。
气体辅助Fra Baidu bibliotek射成型
气辅成型缺点
气体辅助注塑成型的缺点是什么？
• 额外费用：气体、控制单元、针阀等； • 制品横截面的壁厚不一致； • 从进料到进气转换时会在制品表面产生痕迹； • 不易改变原料和壁厚； • 通常进气点是向外开放式的； • 用于多腔模时，会有不小的困难； • 中空截面形状通常难以预测； • 熔合线位置也难以预测；
气体辅助注射成型
内容
概述 气辅成型中的制品设计原则 气辅成型的模具设计
气体辅助注射成型
进气方式
通过机器的喷咀进气 通过模具型腔进气 通过模具中的流道进气
气体辅助注射成型
进气方式
通过机器的喷咀
气体辅助注射成型
进气方式
通过模具内进气
气体辅助注射成型
进气位置
通过模具型腔进气
气体辅助注射成型
气体辅助注射成型
(气辅)制品设计原则
塑料的气道部分和实心部分的壁厚应相差悬殊，以确保气体 在预定的通道内流动，而不会进入邻近的实心部分，如果气 体穿透到实心部位将其淘空，则产生所谓的手指效应，这将 影响制品的总体强度和刚性。
气体辅助注射成型
(气辅)制品设计原则
塑件的壁厚除了棒状手把类制品外，对于 非气体通道的平板区而言壁厚不宜大于 3.5mm。壁厚过大也会使气体穿透到平板 区，产生手指效应。
➢ 较早期的气辅注塑成型，气体注入口与塑料熔体浇口同 在一处，现在气体入口可根据需要设置，在任意时间进 入塑件的任何部位。气辅注塑成型可以成型许多用普通 注塑成型方法不能或难以成型的制品。
气体辅助注射成型
适用的制品
气体辅助注射成型
适宜成型的制品
气体辅助注射成型
适宜成型的制品
气体辅助注射成型
适宜成型的制品
气体辅助注射成型
洗衣机
制品旋转冀的根 部的厚度是壁厚 的3.5倍，决定了 注塑成型的周期, 因此希望用气辅 成型.
气体辅助注射成型
洗衣机例子
模拟软件预 测到了与实 际一样的气 体穿透-手指 效应.
气体辅助注射成型
洗衣机例子
塑料温度的 降低使成型 周期从70S到 43S 减 少 了 38%。
气体辅助注射成型
气体辅助注射成型
制品和模具设计
➢ 制品设计的特点是：设计者的自由度大,制品壁厚可相 差悬殊，这样就可把普通注塑时由多个零件组装而成的 制品重新设计成一体。采用粗大的加强筋作为气体通道， 制品刚性好，浇口数目减少。
➢ 制品和模具设计的重要问题是根据所成型制品形状决定 塑料熔体进浇位置、气体入口位置和气道的位置。
例子:一条形带翼的 制品,浇口在一端的 中心,两边有加强盘 筋,两侧有两个进气 口,在加强筋中心分 别形成了矩形和三 角形的气体通道.
气体辅助注射成型
适宜成型的制品
例子:美国生产的31英寸彩电，原料为HIPS,由于有 对称的两个互不相通的半环形气道传递压力,使浇口 数量减少,仅为一个,由于壁厚减薄使总重量减轻了 43％，循环时间缩短51％，合模力减少了30％。
气体辅助注射成型
气辅成型优点
气体辅助注塑成型的优点是什么？
• 气体保压压力梯度很小，保压效果更好； • 制品的内应力小，减小壁厚差异大的制品的翘曲变形； • 能消除表面的凹陷，表面光滑； • 减少了进料点，故熔结痕减少； • 可以成型流动长度更大的薄壁制品； • 塑件尺寸精度和形位精度高； • 节约原料，最高可达40~50％； • 可使厚壁制品的生产周期缩短50%甚至更多； • 采用短射技术使注塑压力降低，气辅注塑压力约7～
外装饰条
气体辅助注射成型
剪草机的扶手
气体辅助注射成型
车内抓紧用的手柄
气体辅助注射成型
键
气体辅助注射成型
调节椅子用的操纵杆
气体辅助注射成型
调节车用变速器的操纵杆
气体辅助注射成型
进气阀结构
Cinpres 公司进气阀例子
气体辅助注射成型
内容
概述 气辅成型中的制品设计原则 气辅成型的模具设计
洗衣机例子
体积收缩的减少 提高了制品的圆 度50%至 75%； 制品重量减少了 12%.
气体辅助注射成型
托盘
气体辅助注射成型
管
气体辅助注射成型
铲子
气体辅助注射成型
把手
气体辅助注射成型
把手
气体辅助注射成型
Philips医用器材零件
气体辅助注射成型
方向盘
气体辅助注射成型
卡车前部零件
气体辅助注射成型
进气位置
通过模具型腔进气
气体辅助注射成型 制品形状-加强筋
普通塑件加强筋的厚度应比塑件主体壁厚薄 (约为其一半)，即使这样也免不了在加强筋所在 壁的对面产生凹陷，因此应尽量少采用。在气 辅注塑中加强筋可设计得比塑件主体壁厚大得 多，作为气体通路，不但可避免产生凹陷，而 且可大大地增加塑件的刚度，粗大的加强筋通 常不会增加制品总重，因为平板部分可减薄， 在筋中的大量气体也可减轻重量。
塑料熔体并未 注满型腔,只注 满型腔的 50%~90% 就 开始进气;对薄 壁的制品最好 还是用满射成 型的方法.
FLASH
气体辅助注射成型 工艺过程-满射
满射成型是在塑料熔 体完全充满型腔后才 开始注入气体，树脂 由于冷却收缩而让出 一条流动通道，气体 沿通道进行二次穿透， 不但能弥补塑料的收 缩，而且靠气体压力 进行保压效果更好， 所形成的气体通道的 尺寸必然与制品体积 和塑料收缩率成一定 比例。
气体辅助注射成型
适宜成型的制品
大型的、厚薄不均的复杂塑件 采用普通注塑 成型，这类塑料制品是不可能一次成型的， 只能分解成大小不同厚薄相近的零件分别成 型，然后再组合在一起，工艺过程极为麻烦。 由于气辅注塑能成型投影面积大，而且厚薄 相差悬殊的塑料制品，据此可以重新进行制 品设计，将多个零件合成一体一次成型。电 视机前框可作为一个例子。
气体辅助注射成型 适宜成型的制品
例子:电视机前框改为气辅注塑成型，制件经重新设 计后，重量减轻了26％，零件数减少了54％。
气体辅助注射成型 适宜成型的制品
例子:马自达汽车保险杠。用气辅成型克服了表面凹陷，
用填充PP制造的保险杠增加了加强筋后其刚性增加60％， 减震器也不再需要了。壁厚仅2.8mm，比多个零件组合构 成的前后保险杠分别减轻了37％及24％的重量。