气辅成型

气体辅助注射成型是从注射成型发展而来的。这一工艺克服了注射成型的一个重要的缺限：缩痕。由于塑料固有的绝缘性，部件腔壁的冷却速度不均匀，导致了缩痕的产生。

气体辅助射出成型的工作原理是通过“欠料注射法”将树脂注入模腔中，接着将气体注入熔化的树脂。由于低压高温度，气体能够沿阻力最小的路径进入铸件的各个部分。当气体穿过成型件时，它会将壁厚部分的树脂熔液均匀地推向铸件的其他部分。树脂填充完毕后，气体在模具内形成一个保压，弥补成型产品体积收缩。

气体辅助注射成型的实现方法主要有两种。这两种方法的区别在于气体注入模腔的位置不同，一种是从喷口注入（见上图），另一种是直接注入树脂输送管或成型件。这两种方法的重要区别在于，前者要求所有输气管都以喷口为开始端。而采用后者，即直接将气体注入模具内时，只要能确保注入气体之前树脂的填充方式恰当，输气管的设计不受输气口位置的限制。

气体辅助注射成型工艺的优点

在设计者看来，这种成型工艺最显著的优点在于采用空心道和内腔使注塑件在更加坚固的同时重量并不增加，甚至还会减少。其他优点还包括：

刚度更高。

设计自由度更大。

减少模内压力和翘曲的发生。

减少/消除缩痕的产生。

注塑件整合可能性增加。

采用空心型材有利于充填。

与实心型材相比，生产周期缩短。

气体辅助注射成型工艺的缺点：

最大的问题是许多气体注射成型工艺都涉及专利权的问题，必须取得许可证才能使用。最好的办法是与技术提供者进行协商，以确定是否有必要取得使用许可证。其他缺点包括：

气体、气体控制系统以及可能需要的许可证增加了费用。如果使用模内成型技术，模具成本增加。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。

设计中需考虑的问题

当设计的成型件符合下列参数中的一个或以上时，生产商和设计者应该考虑使用气体辅助射出成型：

成型件有许多内部结构可能导致缩痕。

成型件表面必须平整，模内压力较低。

成型件在形状上必须稳定。

成型件构造

复杂且有较高的结构要求。

由于对性能的要求，不可避免地会用到厚的型材。

使用该工艺要求注塑件的设计中包括气体输送导管。这些导管会将气体和树脂导向容易产生缩痕的地方，或在填充时需要外力推动的地方，或会产生以上两种情况的地方。成型件特性设置应最利于树脂和气体填充，使用尽可能少的气孔，输气管管径也尽可能小。可以对模腔填充情况进行分析来预测填料流动状态，作为部件设计和工艺参数的一个功能。

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

保险杠饰带

家具

桌子

病床

椅子（扶手、底座、椅腿）

草坪和园艺用具

办公设备

复印机嵌版

键盘框

送纸滚筒

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。



气辅注射成型原理
气辅成型（GIM）是指在塑胶充填到型腔适当的时候（90%~99%）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. 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、气体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
分为两种： 1、喷嘴进气方式 o 合模 o 射座前进 o 熔胶充填 o 气体注入 o 预塑计量（气体保压） o 射座后退（排气卸压） o 冷却定型 o 开模 o 顶出制件 2、气针进气方式 o 合模 o 熔胶充填 o 气体注入 o 预塑计量（气体保压） o 冷却定型（排气卸压） o 开模 o 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
o 注塑成型机 o 氮气的来源（高压氮气发生器） o 输送气体的管道 o 控制氮气压力有效流动的设备（氮气压力控制器） o 可以应用气辅工艺的成型模具（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 o 注塑机的注射保压可禁用 2、氮气设备的设定 a、氮气发生器的压力一般设定在33MPA左右 b、氮气压力控制器的参数设定（气体压力、气体保压时间、升降压速率、启动延迟）



气体辅助注射成型是从注射成型发展而来的。这一工艺克服了注射成型的一个重要的缺限：缩痕。由于塑料固有的绝缘性，部件腔壁的冷却速度不均匀，导致了缩痕的产生。
气体辅助射出成型的工作原理是通过“欠料注射法”将树脂注入模腔中，接着将气体注入熔化的树脂。由于低压高温度，气体能够沿阻力最小的路径进入铸件的各个部分。当气体穿过成型件时，它会将壁厚部分的树脂熔液均匀地推向铸件的其他部分。树脂填充完毕后，气体在模具内形成一个保压，弥补成型产品体积收缩。
气体辅助注射成型的实现方法主要有两种。这两种方法的区别在于气体注入模腔的位
置不同，一种是从喷口注入（见上图），另一种是直接注入

树脂输送管或成型件。这两种方法的重要区别在于，前者要求所有输气管都以喷口为开始端。而采用后者，即直接将气体注入模具内时，只要能确保注入气体之前树脂的填充方式恰当，输气管的设计不受输气口位置的限制。
气体辅助注射成型工艺的优点
在设计者看来，这种成型工艺最显著的优点在于采用空心道和内腔使注塑件在更加坚固的同时重量并不增加，甚至还会减少。其他优点还包括：
刚度更高。
设计自由度更大。
减少模内压力和翘曲的发生。
减少/消除缩痕的产生。
注塑件整合可能性增加。
采用空心型材有利于充填。
与实心型材相比，生产周期缩短。
气体辅助注射成型工艺的缺点：
最大的问题是许多气体注射成型工艺都涉及专利权的问题，必须取得许可证才能使用。最好的办法是与技术提供者进行协商，以确定是否有必要取得使用许可证。其他缺点包括：
气体、气体控制系统以及可能需要的许可证增加了费用。
如果使用模内成型技术，模具成本增加。
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。
设计中需考虑的问题
当设计的成型件符合下列参数中的一个或以上时，生产商和设计者应该考虑使用气体辅助射出成型：
成型件有许多内部结构可能导致缩痕。
成型件表面必须平整，模内压力较低。
成型件在形状上必须稳定。
成型件构造复杂且有较高的结构要求。
由于对性能的要求，不可避免地会用到厚的型材。
使用该工艺要求注塑件的设计中包括气体输送导管。这些导管会将气体和树脂导向容易产生缩痕的地方，或在填充时需要外力推动的地方，或会产生以上两种情况的地方。成型件特性设置应最利于树脂和气体填充，使用尽可能少的气孔，输气管管径也尽可能小。可以对模腔填充情况进行分析来预测填料流动状态，作为部件设计和工艺参数的一个功能。



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
保险杠饰带
家具
桌子
病床
椅子（扶手、底座、椅腿）
草坪和园
艺用具
办公设备
复印机嵌版

键盘框
送纸滚筒
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。

模具加工流程
开料：前模料、后模模料、镶件料、行位料、斜顶料；
开框：前模模框、后模模框；
开粗：前模模腔开粗、后模模腔开粗、分模线开粗；
铜公：前模铜公、后模铜公、分模线清角铜公；
线切割：镶件分模线、铜公、斜顶枕位；
电脑锣：精锣分模线、精锣后模模芯；
电火花：前模粗、铜公、公模线清角、后模骨位、 枕位；
钻孔、针孔、顶针；
行位、行位压极；
斜顶
复顶针、配顶针；
其它：①唧咀、码模坑、垃圾钉（限位钉）；②飞模；③水口、撑头、弹簧、运水；
省模、抛光、前模、后模骨位；
细水结构、拉杆螺丝拉钩、弹簧
淬火、行位表面氮化；
修模刻字。模具设计知识
一、设计依据
尺寸精度与其相关尺寸的正确性。

二、设计程序
对塑料制品图及实体（实样）的分析和消化三、分型面的确定
不影响外观；
有利于保证产品精度、模具加工，特别是型腔的加工；
有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计；
有利于开模（分模、脱模）确保在开模时，使制品留于动模一侧；
便于金属嵌块的安排。

塑料在当今这个社会无处不见，它在人们的生活中成了不可缺少的角色。当然塑料模具的市场和前景同样是无可限量的！下面是我从事塑料模具的工作经验之谈，希望你能领悟一二。在下面的介绍中，我都是用最通俗易懂的讲法来解释。我们一起来了解塑料模具吧！ 塑料模具的通用结构和模具的构成以及设计

塑料在当今这个社会无处不见，它在人们的生活中成了不可缺少的角色。当然塑料模具的市场和前景同样是无可限量的！下面是我从事塑料模具的工作经验之谈，希望你能领悟一二。在下面的介绍中，我都是用最通俗易懂的讲法来解释。我们一起来了解塑料模具吧！

塑料模具的通用结构和模具的构成以及设计时的要点。

上面是模具架的三视图和立体图。

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定模座板(面板)：上夹板，面板等。它的作用是将前模固定在上面。

流道板（水口板）：刮板，水口板等。它的作用就是在开模时把流道中的料去除。

定模固定板：a板等。它的主要作用是和b板一起成型产品。

推板：脱料板等。它的主要作用是在开模时将产品从模具中脱出。

动模固定板：b板等。它的主要作用是和a板一起成型产品。

垫板：它的作用是加强a板的强度和固定a板上的一些零件。

垫块：模脚，方铁等。它的作用是让顶板有足够的活动空间。

顶板：它的主要作用是固定顶针并在开模时通过注射机的顶杆推动顶针。

动模座板：下夹板，底板等。它的主要作用是将后模固定在上面。

导柱和导套：它们的主要作用是起导向作用，使前后模可以顺利完成所有的动作。

顶针：它的主要作用是在开模时将产品从推出。　塑料模具到底是怎样工作的呢？我们先看下面的图片。



塑料模具的工作原理示意：(下图）

这是塑料模具的另一个分支,也是必须知道的.对设计模具特别是对模具的装夹工作很有好处.中国国际模具网
注塑机进胶过程如下图料从料斗中向注塑机内部流动,这些料在注塑前有的要烘,就是去水份;中国国际模具网
有的不用烘.流到注塑机内部后经过注塑机螺杆把料压向模具内部,同时料也被分段加热到流动中国国际模具网
状态.料进入模具后进行保压,冷却,顶出,完成整个动作过程.



注射机通过绿色部分（喷嘴）箭头1的方向向模具注射塑料。于是红色部分就充满了塑料，也就是成了产品的样子。（红色部分在注射机没有注射塑料之前是空的，也就是模具的型腔）。图中红色部分就是我们常说的产品。当经过注射，加压，保压，冷却后，模具沿着箭头2和3分开，当分到一定距离时，蓝色部分（推杆）沿箭头4的方向，将塑料产品顶出模具型腔。这就是塑料模具的基本工作原理。用一句话讲就是将加热成流动的塑料注入我们做好的模具中，让塑料变成我们所要求的形状，并把它从模具中取出的过程。


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