氣輔產(chǎn)品成型工藝培訓(xùn)教材

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氣輔成型（GIM）是指在塑膠充填到型腔適當(dāng)?shù)臅r(shí)候（90%~99%）注入高壓惰性氣體，氣體推動(dòng)融熔塑膠繼續(xù)充填滿型腔，用氣體保壓來(lái)代替塑膠保壓過(guò)程的一種新興的注塑成型技術(shù)（如圖1所示）。

氣體的功能有兩種：

1、驅(qū)動(dòng)塑膠流動(dòng)以繼續(xù)填滿模腔；

2、成中空管道，減少塑料用量，減輕成品重量，縮短冷卻時(shí)間及更效 傳遞保壓壓力。

由于成型壓力可降低而保壓卻更為有效，更能防止成品收縮不均及變形。

氣體易取最短路徑從高壓往低壓（最后充填處）穿透，這是氣道布置要符合的原則。在澆口處壓力較高，在充填最末端壓力較低。

1、減少殘余應(yīng)力、降低翹曲問(wèn)題：傳統(tǒng)注塑成型，需要足夠的高壓以推動(dòng)塑料由主流道至最外圍區(qū)域；此高壓會(huì)造成高流動(dòng)剪應(yīng)力，殘存應(yīng)力則會(huì)造成產(chǎn)品變形。GIM中形成中空氣體流通管理（GasChannel） 則能有效傳遞壓力，降低內(nèi)應(yīng)力，以便減少成品發(fā)生翹曲的問(wèn)題。

2、消除凹陷痕跡：傳統(tǒng)注塑產(chǎn)品會(huì)在厚部區(qū)域如筋部（Rib＆Boss）背后,形成凹陷痕跡(SinkMark),這是由于物料產(chǎn)生收縮不均的結(jié)果,但GIM則可借由中空氣體管道施壓,促使產(chǎn)品收縮時(shí)由內(nèi)部向外進(jìn)行,則固化后在外觀上便不會(huì)有此痕跡.

3、降低鎖模力：傳統(tǒng)注塑時(shí)高保壓壓力需要高鎖模力,以防止塑料溢出,但GIM所需之保壓壓力不高,通?？山档玩i模力需求達(dá)25~60%左右.

4、減少流道長(zhǎng)度：氣體流通管道之較大厚度設(shè)計(jì),可引導(dǎo)幫助塑料流通,不需要特別的外在流產(chǎn)設(shè)計(jì),進(jìn)而減低模具加工成本,及控制熔接線位置等.

5、節(jié)省材料:由氣體輔助注塑所生產(chǎn)的產(chǎn)品比傳統(tǒng)注塑節(jié)省材料可達(dá)35%,節(jié)省多少視產(chǎn)品的形狀而定.除內(nèi)部中空節(jié)省料外,產(chǎn)品的澆口(水口)材料和數(shù)量亦大量減少,例如38寸電視前框的澆口(水口)數(shù)目就只有四點(diǎn),既節(jié)省材料的同時(shí)亦減少了熔接線(夾水紋).

6、縮短生產(chǎn)周期時(shí)間:傳統(tǒng)注塑由于產(chǎn)品筋位厚、柱位多，很多時(shí)都需要一定的注射、保壓來(lái)保證產(chǎn)品定形，氣輔成形的產(chǎn)品，產(chǎn)品外表看似很厚膠位，但由于內(nèi)部中空，因此冷卻時(shí)間比傳統(tǒng)實(shí)心產(chǎn)品短，總的周期時(shí)間因保壓及冷卻時(shí)間減少而縮短。

7、延長(zhǎng)模具壽命：傳統(tǒng)注塑工藝在打產(chǎn)品時(shí)，往往用很高的注射速度及壓力，使?jié)部冢ㄋ冢┲車菀鬃摺芭濉?，模具?jīng)常需要維修；使用氣輔后，注塑壓力，注射保壓及鎖模壓力同時(shí)降低，模具所承受的壓力亦相應(yīng)降低，模具維修次數(shù)大大減少。

8、降低注塑機(jī)機(jī)械損耗：由于注塑壓力及鎖模力降低，注塑機(jī)各主要受力零件：哥林柱、機(jī)鉸、機(jī)板等所承受的壓力亦相應(yīng)降低，因此各主要零件的磨損降低，壽命得以延長(zhǎng)，減少維修及更換的次數(shù)。

9、應(yīng)用于厚度變化大之成品：厚部可應(yīng)用為氣道，用氣體保壓來(lái)消除壁厚不均勻而形成的表面缺陷。

氣輔成型的流程為：

①合模 ②塑膠充填 ③氣體注入 ④保壓、冷卻 ⑤排氣 ，開(kāi)模在圖2中,A為塑膠注入,B為氣體注入,C為氣體保壓D為排氣。

氣輔成型的第一階段為塑膠注入模腔，如圖3所示。熔融塑膠注入模腔，接觸到溫度較低的模具面后，在表面形成一層凝固層，而內(nèi)部仍為熔融狀態(tài)，塑膠在注入90%~99%時(shí)即停止。

第二階段為氣體注入，如圖4所示。氮?dú)膺M(jìn)入熔融塑膠，形成中空以推動(dòng)熔融塑膠向模腔未充滿處流動(dòng)。

第三階段為氣體注入結(jié)束，如圖5所示。氣體繼續(xù)進(jìn)入熔融塑膠直至推動(dòng)塑膠完全填滿模腔，此時(shí)仍有熔融塑膠存在。

第四階段為氣體保壓，即氣體二次穿透階段，如圖6所末。在保壓階段，高壓氣體壓實(shí)塑膠，同時(shí)補(bǔ)償體積收縮，保證制件外部表面質(zhì)量。

面殼模具動(dòng)模主要針對(duì)膠位較厚的局部冷卻。比如四個(gè)角的碼膽盡量使碼膽柱。盡量使碼膽柱溫度降低。當(dāng)正常生產(chǎn)時(shí)模溫升高，碼膽柱位的溫度也隨之升高，容易產(chǎn)生縮水、凹陷、流膠等現(xiàn)象，是制約效率的一個(gè)關(guān)鍵因素。因此應(yīng)該將四角的碼膽柱單獨(dú)接冷卻其余模芯部位必須做到左右對(duì)半接法，使模溫處于可控狀態(tài)。

面殼模具定模接冷卻水視模具結(jié)構(gòu)而定。對(duì)于有喇叭網(wǎng)孔的模具必須使喇叭網(wǎng)面保持溫度較高，可加快材料在模腔里的流動(dòng)速度，減少壓力損失。所以接水時(shí)應(yīng)將兩側(cè)面和中心主流道冷卻，盡量使喇叭網(wǎng)面保持溫度較高。

工藝參數(shù)調(diào)試的注意事項(xiàng)及解決方法：

1、對(duì)于氣針式面板模具來(lái)講，氣針處壓入放氣時(shí)，最容易產(chǎn)生進(jìn)氣不平衡，造成調(diào)試更加困難。其主要現(xiàn)象為縮水。解決方法為放氣時(shí)檢查氣體流暢性。

2、塑膠料的溫度是影響生產(chǎn)的關(guān)鍵因素之一。氣輔產(chǎn)品的質(zhì)量對(duì)塑膠料溫度更加敏感。射嘴料溫過(guò)高會(huì)造成產(chǎn)品料花、燒焦等現(xiàn)象；料溫過(guò)低會(huì)造成冷膠、冷嘴，封堵氣針等現(xiàn)象。產(chǎn)品反映出的現(xiàn)象主要是縮水和料花。解決方法為檢查塑膠料的溫度是否合理。

3、手動(dòng)狀態(tài)下檢查封針式射嘴回料時(shí)是否有溢料現(xiàn)象。如有此現(xiàn)象則說(shuō)明氣輔封針未能將射嘴封住。注氣時(shí)，高壓氣體會(huì)倒流入料管。主要反映的現(xiàn)象為水口位大面積燒焦和料花，并且回料時(shí)間大幅度減少，打開(kāi)封針時(shí)會(huì)有氣體排出。主要解決方法為調(diào)整封針拉桿的長(zhǎng)短。

4、檢查氣輔感應(yīng)開(kāi)關(guān)是否靈敏，否則造成不必要的損失。

5、氣輔產(chǎn)品是靠氣體保壓，產(chǎn)品縮水時(shí)可適當(dāng)減膠。主要是降低產(chǎn)品內(nèi)部的壓力和空間，讓氣體更容易穿刺到膠位厚的地方來(lái)補(bǔ)壓。

來(lái)源：微信公眾號(hào)塑料大王，2015-04-04；轉(zhuǎn)載僅為分享更多信息，版權(quán)歸原作者所有；

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