1、氣體輔助注射成型技術研習前言 氣體輔助注塑成型是先將部分塑化好的料預先注入模腔，隨后將高壓氣體，如氮氣經由分段壓力控制系統直接注入型腔熔體內，使塑件內部膨脹而造成中空，保持產品表面的外形完整無缺，最后形成中空注塑件。為什么要使用氣體輔助注塑技術？主要原因：1.零件截面較厚，如用普通注塑會導致變形、收縮。如掛衣架、門 把手。 2. 零件有很多的加強筋，如用普通注塑會導致縮癟、缺料等。如箱 體、汽車蓋板。 3.零件同時帶有薄壁和厚壁，如用普通注塑會存在很多問題。如汽車扶手、后視鏡。氣體輔助注塑分類：1） 按聚合物注射的量可分三類：1. 中空成型：熔體填入型腔達到6070時停止注射，注入氣體，至冷卻

2、成型。如把手、手柄類有較大壁厚的產品。2. 短射：短射與中空成型同屬于缺料氣體輔助注射法一類，以往短射在注塑成型中是描述一種缺陷，在氣輔中卻用來表示一種類別，指熔體充填到型腔的9098時開始進氣。如汽車門本體。3. 滿射：熔體充填達到完全充滿時注入氣體。用于較大平面的薄壁制品，其工藝控制較復雜。2） 按模具有無溢料井可分兩類：1. 封閉通道成型：產品靠氣道壁厚的變化來控制，一般在末端壁厚到臨界用于封閉氣體。同時產品有多處氣道時，如果用溢料井對設計、生產都麻煩。如福田汽車儀表板。2. 開放通道成型：產品特殊部位需要靠氣體來解決一些缺陷，氣體通過氣道將里面的塑料擠到末端的溢料井里面。一般用來消除縮

3、癟、提高剛性。3） 按高壓氣體注入口的位置可分三類：1. 通過噴嘴引入氣體：氣體通過噴嘴引入到特定的通道，然后送到需要吹空的區域。所有的氣體通道必須沿著入口點的圓周布置，也是一種短射。2. 流道內引入氣體：氣體通道在流道內引導氣體按指定路徑前進。3. 零件內引入氣體：氣體由氣針直接進入型腔內的注射方式，適用范圍很廣，也很復雜。氣體注射與樹脂的流動在很窄的時間范圍內必須是同步的。氣體輔助注塑成型的工藝過程1）塑料熔體填充 同普通注塑工藝，聚合物熔體在一定壓力下進入型腔。熔體在遇到溫度較低的模具型腔壁時，形成一個較薄的凝固層。在這個階段，注入的聚合物熔體的量由模具工藝設計確定。 對一些形狀復雜的零

4、件，這個階段的填充非常重要。比如對型腔中不打算采用氣體穿透的部分，在這個階段必須填滿。而對下一階段氣體可穿透的部分，又必須有足夠的預填量，以保證氣體可以比較容易進入，為了這個階段達到預期要求，模具設計往往需要調整澆口和注塑工藝，甚至要對塑料產品進行改進設計，以此適應加工的要求。2）高壓氣體注射 在聚合物熔體注射階段完成后，開始從熔體的中心部位注入氮氣。這個過程中型腔的壓力可能會產生波動和遲后。氣體進入熔融塑料后，將推動中心尚末凝固的塑料進入末充滿的型腔。 這個階段氣體注射口的位置很關鍵，保證氣體可以推動熔體向前，而且通過氣體，將壓力傳遞到型腔的各個部分，獲得一致的壓力分布。3）氣體注射結束 氣

5、體繼續推動塑料熔體流動直到熔體充滿整個型腔。由于氣體是沿著阻力最小的方向流動，根據設計的氣道結構，將熔體推動，由于熔體接觸模壁形成凝固層，導致塑料在型腔中產生中空結構，最后氣體在中心部位取代熔體并使熔體充分膨脹而填滿整個型腔。 當塑料制品內部被氣體充填后,氣體作用于制品中空部分的壓力就成為保壓壓力，這種由聚合物熔體內部產生的保壓力效果比普通注塑好，壓力分布均勻，可顯著降低塑料制品的收縮及變形。4）氣體保壓結束 在保壓狀態下，保持氣壓恒定，氣道中的氣體壓縮熔體，彌補體積收縮造成的空穴，通過二次充氣，達到補料的目的，確保塑料制品的外觀。成型品頂出時，先通過排氣桿將氣體排出。隨著冷卻周期完成，模具內

6、的氣體壓力降到大氣壓力。氣輔注塑過程中的常見問題分析及對策1） 表面放射斑原因：熔體在注射階段流動時高壓氮氣過早地進入模具，氮氣與熔融樹脂混合造成發泡，這樣就在塑件的表面產生發射狀小氣泡。改善對策：1.檢查氮氣控制器的接線，查看氣體開始注入信號與螺桿注射相連，或是與保壓結束相連。2.延長氣體開始注入的延遲時間。3.提高螺桿注射速度、壓力以此縮短熔體充填時間。2） 產品吹破原因：熔體充填不足，流動末端阻力很小，氣體容易穿透塑料導致產品吹破。改善對策：1.提高儲料量2.增加螺桿注射速度或澆口開閉先后優先充滿吹破的部位。3） 溢料塊缺料原因：1.氣道末端的封料閥針打開的延遲時間太長，氣道中心部位塑料

7、已經開始固化了，流動阻力大。2.氣體的注射延遲時間太長，氣道中心部位塑料已經開始固化了，流動阻力大，進入溢料井的料少造成吹破。3.氣體壓力太低4.模具溫度太低，冷卻充分。改善對策：1.縮短氣道末端的封料閥針打開的延遲時間。2.縮短氣體注射延遲時間。3.增高氣體射入壓力和作用時間。 4.適當升高模具溫度、料筒溫度。4） 產品氣道表面縮癟原因： 氣道內塑料冷卻不夠和壓縮不夠造成整個氣道表面凹陷。改善對策：1.減少螺桿儲料量或降低螺桿保壓，讓氣道內的熔體在氣體沒有注入前壓縮不要太厲害，否則流道內熔體太厚，冷卻不足造成縮癟。2.增大溢料塊的尺寸，保證讓氣道內的熔體溢出來的料量多一些，從而氣道的壁厚減薄，一定程度上能克服縮癟。3.增大氣體射入壓力和氣體保壓階段的壓力、時間。4.延緩排氣桿排氣時間，給氣道內熔體充分的壓縮。5.降低模具溫度6.檢查氮氣冷卻器的制冷效果，延長排氣過程，讓氣體排出過程中用冷的氮氣充分冷卻氣道熔體。5） 產品表面脹裂、氣泡原因：高壓氣體竄入到非氣道、非設定區域，將產品表層擊穿或變形、氣泡、白痕。改善對策：1.檢查氣道末端封料