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氣輔注塑工藝的應(yīng)用
  瀏覽次數(shù):7098  發(fā)布時(shí)間:2019年08月07日 13:42:59
[導(dǎo)讀] 利用高壓惰性氣體(氮?dú)猓┳⑸涞饺廴诘乃苣z中形成真空截面并推動(dòng)融料前進(jìn)诸典,實(shí)現(xiàn)注射、保壓直奋、冷卻等過(guò)程诗越。由于氣體具有高效的壓力傳遞性厘熟,可使氣道內(nèi)部各處的壓力保持一致匹厘,因而可消除內(nèi)部應(yīng)力嘀趟,防止產(chǎn)品變形,同時(shí)大幅度降低模腔內(nèi)壓力愈诚,因此在成型過(guò)程中不需要很高的鎖模力她按,還可以減輕產(chǎn)品重量牛隅、消除縮痕等。



一酌泰、氣輔注塑的原理


利用高壓惰性氣體(氮?dú)猓┳⑸涞饺廴诘乃苣z中形成真空截面并推動(dòng)融料前進(jìn)媒佣,實(shí)現(xiàn)注射、保壓陵刹、冷卻等過(guò)程默伍。由于氣體具有高效的壓力傳遞性,可使氣道內(nèi)部各處的壓力保持一致衰琐,因而可消除內(nèi)部應(yīng)力也糊,防止產(chǎn)品變形,同時(shí)大幅度降低模腔內(nèi)壓力碘耳,因此在成型過(guò)程中不需要很高的鎖模力显设,還可以減輕產(chǎn)品重量框弛、消除縮痕等辛辨。 

二、氣輔設(shè)備

氣輔設(shè)備包括氣輔控制單元和氮?dú)獍l(fā)生裝置瑟枫。它是獨(dú)立于注塑機(jī)外的另一套系統(tǒng)斗搞,其與注塑機(jī)的唯一接口是注射信號(hào)連接線。注塑機(jī)將一個(gè)注射信號(hào)注射開(kāi)始或螺桿位置傳遞給氣輔控制控制單元之后慷妙,便開(kāi)始一個(gè)注氣過(guò)程僻焚,等下一個(gè)注射過(guò)程開(kāi)始時(shí)給出另一個(gè)注射信號(hào),開(kāi)始另一個(gè)循環(huán)膝擂,如此反復(fù)進(jìn)行虑啤。 
 
氣輔注塑所使用的氣體必須是惰性氣體(通常為氮?dú)猓瑲怏w最高壓為35MPa架馋,特殊者可達(dá)70MPa,氮?dú)饧兌?ge;98%狞山。
氣輔控制單元是控制注氣時(shí)間和注氣壓力的裝置,它具有多組氣路設(shè)計(jì)叉寂,可同時(shí)控制多臺(tái)注塑機(jī)的氣輔生產(chǎn)萍启,氣輔控制單元設(shè)有氣體回收功能,盡可能降低氣體耗用量屏鳍。 

三勘纯、氣輔工藝控制

1.注氣參數(shù)  
氣輔控制單元是控制各階段氣體壓力大小的裝置,氣輔參數(shù)只有
兩個(gè)值:注氣時(shí)間(秒)和注氣壓力(MPa)

2.氣輔注塑過(guò)程是在模具內(nèi)注入塑膠熔體的同時(shí)注入高壓氣體钓瞭,熔體與氣體之間存在著復(fù)雜的兩相作用驳遵,因此工藝參數(shù)控制顯得相當(dāng)重要,各參數(shù)的控制方法如下:

a 注射量
氣輔注塑是采用所謂的“短射”方法,即先在模腔內(nèi)注入一定量的料(通常為滿射時(shí)的70-95%)山涡,然后再注入氣體堤结,實(shí)現(xiàn)全充滿過(guò)程搏讶。熔膠注射量與模具氣道大小及模腔結(jié)構(gòu)關(guān)系最大。氣道截面越大霍殴,氣體越易穿透媒惕,掏空率越高,適宜于采用較大的“短射率”来庭。這時(shí)如果使用過(guò)多料量妒蔚,則很容易發(fā)生熔料堆積,料多的地方會(huì)出現(xiàn)縮痕月弛。如果料太少肴盏,則會(huì)導(dǎo)致吹穿。如果氣道與流料方向完全一致帽衙,那么最有利于氣體的穿透菜皂,氣道的掏空率最大。因此在模具設(shè)計(jì)時(shí)盡可能將氣道與流料方向保持一致厉萝。

b 注射速度及保壓
在保證制品表現(xiàn)不出現(xiàn)缺陷的情況下恍飘,盡可能使用較高的注射速度,使熔料盡快充填模腔谴垫,這時(shí)熔料溫度仍保持較高章母,有利于氣體的穿透及充模。氣體在推動(dòng)熔料充滿模腔后仍保持一定的壓力翩剪,相當(dāng)于傳統(tǒng)注塑中的保壓階段乳怎,因此一般講氣輔注塑工藝可省卻用注塑機(jī)來(lái)保壓的過(guò)程。

但有些制品由于結(jié)構(gòu)原因仍需使用一定的注塑保壓來(lái)保證產(chǎn)品表現(xiàn)的質(zhì)量前弯。但不可使用高的保壓蚪缀,因?yàn)楸哼^(guò)高會(huì)使氣針?lè)馑溃粌?nèi)氣體不能回收恕出,開(kāi)模時(shí)極易產(chǎn)生吹爆询枚。保壓高亦會(huì)使氣體穿透受阻,加大注塑保壓有可能使制品表現(xiàn)出現(xiàn)更大縮痕剃根。

c 氣體壓力及注氣速度 
氣體壓力與材料的流動(dòng)性關(guān)系最大哩盲。流動(dòng)性好的材料(如PP)采用較低的注氣壓力。

氣體壓力大狈醉,易于穿透廉油,但容易吹穿;氣體壓力小苗傅,可能出現(xiàn)充模不足抒线,填不滿或制品表面有縮痕;注氣速度高渣慕,可在熔料溫度較高的情況下充滿模腔嘶炭。對(duì)流程長(zhǎng)或氣道小的模具抱慌,提高注氣速度有利于熔膠的充模,可改善產(chǎn)品表面的質(zhì)量眨猎,但注氣速度太快則有可能出現(xiàn)吹穿抑进,對(duì)氣道粗大的制品則可能會(huì)產(chǎn)生表面流痕、氣紋睡陪。

d 延遲時(shí)間
延遲時(shí)間是注塑機(jī)射膠開(kāi)始到氣輔控制單元開(kāi)始注氣時(shí)的時(shí)間段寺渗,可以理解為反映射膠和注氣“同步性”的參數(shù)。延遲時(shí)間短兰迫,即在熔膠還處于較高溫度的情況下開(kāi)始注氣信殊,顯然有利于氣體穿透及充模,但延遲時(shí)間太短汁果,氣體容易發(fā)散涡拘,掏空形狀不佳,掏空率亦不夠据德。 

四鳄乏、氣輔模具

氣輔模具與傳統(tǒng)注塑模具無(wú)多大差別,只增加了進(jìn)氣元件(稱為氣針)晋控,并增加氣道的設(shè)計(jì)汞窗。所謂“氣道”可簡(jiǎn)單理解為氣體的通道姓赤,即氣體進(jìn)入后所流經(jīng)的部分赡译,氣道有些是制品的一部分,有些是為引導(dǎo)氣流而專門(mén)設(shè)計(jì)的膠位不铆。 

氣針是氣輔模具很關(guān)鍵的部件蝌焚,它直接影響工藝的穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量。氣針的核心部分是由眾多細(xì)小縫隙太大會(huì)被熔膠堵塞誓斥,出氣量反而下降只洒。

五、氣體輔助注射成型工藝過(guò)程 

氣體輔助注射成型的工藝有四個(gè)步驟 第一步樹(shù)脂充模:模具部分地被熔體填充劳坑。

第二步氣體充模:氮?dú)飧鶕?jù)要求注入到熱的熔體中毕谴。氣體在高溫低壓區(qū)域流動(dòng)迅速。氣體流動(dòng)的方向通常是阻力最小的方向距芬。根據(jù)設(shè)計(jì)涝开,氣道要放在便于引導(dǎo)氣體到低壓區(qū)域的地方。用壓力氣體代替的塑件中厚截面處的熱熔融物料框仔,用該壓力氣體來(lái)完成塑料的填充舀武;

第三步氣體保壓:由于熔體和氣體共同作用,在模具填充之后离斩,氮?dú)饬粼谒芗臍怏w流道內(nèi)银舱,它有足夠的壓力使塑件壓實(shí)瘪匿。隨后樹(shù)脂冷卻和收縮,氣體壓迫道還沒(méi)有凝固的樹(shù)脂到收縮造成的空隙中寻馏。用保壓壓力來(lái)消除塑件表面上的縮痕棋弥,并且保證在下一個(gè)成型周期,模具有較好的表面質(zhì)量诚欠,以成型表面質(zhì)量好的塑件嘁锯;

第四步氣體排出:整個(gè)工藝過(guò)程中需要的所有氣體,有開(kāi)模之前必須排出聂薪。如果沒(méi)有及時(shí)排出壓力氣體家乘,會(huì)使塑件脹大甚至脹破。(文章來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))