注塑气辅技术指南.docx

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注塑气辅技术指南

InjectionMoldingGasAssistTechnologyGuide

气体辅助注塑成型技术指南

Contents

AboutGasAssistInjectionMolding

有关气体辅助注塑成型

ProcessMechanics

StagesofGasAssistMolding

PathofLeastResistanceforGasPenetration

PackingviaGasAssist

过程机制

气辅成型阶段

气体进入阻力最小的通道

气体保压

ProcessMethods

ProcessSequence

GasInjectionLocation

GasDeliverySystem

工艺方法

工艺顺序

气体注入位置

气体运送系统

PartPerformance

StructuralPerformance

PartStiffness

PartStrength

零件性能

结构性能

零件的坚固性

零件的强度

PartDesign

TypesofParts

DesignofOpenChannelParts

GasChannelLayout

BalancingofPolymerFill

GasChannelSizeandGeometry

ChannelSystemDesignProcedure

ProcessAnalysis

PartAnalysis

MaterialSelection

SecondaryOperations

零件设计

零件类型

开放式通道零件的设计

气体通道布局

聚合物填充的均衡

气体通道尺寸和几何图形

通道系统设计程序

过程分析

零件分析

材料选择

二次操作

MoldToolDesign

MoldMaterials

ToolDesign

模具工装设计

模具材料

工装设计

ProcessControl

WallThicknessFormation

ControlofWallThickness

EffectofViscosityonWallThickness

PartConsistency

InteractionofWallThicknesswithGasPenetration

Troubleshooting

过程控制

厚壁形成

厚壁的控制

速度对厚壁的影响

零件的连贯性

厚壁和气体渗入的相互作用

发现并修理故障

AboutGasAssistInjectionMolding

Gasassistinjectionmoldingisavariationofconventionalinjectionmoldingthatcanbeeasilyretrofittedtoanexistinginjectionpressbytheadditionofanauxiliarygasunit.Theusualinjectionofmoltenplasticisassistedbytheintroductionofpressurizedgas（usuallynitrogen）intothemold.Thegasproducesabubblewhichpushestheplasticintotheextremitiesofthemoldcreatinghollowsectionsasthebubblepropagates.

Gasassistmoldingoffersavarietyofprocessanddesignfeatureswhichcanhelptomeetapplicationrequirements.

Someofthepotentialfeaturesandbenefitsarelistedbelow:

气体辅助注塑成型

气体辅助注塑成型是从传统的注射成型发展而来的。

它的工作原理是将高压氮气通过注塑喷嘴或气针射至模腔内。

射入的气体会产生气泡，这个气泡将推动熔体塑料进入模具的末端从而产生中空截面。

气辅成型有很多工艺和设计特点，这些工艺和设计特点有助于满足应用要求。

一些潜在的特性和优点如下：

ExtendDesignGuidelines

扩大设计指南

●HollowThickPartsorThickSectionsWithinPartsCanEnable:

●中空厚零件或厚截面可：

-Largeribsorflowleaderswithoutprocesspenalties

-厚筋或流向引导

-Higherstiffness-to-weightratioinstructuredparts

-增加结构件的强度/坚固度对质量的比值，

-Moldinglargecross-sections（partsconsolidation）

-形成大型平板类零件

LowerProductionCosts

降低生产成本

●ShortShotProcessWithHollowSectionsCanResultin:

●短射和中空截面可：

-Lowerclamptonnage

-降低锁模力

-Lowerinjectionpressures

-降低注塑压力

-Reducedcycletimevs.solidsections

-减少周期时间VS.固体截面

●SmoothSurfaceAppearanceCanResultin:

●光滑表面外观可：

-Improvedaestheticsvs.structuralfoam

-改善美观VS.结构泡沫

-Reducedsecondaryoperations

-减少二次操作

DimensionalStability

尺寸稳定性

●UniformPackingfromWithintheCavityCanResultin:

●型腔内保压一致可：

-Reducedstresswithinpart

-降低产品的内应力

-Reducedpartwarpage

-减少产品的翘曲

-ReducedsinkmarksEnhance

-减少凹痕

EnhanceFlow/ToolDesign

提高流动/工装设计

●ToolDesignFreedomCanBeObtainedby:

●以下方法可提高工装设计自由度：

-Replacementofexternalhotandcoldrunnerswithinteriorgaschannels

-将外部的冷热流道替换为内部的气道

Severalvariationsofgasassistmoldingareusedbytheplasticsindustry.Theyaredifferentiatedbythemethodandlocationofthegasinjectionintothepolymermelt.Thegascanbeinjectedthroughthemachinenozzle,runnersystem,sprue,ordirectlyintothemoldcavityunderaconstantpressureoraconstantvolume.Somegasinjectionmethodsarecoveredbyoneormoreprocesspatents.Anappropriatelicensingagreementmustbeobtainedpriortoutilizingaspecifictypeofgasassistmoldingprocess.

目前，在塑料业使用着几种不同的气辅成型。

它们的不同之处是由不同的气体注入方法和位置产生的。

气体可通过机器喷嘴、流道系统、浇口、或通过恒定压力和体积直接注入模具型腔中。

一些气体注射法有一种或更多的专利保护。

在使用一种明确的气辅成型工艺前应获得一份合适的许可证。

气体辅助技术使采用CYCOLOY树脂制成的C&A塑料注塑成型成汽车上刹车块的操作变得更简易，同时还增加了零件的坚固度。

ProcessMechanics

过程机制

StagesofGasAssistMolding

Gasassistmoldingcanbedividedintothreestages:

resininjection,primarygaspenetration,andsecondarygaspenetration（SeeFigure1）.

气辅成型的步骤

气辅成型可分为3个阶段：

树脂注入，初始气体穿透和二次气体穿透（见图1）。

Stage1:

ResinInjection

–Thepolymerisinjectedintothemoldasashortshotorpartiallypackedcavity.

步骤1：

树脂注入

-聚合物作为“短射”被注入到模腔中。

Stage2:

PrimaryGasPenetration

–Gasisintroducedintothemoltencoreformingabubble.Thegasbubbledisplacessomeofthemoltencore,pushingitintotheunfilledcavityandcompletingthemoldfilling

步骤2：

初步气体穿透

—气体被注入到熔芯中形成气泡。

气泡占据了熔芯的一部分，并将树脂推入到未填充的型腔中从而完成型腔的填充。

Stage3:

SecondaryGasPenetration

–Secondarygaspenetrationbeginsattheendofthefillingstagewhenthepolymerhasreachedtheendofthemold.

Thegasbubbleextendsasthepartcoolsandthematerialshrinks.Theextracavityvolumecreatedasthematerialshrinksistakenupbythegasbubble.Thepressureinthebubblealsoprovidespackingofthepartduringsecondarygaspenetration.

步骤二：

—在聚合物到达模具末端完成填充时，二次气体穿透过程随之开始。

当零件冷却和材料收缩时，气泡将扩张。

当材料收缩被气泡占据时，额外的型腔空间就会随之产生。

在二次气体穿透期间，气泡中的压力提供了产品的保压。

Stage:

阶段，melt:

熔体,shortshot:

短射，meltfront: