|
|
马上注册,结识高手,享用更多资源,轻松玩转三维网社区。
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
6 X$ z2 V6 ]' u3 i; Z气体辅助注塑成型是欧美近期发展出来的一种先进的注塑工艺,它的工作流程 是首先向模腔内进行树脂的欠料注射,然后利用精确的自动化控制系统,把经过高压压缩的氮气导入熔融物料当中,使塑件内部膨胀而造成中空,气体沿着阻力最小方向流向制品的低压和高温区域。当气体在制品中流动时,它通过置换熔融物料而掏空厚壁截面,这些置换出来的物料充填制品的其余部分。当填充过程完成以后,由气体继续提供保压压力,解决物料冷却过程中体积收缩的问题。
- |9 I1 K$ J( T( `* I气体辅助注塑成型优点 为什么人们对于气体辅助注射成型的兴趣如此之大呢?其主要的原因在于这种方法出现时所许诺的种种优点。成型者希望以低制造成本生产高质量的产品。在不降低质量的前提下用现代注塑机和成型技术可以缩短生产周期。通过使用气体辅助注射成型的方法,制品质量得到提高,而且降低了模具的成本。使用气体辅助注射成型技术时,它的优点和费用的节约是非常显着的。% e! {/ z n# X' {- `
1、减少产品变形: 低的注射压力使内应力降低,使翘曲变形降到最低;2 l/ s2 {6 G: F) g
2、减少锁模压力: 低的注射压力使合模力降低,可以使用小吨位机台;& b8 ~/ U- H9 ^9 Y+ ~& c5 O4 O6 y
3、提高产品精度: 低的残余应力同样提高了尺寸公差和产品的稳定性;
' e9 r( y: K& R# B' i: d4、减少塑胶原料: 成品的肉厚部分是中空的,减少塑料最多可达40%;" [4 E4 E/ f- m$ j M- e8 J
5、缩短成型周期: 与实心制品相比成型周期缩短,不到发泡成型一半;
- i! ]) S' J) R1 E6、提高设计自由: 气体辅助注射成型使结构完整性和设计自由度提高;
7 ]$ K2 D& J) H# d7、厚薄一次成型: 对一些壁厚差异大的制品通过气辅技术可一次成型;
8 l) b& `8 Q$ G) ^% W% Y, J% H8、提高模具寿命: 降低模腔内压力,使模具损耗减少,提高工作寿命;
! j* c ]: P! n n0 c9、降低模具成本: 减少射入点,气道取代热流道从而使模具成本降低;$ h; J5 X, @2 [6 H- x: @3 Q
10、消除凹陷缩水: 沿筋板和根部气道增加了刚度,不必考虑缩痕问题。 , A( m% K0 o7 \5 O" K b* V. Y
7 v6 D- @- X3 {% d- l; V气体辅助注射成型的流程 以短射制程为例,一般包括以下几个阶段。3 Z+ S. u# H$ d2 [. }# L4 [* W
第一阶段:按照一般的注塑成型工艺把一定量的熔融塑胶注射入模穴; + y0 \; s, H6 R5 J7 O
第二阶段:在熔融塑胶尚未充满模腔之前,将高压氮气射入模穴的中央;/ O2 i0 X/ I& P1 N$ Z" f# B
第三阶段:高压气体推动制品中央尚未冷却的熔融塑胶,一直到模穴末端,最后填满模腔;
0 h3 r N1 R r3 I第四阶段:塑胶件的中空部分继续保持高压,压力迫使塑料向外紧贴模具,直到冷却下来;; K+ A. a2 o* k+ _
第五阶段:塑料制品冷却定型后,排除制品内部的高压气体,然后开模取出制品。$ t+ M% t: I; l4 \
气体辅助注塑成型系统由四个部分组成' `3 F6 l7 f$ j9 i* ?, R
A.氮气来源部分 B.氮气增压部分 C.氮气控制部分 D.氮气注入部分" o- }: ^( ~4 O
↓ ↓ ↓ ↓( \# T) g) s# G! U" B5 |- J2 \
① 氮气产生机 ① 气驱式增压机 ① 简易式控制台 ① 模具气针进气
+ [" Z7 I- E( {- _② 购瓶装氮气 ② 电动式增压机 ② 箱柜式控制台 ② 氮气射咀进气
4 h% x; f2 |% Z% T1 o
6 A* M c0 h( ]# N U7 X2 q& ^- _& {4 V* V5 i1 i
气体辅助注射成型配置3 y( G& ]5 r5 W" @
⑴ 气驱式增压机 气辅控制台
) W1 J i0 A- c7 d4 ?这种配置比较经济,(如一台120NL/Min气动增压机配上一台手提式控制台)使用这种配置,操作方便,接上外购的瓶装氮气即可增压并控制气体的输出。但其输出的高压氮气流量较小,较难满足耗氮气量大且注塑周期很短的产品生产。
/ _3 B' I+ V9 g T# J2 p⑵ 电动高压压缩机 气辅控制台8 f4 W! h- J- H& S% B1 ~# L
这种配置也可用外购的瓶装氮气为气源(如瓶装氮气经电动高压压缩机,再配上手提式控制台),通常电动高压压缩机可提供较大的高压氮气流量,可以同时供给几个控制台输出气量,控制多副模具生产。但要经常更换氮气瓶。$ k4 x0 ?% g2 x" [- S; ?
⑶ 氮气产生机 电动高压压缩机 气辅控制台3 ~& T4 v \* _: f
这是一种整套制氮机经高压压缩机增压后配上气辅控制器的配置。这是较理想的配置,有高压氮气发生器为控制器的氮气来源,不需另外购买瓶装氮气,而且一部高压氮气发生器可作为多台气辅控制台的氮气来源,可同时控制多副模具生产。但这种配置的投资成本较高。3 d) k, \/ Y1 I1 Q7 m7 L
气辅注塑成型使用的气体
" ?! z. @5 J0 l% J) X* C8 x! Z气体辅助注塑成型使用的主要是氮气。氮气作为空气中含量最丰富的气体,取之不竭,用之不尽。它无色、无味,透明,属于亚惰性气体,不维持生命。不会发生化学反应,氮气的另一个优点是无毒、难燃、成本低。高纯氮气常作为保护性气体,用于隔绝氧气或空气的场所。氮气(N2)在空气中的含量为78.084%(空气中各种气体的容积组分为N2: 78.084%、O2: 20.9476%、氩气: 0.9364%、CO2:0.0314%、其它还有H2、CH4、N2O、O3、SO2、NO2等,但含量极少),分子量为28,沸点:-195.8℃,冷凝点:-210℃。压缩空气由于不洁净(主要是氧气),在高温、高压情况下发生化学反应而导致材料降解或腐蚀,所以不适用。
# e0 Z7 B# h1 I% b3 c E1 Q+ }4 h采用气辅注塑成型的状况当零件设计中出现下列一个或几个情况时,应考虑采用气体辅助注塑成型工艺:
- \8 `* [% z0 S1、 零件很大;. f3 D4 [' [& x, `4 k/ C6 Z; `7 u% k, E
2、 外观很重要;% {+ a' {! W a8 ]' w4 `
3、 零件有很多内部结构,可能引起塌陷;
+ n4 ?8 l! t+ a, U7 ?% N7 V: r( S4、 零件必须很平,而且需要较小残余应力;: }" W p8 A; x2 u$ M) x6 P, O7 P& G& z
5、 零件很复杂,而且结构需要;
1 R! @; P. Q- w5 @( C6、 产品数量可以补偿制模方面的投资;7 U& Y0 O6 c1 N* ~1 H# z3 e2 P
7、 美观需要,厚壁不可避免;
8 G2 ` K, m) O3 A3 g' R8、 二次加工量要求最小;; }# W5 a$ E f' Y" `; |2 @4 @
以下列出了部分采用气体辅助注射成型产品的名称 # S0 R( n* i; ?, |7 N3 R8 g
—器具手柄 —加油器管路 —吸尘器储灰箱 —垃圾箱
& L! z2 m2 [$ ]8 B) O0 T2 X—机动车 —乘客辅助手柄 —高尔夫球棒杆 —坐便器座6 o% Y+ o( e, z. J
—ATM盖子 —轮椅车轮 —传真机机座 —卡车保险杠端帽
0 u+ c2 r! S& i3 @! J9 V—加速器踏板臂 —移动式档案架 —厨房用具手柄 —卡车外装饰物6 ?( {0 ~, s5 m
—气体过滤器机架 —篮球篮板 —草地和花园设备 —卡车滤油器外罩9 A) s" G" v' d; Z3 t. G5 O
—制动器踏板臂 —瓶箱 —原料搬运用设备 —卡车空气过滤器外罩" @5 y( t3 s( E' d0 g
—缓冲器仪表盘 —光驱托盘 —电视机外壳 —医疗分析仪器外壳
2 b+ ~( e- \: `2 O—车门把手 —椅子座 —医院病床护栏 —电脑外壳
; s: n; X- O7 X! ~2 r—车门模板 —椅子扶手 —LCD显示器支架 —复印机纸张输入辊! Z. d' R+ q/ Y( `
—电子布线系统 —婴儿车座提手 —功率放大器机架 —鼠标外壳9 s. c4 g! _: |6 t* \& Q
—外装饰物 —复印机面板 —打印机提手 —实用的货棚板( c- o q& o& X# ]& P
—文具柜面板 —饮水机外罩板 —打印机硒鼓 —洗衣机搅拌器* M! n1 d( L: B
—挡泥板外延 —计算机仪表盖 —打印机控制面板 —自动贩卖机外壳, }5 j- h6 ?( y; }6 z
—仪器面板组 —键盘包覆物 —淋浴器基座 —凉水机仪表盘
) {; _" G o$ y" m—内装饰物 —电吉他外壳 —淋浴器喷头 —服务器机箱面板& _6 S9 k7 g- T, Z
—汽车保险杠 —洗碗机仪表板 —遮阳板框架 —窗框1 T$ D7 {/ a! B% `, W) C: k
—汽车车牌座 —电工工具手柄 —通用手推车 —电视柜
7 f6 A9 l& [8 U' G O8 O$ H( {3 q—汽车侧镜安装座 —油漆刷手柄 —音箱外壳 —电冰箱门把手$ B5 O1 X5 L" u8 n5 W2 t
- y+ w. u: g* K' k0 @8 ?
$ g, W: K4 ]) k) h4 p }气辅注塑成型基本守则
1 k3 k, D; z" C8 n' d6 ^$ F1、 在气体射入点,气体的压力大于塑胶压力时,气体才会射入塑料中。, W- z, F3 [+ q( j$ p
2、 气体射入后,必须防止由射入点溢出,可用密封的(SEALING)壁免。
6 N6 D( d* P. t; t$ X+ F3、 气体进入塑胶后,会延着最小阻力的方向前进。如:较厚的截面。. q: h5 K9 \( z3 J0 b
4、 在塑胶内的气体会由高压区流向低压区。! ~# @3 Y% V+ S; [' H' `
5、 塑胶在冷却及成形时,其压力是由气体控制,而非注塑机。
, q0 m1 [% |# G5 J' k/ h6、 在一个连续的气道内,气体的压力在入口及末端是一样的。(等压)
8 T h# T' p! b" P9 c7、 塑胶内的气体必须有开模前被排放到大气中或经回收循环使用。& @- W1 T& g0 s" |# t- K2 q! D
8、 塑胶冷却时体积收缩的现象,可由气体的膨胀来补偿。$ e2 v4 s# W3 t; h
9、 在成形过程中,气体控制传送系统和注塑机必须尽可能的配合。
$ F% v2 k1 p9 n* B. g- f, ^! C1 d10、避免注塑机螺杆移动到最末端,防止塑胶回流到螺杆前端的空隙中。
( h! A1 n# s! h11、若没有单向射咀,则尽可能将料管储料的时间延后,以避免气体回流。 |
|