9气体辅助注塑成型.ppt

3.10 气体辅助注 塑 成 型 内 容 3.10.1 概 述 工艺过程 工艺过程-短射 工艺过程-满射 气辅成型优点 气体保压压力梯度很小，保压效果更好； 制品的内应力小，减小壁厚差异大的制品的翘曲变形； 能消除表面的凹陷，表面光滑； 减少了进料点，故熔结痕减少； 可以成型流动长度更大的薄壁制品； 塑件尺寸精度和形位精度高； 节约原料，最高可达40~50％； 可使厚壁制品的生产周期缩短50%甚至更多； 采用短射技术使注塑压力降低，气辅注塑压力约7～25MPa，而普通注塑为 40～80MPa或更高； 锁模力大幅度降低。 气辅成型缺点 额外费用：气体、控制单元、针阀等； 制品横截面的壁厚不一致； 从进料到进气转换时会在制品表面产生痕迹； 不易改变原料和壁厚； 通常进气点是向外开放式的； 用于多腔模时，会有不小的困难； 中空截面形状通常难以预测； 熔合线位置也难以预测； 制品和模具设计 制品设计的特点是：设计者的自由度大,制品壁厚可相差悬殊，这样就可把普通注塑时由多个零件组装而成的制品重新设计成一体。采用粗大的加强筋作为气体通道，制品刚性好，浇口数目减少。 制品和模具设计的重要问题是根据所成型制品形状决定塑料熔体进浇位置、气体入口位置和气道的位置。 较早期的气辅注塑成型，气体注入口与塑料熔体浇口同在一处，现在气体入口可根据需要设置，在任意时间进入塑件的任何部位。气辅注塑成型可以成型许多用普通注塑成型方法不能或难以成型的制品。 适用的制品 适宜成型的制品 适宜成型的制品 适宜成型的制品 例子:一条形带翼的制品,浇口在一端的中心,两边有加强盘筋,两侧有两个进气口,在加强筋中心分别形成了矩形和三角形的气体通道. 适宜成型的制品 例子:美国生产的31英寸彩电，原料为HIPS,由于有对称的两个互不相通的半环形气道传递压力,使浇口数量减少,仅为一个,由于壁厚减薄使总重量减轻了43％，循环时间缩短51％，合模力减少了30％。 适宜成型的制品 大型的、厚薄不均的复杂塑件 采用普通注塑成型，这类塑料制品是不可能一次成型的，只能分解成大小不同厚薄相近的零件分别成型，然后再组合在一起，工艺过程极为麻烦。由于气辅注塑能成型投影面积大，而且厚薄相差悬殊的塑料制品，据此可以重新进行制品设计，将多个零件合成一体一次成型。电视机前框可作为一个例子。 适宜成型的制品 例子:电视机前框改为气辅注塑成型，制件经重新设计后，重量减轻了26％，零件数减少了54％。 适宜成型的制品 例子:马自达汽车保险杠。用气辅成型克服了表面凹陷，用填充PP制造的保险杠增加了加强筋后其刚性增加60％，减震器也不再需要了。壁厚仅2.8mm，比多个零件组合构成的前后保险杠分别减轻了37％及24％的重量。 洗衣机 制品旋转冀的根部的厚度是壁厚的3.5倍，决定了注塑成型的周期,因此希望用气辅成型. 洗衣机例子 模拟软件预测到了与实际一样的气体穿透-手指效应. 洗衣机例子 洗衣机例子 托盘 管 铲子 把手 把手 Philips医用器材零件 方向盘 卡车前部零件 外装饰条 剪草机的扶手 车内抓紧用的手柄 键 调节椅子用的操纵杆 调节车用变速器的操纵杆 进气阀结构 Cinpres 公司进气阀例子 内 容 (气辅)制品设计原则 塑料的气道部分和实心部分的壁厚应相差悬殊，以确保气体在预定的通道内流动，而不会进入邻近的实心部分，如果气体穿透到实心部位将其淘空，则产生所谓的手指效应，这将影响制品的总体强度和刚性。 (气辅)制品设计原则 塑件的壁厚除了棒状手把类制品外，对于非气体通道的平板区而言壁厚不宜大于3.5mm。壁厚过大也会使气体穿透到平板区，产生手指效应。 内 容 进气方式 进气方式 进气方式 进气位置 进气位置 制品形状-加强筋 普通塑件加强筋的厚度应比塑件主体壁厚薄(约为其一半)，即使这样也免不了在加强筋所在壁的对面产生凹陷，因此应尽量少采用。在气辅注塑中加强筋可设计得比塑件主体壁厚大得多，作为气体通路，不但可避免产生凹陷，而且可大大地增加塑件的刚度，粗大的加强筋通常不会增加制品总重，因为平板部分可减薄，在筋中的大量气体也可减轻重量。 气道形状与筋的关系 参考下面的数据或许可以避免手指效应和缩痕。 气道形状与筋 气体辅助注塑成型制品上筋的设计参考，s为塑件主体的壁厚。 气道形状与筋 气道形状与筋 气道形状与筋 制品形状-横截面 制品形状-横截面 制品形状-长度 制品形状-圆角 气道布局-平板制品 气道布局不好可能导致手指效应或者气体冲破制品表面。 气道布局-平板制品 气道布局 气道长度-预填充熔体量 气道长度 控制气体穿透长度的办法还有过溢出法或特殊的抽模芯法。过溢出法可较准确地控制气体通道长度. 气道长度 下图为抽模芯法形成和控制气体通道的模具. 气道长度 满射成型时气体通道是由于塑料