气体辅助注塑成型简介.

气辅注塑成型技术介绍一、前言气辅注塑工艺是国外八十年代研究成功，九十年代才得到实际应用的一项实用型注塑新工艺，其原理是利用高压隋性气体注射到熔融的塑料中形成真空截面并推动熔料前进，实现注射、保压、冷却等过程。

由于气体具有高效的压力传递性，可使气道内部各处的压力保持一致，因而可消除内部应力，防止制品变形，同时可大幅度降低模腔内的压力，因此在成型过程中不需要很高的锁模力，除此之外，气辅注塑还具有减轻制品重量、消除缩痕、提高生产效率、提高制品设计自由度等优点。

近年来，在家电、汽车、家具等行业，气辅注塑得到越来越广泛的应用，前景看好。

科龙集团于98年引进一套气辅设备用于生产电冰箱、空调器的注塑件。

現應用比較廣泛的是英國Cinpres的气体輔助系統, 現在已經和香港气体輔助注塑有限公司(GIL)合并, 現公司名稱為CGI. 目前有TCL, 東江, 格力(珠海), 新加坡富裕,神龍汽車(武漢)應用此技術.二、气辅设备气辅设备包括气辅控制单元和氮气发生装置。

它是独立于注塑机外的另一套系统，其与注塑机的唯一接口是注射信号连接线。

注塑机将一个注射信号注射开始或螺杆位置传递给气辅控制单元之后，便开始一个注气过程，等下一个注射过程开始时给出另一个注射信号，开始另一个循环，如此反复进行。

气辅注塑所使用的气体必须是隋性气体（通常为氮气），气体最高压力为35MPa，特殊者可达70MPa，氮气纯度≥98％。

气辅控制单元是控制注气时间和注气压力的装置，它具有多组气路设计，可同时控制多台注塑机的气辅生产，气辅控制单元设有气体回收功能，尽可能降低气体耗用量。

今后气辅设备的发展趋势是将气辅控制单元内置于注塑机内，作为注塑机的一项新功能。

三、气辅工艺控制1．注气参数气辅控制单元是控制各阶段气体压力大小的装置，气辅参数只有两个值：注气时间（秒）和注气压力（MPa）。

2．气辅注塑过程是在模具内注入塑胶熔体的同时注入高压气体，熔体与气体之间存在着复杂的两相作用，因此工艺参数控制显得相当重要，下面就讨论一下各参数的控制方法：a．注射量气辅注塑是采用所谓的“短射”方法（short size），即先在模腔内注入一定量的料（通常为满射时的70－95％），然后再注入气体，实现全充满过程。

浅谈气体辅助注塑成型摘要气辅注（射模）塑又称气体注（射模）塑是一种新的注射成型工艺。

气辅注塑是对传统注射成型的延伸，有人甚至称它是注射成型技术的二次革命，它是在注射成型技术和结构泡沫注射成型的基础上发展起来的；也可认为是注射成型与中空成型的某种复合，从这个意义上，也可以为称为“中空注射成型”。

气辅注塑成型是国外八十年代研究成功，九十年代才得到实际应用的一项实用型注塑新工艺水平，其原理是利用高压隋性气体注射到熔融的塑料中形成真空截面并推动熔料前进，实现注射、保压、冷却等过程。

气辅注塑过程是在模具内注入塑料熔体的同时注入高压气体，熔体与气体之间存在着复杂的两相关系。

关键词：气辅注塑成型、注射速度、气体压力、注射量气辅注（射模）塑又称气体注（射模）塑是一种新的注射成型工艺。

气辅注塑是对传统注射成型的延伸，有人甚至称它是注射成型技术的二次革命，它是在注射成型技术和结构泡沫注射成型的基础上发展起来的；也可认为是注射成型与中空成型的某种复合，从这个意义上，也可以为称为“中空注射成型”。

气辅注塑成型是国外八十年代研究成功，九十年代才得到实际应用的一项实用型注塑新工艺水平，其原理是利用高压隋性气体注射到熔融的塑料中形成真空截面并推动熔料前进，实现注射、保压、冷却等过程。

1、气辅注塑成型概念及特点气辅成型（GIM）是指在塑胶充填到型腔适当的时候（90%~99%）注入高压惰性气体经，气体推动熔融塑胶继续充填满型腔，用气体保压来代替塑胶保压过程的一种新兴的注塑成型技术。

1.1气辅注塑成型与传统注塑成型相比具有以下特点：1、减少残余应力、降低翘曲问题。

传统注塑成型，需要足够的高压以推动塑料由主流道至最外围区域；此高压会造成高流动剪应力，残存应力则会造成产品变形。

气辅成型中形成中空气体流通管理（Gas Channel）则能有效传递压力，降低内应力，以便减少成品发生翘曲的问题。

2、消除凹陷痕迹。

传统注塑产品会在厚部区域如筋部（Rib＆Boss）背后，形成凹陷痕迹（Sink Mark），这是由于物料产生收缩不均的结果。

气体辅助注塑成型技术第一章: 气体辅助注塑成型简介1、气体辅助注塑成型的发明及发展概述: 多年来，人们一直在研究中空塑料制品的成型加工技术及对塑料产品的质量改善作出研究。

1944年，Opavsky将气体或液体通过注射器注入到树脂中以达到改善产品质量为目的，但未获成功，这是最早的气辅概念研究。

我们今天所知道的气体辅助注塑成型技术是从20世纪70年代中期发展起来的，德国人Ernst Friederich是第一个发明气体辅助注塑成型工艺的人（1975年）（他的原理是将已加压的气体通过喷嘴注射到熔融物料当中，使熔融物料与模具内壁表面充分接触）。

由于当时的技术存在相当的局限性，并没有得到一定的重视。

直到80年代中期，该项技术才开始得到真正的发展及运用。

后来在欧洲出现了包括: Cinpress, Battenfeld, Ferromatik, Stork, Engel 及Johnson Controls 一批设备生产商，并在不断地改良这种技术。

到了90年代后期，气体辅助注塑成型技术得到飞速的发展及运用。

2、气体辅助注塑成型制品的两个主要类型：●封闭式气道(SINGEL GAS CHANNEL) ●开放式气道(GAS CHANNEL) 封闭式气道制品主要由一个厚壁截面和气体穿行的通道组成，如门把手、扶手、管状把手等都属于这种结构。

因为气体的扩散有一条设定好的路线(即胶料较厚，温度较高，流动性较好的部分，亦即是气体流动的方向)，制品能达到最佳的节省材料的目的，而且由于制品中空结构使刚性加强而不用增加质量。

开放式气道制品主要是薄壁制品(壁厚不能少于2MM)，类似于传统的加强筋结构制品。

气体会从较厚的加强筋向前扩散(及气体流动的方向:胶料相对较厚的部分，形成气道GAS CHANNEL)，但气体可能会穿透制品的薄壁部分（有时会出现指形扩散:指纹效应FINGERING），即高压气体往较厚胶料或密度较低的部分渗入。

3、气体辅助注塑成型方法的优点：●制品残余应力降低●翘曲变形较小●减少/消除缩痕●简化模具设计●制品综合性能提高●缩短成型周期●合模力吨位要求降低●射胶压力降低4、气体辅助注塑成型适用材料： ABS、ABS/PC、HIPS、PA、PBT、PC、PS、PVC、PET、PP、PPE等第二章: 气体辅助注塑成型的方法及原理 1、气体辅助注塑成型的原理：通过管道与模具连接，把高压气体（氮气）注入到模腔的塑料熔体中，形成局部的中空，加速产品冷却成型。

技术特点气体辅助注塑，是把高压氮气经主辅控制器（分段压力控制系统）直接注射入模腔内正在塑化的塑料里，使塑料件内部膨胀而造成中空，但仍然保持产品和外形完整无缺。

气体辅助注塑过程可分为注塑期、充气期、气体保压期和脱模期。

注塑期∶以定量塑化塑料充填入模腔内。

所需塑料份量要通过实验找出来，以保证在充氮期间，气体不会把成品表面冲破及能有一个理想的充氮体积。

充气期∶可以在注射中或后的不同时间注入气体，气体注入的压力必需大于注塑压力，以达至产品成中空状态。

气体保压器∶当成品内部被气体填充后，气体在成品中空部分的压力就成为保压压力，可大大减低成品的缩水及变形率。

脱模期∶随冷却周期完成，模具的气体压力降至大气压力，成品由膜腔内顶出。

气体辅助注塑在技术上又有三种不同的方法∶封闭气体注射方法(SEALED INJECTION GAS）∶它是把气体直接注入模腔内，使塑胶成品中空的方法。

它无需采用活阀，只是通过简单模具加工，把气体气嘴装在模具中。

在同一模具上，可用单一或多个注入气体的地方，这视乎产品的需要，务求产品有良好的效果，并为产品设剖μ峁┙洗蟮牧榛钚浴Ｆ 灞荒＞吣诘乃芰纤 獗眨 逖沽τ善 ㄖ飨低忱纯刂疲 匀繁Ｆ 宀换岢迤瞥善返谋砻妗 BR}从注射机射嘴进气的方法（IN⌒GAS NOZZLE）∶它是在注塑机上安装一个特制的注射气嘴。

表面气体成形方法（EXTERNAL GAS MOLDING）∶这是英国CINPRES GAS INJECTION LTD的一种专利技术，适用于生产手机、电子记事簿及小家电等。

香港的使用情况―引进外部?体辅助注塑技术注塑系统是现时香港塑胶制造商较普遍使用的生产技术之一。

塑料注塑技术近年发展迅速，其中一个发展方向是，使用气体辅助注塑系统以提高产品质素及成本效益。

但内部?体辅助注塑技术的限制，则是不能应用于只有一个可见平面及有支柱和切面改变的平面注塑。

气体注塑技术近年获得再度提升，由传统的内部气体辅助注塑发展为外部气体辅助注塑。

1气体辅助注塑成型是通过把高压气体引入到制件的厚壁部位，在注塑件内部产生中空截面，完全充填过程、实现气体保压、消除制品缩痕的一项新颖的塑料成型技术。

传统注塑工艺不能将厚壁和薄壁结合在一起成型，而且制件残余应力大，易翘曲变形，表面时有缩痕。

新发展的气辅技术通过把厚壁的内部掏空，成功地生产出厚壁、偏壁制品，而且制品外观表面性质优异，内应力低。

轻质高强。

现已开发成功气辅产品结构和模具设计包括浇注系统、进气方式和气道分布设计技术，气辅注塑工艺设计技术，气辅注塑工艺设计技术，气辅注塑过程计算机仿真技术，气辅注塑产品缺陷诊断与排除技术，气辅工艺专用料技术。

电视机、家电、汽车、家具、日常用品、办公用品、玩具等为塑料成型开辟了全新的应用领域，气辅注塑技术特别适用于管道状制品、厚壁、偏壁（不同厚度截面组成的制件）和大型扁平结构零件。

气体辅助装置：包括氮气发生和增压系统，压力控制单元和进气元件。

投资约40--200万元（视规模和对设备要求的档次不同而不同）。

气辅工艺能完全与传统注塑工艺（注塑成型机）衔接。

减轻制品重量（省料）可高40%，缩短成型周期（省时达30%，消除缩痕，提高成品率；降低注塑压力达60%，可用小吨位注塑机生产大制件，降低操作成本；模具寿命延长、制造成本降低，还可采用如粗根、厚筋、连接板等更稳固的结构，增加了模具设计自由度。

通常6-18个月可收回增加的设备成本（具体经济效益随制件而议）。

2气体辅助注塑系统，这个先进的系统和技术，是把氮气经由分段压力控制系统直接注射入模腔内的塑化塑料裹，使塑件内部膨胀而造成中空，但仍然保持产品表面的外形完整无缺。

应用气体辅助注塑技术，有以下优点：1）节省塑胶原料，节省率可高达50%。

2）缩短产品生产周期时间。

3）降低注塑机的锁模压力，可高达60%。

4）提高注塑机的工作寿命。

5）降低模腔内的压力，使模具的损耗减少和提高模具的工作寿命。

6）对某些塑胶产品，模具可采用铝质金属材料。

气体辅助注塑成型技术简介气体辅助注塑成型技术简介类型：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{TodayHot}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。

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。

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、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；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；4、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％；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；6、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、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、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；9、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；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。

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；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；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{HotTag}填满模腔；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；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。

注射成型产品及模具设计综述引言：人们很早就开始研究如何彻底消除裂痕而又能节省材料的有效方法。

曾经研究过的方法有低压注塑、气体补压注塑、混合注塑、气体发泡成型等，但效果都不很理想。

气体辅助注塑工艺是将气体直接注入熔胶中，气体内的压力抵消了塑料在冷却过程中的体积收缩。

用这种方式注塑出来的制品，不仅没有裂痕，而且还有许多其他的优越性。

气体辅助注射成型技术(简称:气辅成型)是20世纪80年代在结构发泡成型工艺基础上发展起来的一项新兴的塑料注射成型技术，是塑料注射成型工艺技术中的一项革命。

气辅成型应用在最近一、二年来有强劲的增长趋势，它具有多种优点，但因为经验不足和气体不易控制，增加了气辅成型产品开发上的困难。

简要介绍：气辅注射模塑，又称气体注射模塑是一种创新的注射成型工艺。

它是自住复式螺杆注射机问世以来．注射成型工业上最重要的发展之一，它能用于生产无内应力、表面光滑且无凹陷的大型制件．在生产较厚的制件时，气辅注射模塑还可以通过减少所需的夹紧吨位、用材量和循环时间来降低制件成本．气辅注射模塑的工艺过程如图1所示。

首先把部分熔融的塑料注射到模具中．我们称此为“欠料注射”。

紧接着再注入一定体积或一定压力的惰性气体(通常为氮气)到熔融塑料流中。

由于靠近模具表面部分的塑料温度低、表面张力高．而处在制件较厚部分中心的塑料熔融体的温度高、粘度低，致使气体易于在制件较厚的部位(如加强筋)形成空腔．而被气体所取代的熔融塑料被推向模具的末端，形成所要成型的制件。

在气辅注射模塑中．由于气体的压力始终使塑料紧贴着模具的表面．制件较厚部分的外表面不能形成“凹陷”．大大提高了制件的质量。

此工艺不但简化了模具设计，降低了模具成本．还增加了制件设计的灵活性。

在合理的设计下，可使制件的重量比传统注射模塑减少10--50%，且使制件得到较高的强度与重量比。

另外。

氮气充满制件的气体压力与传统注射模塑所需的压力柑比要小得多．因此所需的模具夹紧力也较小。

气体辅助注塑工艺简介1.气体辅助注塑目前所指的气体辅助注塑：是指将氮气注射入产品内，使产品内部形成中空。

模具打开前，控制器会将塑胶工件内的氮气释放回大气中。

2.气辅注塑成形工艺的优势1)低射胶、低锁模力；2)压力分布均匀、收缩均匀、残余应力低、不易翘曲，尺寸稳定；3)消除凹陷，型面再现性高；4)省塑料，可用强度及价格更低的塑料；5)可用强度和价格更低的模具金属；6)厚薄件一体成型，减少模具及装配线数目；7)可用较厚的筋，角板等补强件，提高制品刚性，使得制件公称厚度得以变薄。

8)增强设计自由度。

3.气辅射胶控制工艺1)短射工艺，即胶料未完全充满型腔时，继之以氮气注射；2)满射工艺，塑胶熔体充满型腔之后，停止注射，继之以氮气注射。

短射工艺的特点：在气辅注塑中，塑胶注射取决于胶件形状及胶料性能，在以下条件才可进行短射。

1)胶件必须有独立完整的气体通道，即气流在穿透胶件时，无分支气道可走。

2)气体通道中多余胶料有足够的溢流空间。

3)胶料流动性优良，粘度不可太低，尽量避免使用含破坏高分子键的填充物的胶料。

4)胶料导热度较低，有可较长时间保持熔融状态的能力。

满射工艺特点：胶件射胶完成，通过气体代替啤机，防止胶件收缩。

其优点在于，啤机保压是以射胶量及压力来防止胶件收缩，气辅保压，则以气体穿透塑胶收缩后的空间，防止胶件表层埸陷。

4.气辅压力分析：现我们看以下气辅压力与啤机压力的对比：1)气辅压力a)低气压800psi=56.34kg/cm2b)中气压1500psi=105.63 kg/cm2c)高气压2500psi=176.06kg/cm22)啤机压力a)100 TON注塑最大压力188Mpa=1917 kg/cm2b)280 TON注塑最大压力150Mpa=1530 kg/cm2c)650TON注塑最大压力153Mpa=1560 kg/cm2从以上压力对比可知，氮气压力只相当于普通啤机注塑压力的十分之一，甚至更少。