气体辅助注射成型.pdf

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1、气体辅助注射成型技术大连理工QANLOGOContents1GAIM成型原理2GAIM分类3GAIM成型特点4GAIM工艺设计www.themegallery.com注塑成型工艺常规注塑成型原理注塑机利用塑胶加热到一定温度后，能熔融成液体的性质，把熔融液体用高压注射到密闭的模腔內，经过冷却定型，开模后顶出得到所需的塑体产品气体辅助注射成型气体辅助注射成型（Gas-AssistedInjectionMolding，GAIM）是在常规注射成型基础上发展而来的一种新颖的聚合物加工方法www.themegallery.com气体辅助注射

2、成型工艺气体辅助注射成型的起源GAIM最早可追溯到1971年，美国人Wilson尝试在常规注射成型过程中加气以制造厚的中空鞋跟1983年，英国人John在采用结构发泡成型方法来制造机房的装饰材料时衍生出“Cinpres”的控制内部压力的成型技术，即GAIM的雏形直到1986年，德国国籍塑料机械展览会上，该项技术才作为一种新的聚合物成型工艺被人们接受，并冠之以“塑料加工业的未来技术”www.themegallery.comGAIM基本原理熔体注射把经过精确计量的聚合物熔体注入型腔，此过程和传统注射成型相同，直至熔体充满型腔的6

3、0%~95%（一般按体积比，具体注射量随产品而异）。这一过程称为“欠料注射”，或“短射”：www.themegallery.comGAIM基本原理气体注射把压缩气体注入熔体中，熔体流动前沿在高压气体的驱动下沿着阻力最小的方向继续向前流动，直至充满整个型腔。气体可通过注气元件（气针）从主流道进入，也可直接由型腔进入制品，目前气体控制方式多采用分阶段气体压力控制法www.themegallery.comGAIM基本原理气体保压阶段制品在保持气体压力的情况下冷却。在冷却的过程中，气体由内向外施压，保证制品外表面紧贴模壁，并通过气体二次

4、穿透，从内部补充因熔体冷却凝固带来的体积收缩。待制品冷却凝固后再排除高压气体，然后开模顶出制品，完成一个成型周期www.themegallery.com气体辅助注射成型工艺GAIM利用高压惰性气体（主要为N2）在塑件内部产生中空截面，利用气体保压代替塑料注塑保压，消除制品缩痕，完成注塑成型过程。气辅成型与吹塑的区别：制品中空程度填充过程中熔体的流动模式GAIM不超过整个制品的40%气体穿透阶段带来的是烟流动方向的剪切场吹塑一般占到整个制品80%纵向拉伸场以上www.themegallery.com气体辅助注射成型工艺GAIM主要

5、设备注射机；气体压力控制单元；高压氮气源；模具；www.themegallery.com气体辅助注射成型工艺GAIM的工艺分类标准成型法www.themegallery.com气体辅助注射成型工艺GAIM的工艺分类副腔成型法www.themegallery.com气体辅助注射成型工艺GAIM的工艺分类熔体回流法www.themegallery.com气体辅助注射成型工艺GAIM的工艺分类活动型芯法www.themegallery.com气体辅助注射成型的特点GAIM工艺的优点：传统注塑成型结构发泡技术气辅注塑成

6、型：难加工厚、薄壁相间的在塑件内部形成气泡兼有二者优点，利用高注塑件压氮气，既可将注塑件厚壁的内部掏空，在塑件内制件残余应力大制件表面有气穴形成中空截面，又可通过气体保压，促进熔体填充，消除制件表面的缩痕，避易翘曲变形制作装饰件时，要加免了结构发泡件表面需要喷涂喷涂的缺点，可以大幅度降低成本，保证良好的成表面有缩痕使用化学发泡剂型质量www.themegallery.com气体辅助注射成型的特点GAIM工艺的优点：减少残余应力，降低翘曲出现的几率:由于气体更容易进行压力传递，气体的穿透使熔体压力分布均匀消除收缩痕，提高表面质量:G

7、AIM的保压过程中，塑料的收缩可以通过气体的二次穿透得到抑制降低注射压力，延长模具寿命，降低注塑机机械损耗节省材料:由于气道所形成的中空结构占据大量空间，一般情况下GAIM制品要比CIM制品节约15%(质量比)的原料缩短成型周期:GAIM制品的壁厚比较薄，它比C以制品更容易冷却。此外，在泄压的过程中，高压气体会带走一部分热量，因而会明显缩短成型周期更适用度变化大制品的成型:对于壁厚差异较大的制品，可将气道安排在制品厚壁和薄壁的交界部位，从而保证制品的质量www.themegallery.com气体辅助注射成型的特点GAIM工艺

8、的缺点：需要增加供气、压力控制甚至气体回收等装置，而且要求注射机有较高的精度。因此，设备的一次性投资比较大GAIM涉及更多的工艺参数，因此需要有效控制工艺参数之间的关系以获得高质量的制品。各工艺参数的控