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知识科普-气体辅助注塑

12-18 10:06 阻燃材料百科

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。


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过程


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於注塑压力,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。


方法


气体辅助注塑在技术上又有三种不同的方法:  


1、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。  


2、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。 


3、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。


优点


外部气体辅助注塑的优点: 


1. 排除成品凹陷   


2. 减轻翘曲变形 - 在传统的注塑过程中,保压可避免成品凹陷及收缩等缺陷,但同时却增加成品内部的应力,引致翘曲变形。但是外部气体辅助注塑却引用气体在成品外部加压去排除凹陷及收缩。因此,成品的内部应力并不会增加,翘曲变形的现象便可改善。 


3. 减低锁模力 - 外部气体辅助注塑是用气体直接加压於成品表面,免除传统注塑过程中,保压压力经过流道及浇口至成品表面时的压力损耗。故此并不需要提高保压压力去保偿能量的损耗,需要的锁模力也可相应地调低。 


4. 减少周期时间 - 由於保压这个程序已被取代,注塑周期时间也因此而缩短 。


应用范围


外部气体辅助注塑可协助解决传统注塑不能排除的问题及内部气体辅助注塑不适用的成品,以下三项为普遍采用此项技术的成品特点:  


1. 成品的其中一面为光滑表面 - 气体注入模壁及溶料之间,令成品背面维持光滑及免除凹陷。  


2. 成品没有肋位及厚度不平均 - 即使没有比较阔及厚的肋位及厚度不平均的成品,也可引用此技术把成品表面变成光滑无凹陷。 


3. 没有气孔 - 因气体并不是注射到塑胶中,所以并不会在成品内部形成气孔。


现状


注塑系统是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。但内部气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。


气体注塑技术的提升,由传统的内部气体辅助注塑发展为外部气体辅助注塑。传统内部注塑系统直接将气体注入溶料中间,而外部注塑系统则选择特定的产品表面,将气体注入模壁及溶料之间,令气体直接加压于冷却的塑胶面,减少塑胶冷却时所产生的溶解纹及因空心模腔而引起的翘曲。



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