杂物箱盖之气体辅助注射成型

气体辅助注射成型技术通过把高压气体注入到制件的厚壁处,在其内部形成气道,开辟了注射成型工艺应用的新领域。本文利用美国ACT公司推出的C-MOLD软件,对富康轿车后车门杂物箱盖进行气辅成型CAE分析。

关键词:气体辅助注射；成型；模拟；分析

前言

气体辅助注射成型(Gas2AssistedInjectionMolding)技术是为了克服传统注射成型的局限性而发展起来的一种新型工艺,自90年代以来受到注塑工程界的普遍关注,采用气辅技术,可提高产品精度、表面质量、解决大尺寸和壁厚差别较大产品的变形问题,提高产品强度、降低产品内应力,大大节省塑料材料,简化模具设计,广泛应用于汽车、家电、办公用品以及日用产品等许多领域。因此被称为塑料注塑工艺的第二次革命。C-MOLD软件是美国ACT公司推出的高科技产品,它可对气辅注射成型过程进行仿真模拟,帮助我们了解成型过程中熔体充填、气体辅助充填、气体保压等成型过程,避免注射熔体量不足、气体压力过大、气穴、吹穿、表面凹陷等的发生,确定熔体浇口、气体入口位置、流道尺寸和气道尺寸的优化以及气道的合理布置,材料的选择,工艺条件设置等的影响,并根据反复计算的分析结果,确定出一套最佳的工艺方案,保证一次试模成功。近年来我们成功地利用该软件对家电和汽车的气辅注射成型零件进行CAE分析,取得了良好的效果。本文特介绍富康轿车后车门杂物箱盖的气辅成型CAE分析。

1气体辅助注射成型工艺过程

气辅成型一般包括熔融树脂注射、气体注射、气体保压、气体回收、制件顶出等几个主要步骤。首先由浇口向模具型腔内注入熔融树脂后,再注入一定压力的惰性气体(通常为氮气),借助气体压力的作用推动树脂充实到模具型腔的各个部分,使塑件最后形成中空断面而保持完整外形。并从树脂内部进行保压,此时气体压力就变为保压压力。气体的排放发生在冷却结束、开模之前。与传统注射成型过程相比,多了一个气体辅助充填阶段,且保压阶段是靠气压进行保压的。保压压力低,可降低制品内应力,防止制品翘曲变形。由于气体能有效的传递所施加的压力,可保证制件内表面上压力分布均匀一致,即可补偿熔体冷却时的体积收缩,也避免了制件顶出后的变形。采用气体辅助注射成型,是通过控制注入型腔内的塑料量来控制制品的中空率及气道的形状。气辅注射成型有压力控制法与体积控制法两种方法。

2气辅注射成型技术的特点

2.1能够成型壁厚差异较大制品及复杂的三维中空制品

采用气辅技术可将制品壁厚处挖空设计成气道,从而保证壁厚差异较大制品的成型质量,采用气辅技术,还可简化制品的结构。以前制件由于壁厚差异较大而不得不分成几个零件,成型后再组合在一起,采用气辅技术后,可实现一体成型。

2.2注射压力低

气体从浇口至流动末端形成连续的气流通道,无压力损失,能实现低压注射成型,因此,制件残余应力较小,制品翘曲变形小,尺寸稳定。

2.3可消除缩痕,提高制品表面质量

在气体保压过程中,塑料的收缩可由气体的二次穿透予以补偿,使制件不会凹陷,另外,采用气辅成型,可将制品较厚部分挖空以减小甚至消除缩痕。

另外可提高制品的强度与刚度,还可节省材料,缩短成型周期。

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