21.4 1气辅注塑的成型过程 对原料的选择:各种热塑性塑料均可用于气体辅助注射成型技术,但黏度高的塑料所需 的气体压力高,技术上有一定难度;气辅注射成型时,用得较多的原料是PA、PP、 注射成型过程大致可分为三个阶段:熔料充填、注人气体及保压冷却、顶出脱模,如图 21-5所示。 ① 熔料充填阶段,见图21-5 (a)0这一阶段是通过喷嘴将熔料射入型腔,熔料的定量 不是靠型腔容积,而是靠注塑机的准确计量,不需要将型腔注满,也不能注满。 ② 注人气体及保压冷却阶段见图21-5 (b)。当熔料注射结束时,即转入气体注射,此 时要通过浇口、流道、气孔或直接注人高压氮气。从气体开始注射到整个型腔充满时为止, 这一阶段相对于整个成型周期来讲是很短的,但对塑件的质量影响很大,若控制不好会产生 很多缺陷,如气穴、吹穿、注射不足和气体向较薄处渗透等。 因工艺不同,成型过程有压力控制和体积控制两种方式,前者是按一定的压力规则注射 气体;后者是先将一定量的气体放入压力容器中,再由活塞的移动控制气体注射。 当高压气体进入型腔中后,气体便在型腔中熔料的包围下沿阻力最小的方向扩散前进,对熔料进行穿透和挤压,推动熔料充满 模具型腔。接着熔体内的气体压力保持不变或略有升高,使气体在熔体内部继
6 q- a1 ~+ X# Z2 j% I续穿透,以补偿因冷却引起的收缩。 ③ 顶出脱模阶段,见图21-5 (c)。当塑件经保压、冷却到有一定强度时,即可将塑件中的髙压气体释放,使压力与气压相等。然后开模将塑件顶出、脱模,也就完成了成型过程。 6 C0 `9 [1 M8 b! {+ @
21.4.2气体辅助成型周期 与传统注射成型相比,气辅成型增加了一个气体注射阶段,且由气体而非塑料熔体的注 射压力完成保压过程。图21-6所示为气体辅助成型周期中的三个阶段、六个环节。 ① 塑料熔体充填阶段:循环开始1,注射熔体1〜2;熔体充满局部型腔,余下部分要 靠气体补充。切换延迟时间2〜3:从塑料熔体注塑结束2到气体注射开始3的一段延迟时间,这一过程非常短暂。 气辅注射成型的短射法和满射法 气辅注射成型可分为短射和满射两种形式。 21. 5. 1短射法 短射法如图21-7所示,适用于厚壁的、充模阻力不大的塑件,特别是棒状制件,可节0 C" f( ]( l7 d8 e2 I/ [& _
省大量原材料,短射时先向型腔注入部分树脂(一般只充人型腔体积的50%),立即在树脂
/ x6 C; C9 F' a( ~中心注入气体,靠气体的压力推动树脂充满整个型腔,并保压,直至树脂固化,然后排出气2 I2 R- h# J! H0 C, o' r; L
体,获得一空心的塑件。图21-7所示的循环就是短射循环。而对于薄壁的、充模阻力较大
/ Y2 e7 L0 J, l的塑件最好来用满射法成型。 对于短射来说,注人气体前塑料熔体充满型腔的比例和延迟时间是控制气体通道长度的( _3 c- s4 y5 Q: W* S. `2 a
主要因素,此外塑料的进一步收缩也会使通道继续加长,前期注人塑料太多,将会使气体流
+ b: r2 c& V3 j. }, a动长度不够,见图21-8。但如果注入塑料太少,则会使气体迅速地穿破塑料流动前沿而成/ n* y! C u" M( B# l
为废品(图21-9)。
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