气辅注塑是一种独特的工艺,通过高压惰性气体把熔融塑胶推动到模具中,形成真空截面。氮气是最常用的气体,纯度必须达到98%,最高压力能到35MPa甚至70MPa。这个过程利用了气体良好的压力传递特性,使得气道各处压力均匀,从而减轻内部应力,防止产品变形。同时,大幅度降低模腔内压力的特点也减少了对锁模力的需求,还能减重并消除缩痕。 气辅设备是独立于注塑机之外的一套系统,主要包括控制单元和氮气发生器。两者通过一条信号线连接,注塑机发出的信号会给控制单元传递命令。当收到开始或停止信号时,就会启动注气循环。 控制单元负责管理注气的时间和压力。它有多组气路设计,可以同时控制多台注塑机的生产。为了节约成本,设备通常设有气体回收功能。 注塑量一般采用“短射”的方法,先把熔料注入模具70-95%左右的位置,再注入气体完成充满。气道的大小和方向会影响穿透效率,因此模具设计时应尽可能让气道与熔料流动方向一致。 注射速度应尽量快,让熔料在高温下快速填充模具,这有助于气体穿透。但保压不能过高,否则会阻碍气流或导致气针堵塞。PP材料等流动性好的材料可以用较低的压力。 延迟时间指的是从射胶开始到注气开始的间隔时间。这个时间要适中,既不能太长影响填充效果,也不能太短导致气体发散。 气辅模具和传统模具差别不大,主要是增加了进气元件和气道设计。气道可以是制品的一部分,也可以是引导气流的胶位。 核心部件是气针上的细小缝隙。缝隙太大会被熔料堵塞,反而降低出气量。 整个工艺分为四个步骤:树脂充模、气体充模、气体保压和气体排出。树脂填充后注入氮气代替厚截面处的物料;冷却时利用保压压力消除缩痕;最后开模前必须把所有气体排出。