我国注塑行业发展出现的问题中,很多情况不容乐观,如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品;技术密集型产品明显落后于发达工业国家;生产要素决定性作用正在削弱;产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大;企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。随着行业发展和技术改造的不断深入,新一代的注塑成型工艺——气辅注塑,逐渐被应用到注塑行业的各个领域。
近年来,气体辅助注塑技术已经应用在很多塑料制件的生产上,如电视机或音响外壳、汽车塑料制品、家具、橱具及日常用品、各类型塑胶盒和玩具等等。与普通的注塑成型相比,气辅注塑技术具有很多的无可比拟的优点,它不仅仅可以降低塑料制品的制造成本,还可以提高其某些性能。在制件能够达到相同的使用要求情况下,采用气辅注塑可以大大的节省塑胶原料,其节省率可高达50%。
一方面,塑胶原料用量减少带来整个成型周期各个环节时间的减少;另一方面,通过制件内部高压气体的引入,制件的收缩变形状况有了很大的改善,因此注射保压时间、注射保压压力均可以大幅的减少。气体辅助注塑降低了注射机注射系统和锁模系统的工作压力,相应就降低了生产中能源消耗并提高了注塑机和模具的使用寿命。同时由于模具承受压力的降低,模具的制造材料相应的也就可以选用较为廉价一些的。采用气体辅助技术加工的制件是中空构造,这不但不会降低制件的力学性能,相反还会使其有所提高,对制件尺寸的稳定性也同样大有裨益。
气辅注射的过程相对普通注塑要略复杂一些,从制件、模具到工艺的控制基本上采用电脑辅助模拟来进行分析,而对注塑机系统的要求就比较简单,目前在用的80%以上的注塑机经过简单改造后均可配合气体辅助注塑系统。对于原料方面没有特殊要求,一般的热塑性塑料及工程塑料皆适用于气体辅助注塑。由于气体辅助注塑技术在诸多方面的优越性,同时,其应用范围广泛,对设备及原料无过多的要求,因此,在将来的发展中,该技术在注塑行业中的应用必将越来越广泛。
注塑成型工艺是塑料件成型的主要工艺,国外从90年代起,将气辅技术陆续成功地应用于汽车、彩电、飞机、日用品等诸多领域。目前,美国和日本的汽车注塑件,已有80%采用气辅注塑成型,日本电视机行业64cm以上的大屏幕彩电机壳,90%以上采用气辅注塑成型。气体辅助注塑成型具有注射压力低、制品翘曲变形小、表面质量好以及易于加工壁厚差异较大的制品等优点,近年来发展很快。它在发达国家用于商业化的塑料制品生产差不多已有20多年。气体辅助注塑成型包括塑料熔体注射和气体(一般采用制氮机现场制作的氮气)注射成型两部分。与传统的注射成型工艺相比,气体辅助注塑成型有更多的工艺参数需要确定和控制,因而对于制品设计、模具设计和成型过程的控制都有特殊的要求。
气辅注塑的主要基础原理:气体辅助注射成型技术是利用制氮机现场产出的氮气在注塑件内部产生中空截面,并推动熔体完成充填过程,实现气体均匀保压,或者利用气体直接实现制件局部高压保压,消除制品成型缺陷的一项九十年代才开始进入实用阶段的塑料成型新技术。
气辅注塑制氮机的技术先进性
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