目前,气体辅助注塑成型技术(Gas-assisted Injection Molding,GIM),在国内塑料成型业界、学术界及模具业界非常受重视,甚至被誉为射出成型的第二次革命。
气体辅助注塑成型技术,对于塑料成型制品带来相当大的冲击,解决了多年来射出成型制品厚件、薄件不易同模成型,及结构易翘曲变形的困难,除可节省塑料50%,缩短制造周期20%,减少零件数70%,降低总成本20%外,并可减少产品翘曲度30%,克服表面易凹陷及收缩变形,增加产品结构性能,提升成品质量;其应用范围亦相当广泛,预估可占射出成型15%以上的市场,尤其对国内计算机信息产业、家电工业、汽车零部件制造业等,都将产生相当大的冲击。
气体辅助注塑成型技术,主要是在传统射出成型过程中,先射入固定量的熔态树脂,再以高压氮气迅速注入,利用气体快速又有效地继续将熔态树脂推进填满模穴,并继续保持气体压力,直到产品成型。目前,有单位利用此技术已开发出的产品包括:汽车把手、计算机监视器外壳、婴儿车把手、电视外壳,以及办公数据柜弧形面板等等。
欧、美、日等先进国家发展气体辅助注塑成型技术已经十年 以上,拥有大部分的工艺及配件专利,但对于中空结构设计准则等相关技术仍非常缺乏。现今,国内产业在面临激烈的国际竞争情况下,如欲拓展此技术领域,唯有 进行产学研合作,开发本土化的气体辅助注塑成型工艺及设计技术,利用计算机辅助设计工具来缩短研发周期,并广为推行应用于信息、家电、通信、民生等相关产 品上,不断协助国内厂商开发新技术及新产品。
气体辅助注塑成型的加工周期为:
1.注塑期
以定量的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理想的冲氮体积。
2.充气期
可以注射期中或后,不同时间注入气体,气体注入的压力必需大于注塑压力,以达至产品成中空状态。
3.气体保压期
当成品内部被气体充填后,气体作用于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。
4.脱模期
随着冷却周期完成,气辅模具的气体压力降至大气压力,成品由模腔内顶出。
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