CN101704292A - 多气道气体辅助注塑工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种注塑工艺，特别涉及一种多气道气体辅助注塑工艺。通过塑料注射阶段、多气道气体入射控制阶段、气体入射结束阶段和气体回抽阶段的多气道气体辅助注塑工艺。提高产品质量，提高合格率，最大限度的降低材料使用量产品整体状态好。

Description

多气道气体辅助注塑工艺

技术领域

本发明涉及一种注塑工艺，特别涉及一种多气道气体辅助注塑工艺。

背景技术

通常的家电或是另外电器的外壳体注塑成型工艺是将熔融塑料注入到模具型腔中，冷却后形成所需的家电外壳制件，并在达到顶出温度后开启模具取出制件。由于家电外壳体对外观的要求较高，形状非常复杂，且筋位和柱位较多，采用常规注塑成型技术生产时，因壁厚不均匀在筋位和柱位的区域会产生严重的缩痕现象，若平面较大，也会出现翘曲和变形等现象。

在二十世纪后叶出现了一种新兴的气体辅助注塑成型工艺，其原理是先向模具型腔中注入塑料熔体，再向塑料熔体中注入高压气体，利用高压气体在塑件内部产生中空截面并借助气体来推动塑料熔体充填到模具型腔的各个部分。气体辅助注塑成型突破了传统注塑成型的局限性，可以一次成型厚、薄壁一体的塑料制件，且具有减少原料用量、降低生产成本、减轻制件重量、缩短生产周期、消除沉降斑、减少制件翘曲变形和降低锁模力等优点。

中国专利CN101077612，公开一种家电外壳体的气体辅助注塑成型工艺，并对现有的家电外壳体的气体辅助注塑成型工艺进行了改进：先向模具型腔中注入家电外壳体质量的95％～97％的塑料熔体后，再通过预先设置的气体通道以气针进气或喷嘴进气的方式注入高压氮气；气道设置在家电外壳体的正面和侧壁的交汇区域的上下端或左右端，且气道的截面积为家电外壳体壁厚的1.1倍～1.2倍。此发明所述的气体辅助注塑成型工艺的原理与本发明相一致，但注塑效果不佳，合格率不高，导致成本加高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，专利克服了现有技术中存在的不足之处，提供一种采用多气道的气体辅助注塑工艺，提高产品的质量和外观效果。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种多气道气体辅助注塑工艺，其特征在于按如下步骤：

(1)塑料注射阶段：

塑料熔体进入型腔，塑料熔体遇到温度较低的模壁，经过3～6S形成一个较薄的凝固层

(2)多气道气体入射控制阶段：

气道的数量为大于等于2，在步骤(1)后迟延3～6s，纯惰性气体氮气进入到型腔的塑料熔体中，此时气压压力值为10000～15000Kpa，充气压力气道的斜率：4000～5000Psig/s，充气时间为1～3秒，保证注塑未完成前充入足够量的氮气，同时避免漏气.然后通过协同调节注塑压力，塑料熔体继续进入到型腔中，此时型腔内部流道温度为240～260℃，气压压力值为15000～28000KPa，通入氮气的时间为10～30S，充气压力气道的斜率：4000～5000Psig/s，进行多气道平衡推动中心未凝固的塑料熔体进入尚未充满的型腔中；

在这里使用纯惰性气体氮气是为了防止塑料熔体高温氧化，导致塑料熔体降解和发黄，这里氮气的纯度达到99％；这里指的斜率是指充气压力压力增加的速度，1psig/s为1磅/平方英寸气道的斜率。

(3)气体入射结束阶段：

纯惰性气体氮气继续进入到型腔中确保因材料收缩等因素导致的局部缩水和塌陷，确保注塑件的外观和精度，此时型腔中的压力为12000～20000KPa、注入氮气的时间为2～5S、充气压力气道的斜率为4000～5000Psig/s；

(4)气体回抽阶段：

型腔中的压力与步骤(3)中相同的状态下，气道中的氮气开始回排，若压力和时间控制不当会导致气压残留，出模后产品破裂。注塑后注氮气的延迟时间：3～6S后结束。注塑后注氮气的延迟是为了确保氮气能够在塑料熔体中，保证不漏气。

作为优选，(1)塑料注射阶段：

塑料熔体进入型腔，塑料熔体遇到温度较低的模壁，经过3～5S形成一个较薄的凝固层；

(2)多气道气体入射控制阶段：

气道的数量为大于等于2，在步骤(1)后迟延3～5s，纯惰性气体氮气进入到型腔的塑料熔体中，此时气压压力值为10000～13000Kpa，充气压力气道的斜率：4000～4500Psig/s，充气时间为2～3秒，保证注塑未完成前充入足够量的氮气，同时避免漏气。然后通过协同调节注塑压力，塑料熔体继续进入到型腔中，此时型腔内部流道温度为240～260℃，气压压力值为20000～28000KPa，通入氮气的时间为15～25S，充气压力气道的斜率：4500～5000Psig/s，进行多气道平衡推动中心未凝固的塑料熔体进入尚未充满的型腔中；

(3)气体入射结束阶段：

纯惰性气体氮气继续进入到型腔中确保因材料收缩等因素导致的局部缩水和塌陷，确保注塑件的外观和精度，此时型腔中的压力为15000～18000KPa、注入氮气的时间为3～5S、充气压力气道的斜率为4000～4500Psig/s；

(4)气体回抽阶段：

型腔中的压力与步骤(3)中相同的状态下，气道中的氮气开始回排，若压力和时间控制不当会导致气压残留，出模后产品破裂。注塑后注氮气的延迟时间：3～5S后结束。注塑后注氮气的延迟是为了确保氮气能够在塑料熔体中，保证不漏气。

本发明所述的，提高产品质量，提高合格率，最大限度的降低材料使用量产品整体状态好。

具体实施方式

下面给出本发明的具体实施例并结合附图对本发明进行详细说明，但这些实施例不得理解为任何意义上对本发明的限制。

实施例1：按如下步骤进行：

(1)塑料注射阶段：

塑料熔体进入型腔，塑料熔体遇到温度较低的模壁，经过3S形成一个较薄的凝固层；

(2)多气道气体入射控制阶段：

气道的数量为大于等于2，在步骤(1)后迟延3s，纯惰性气体氮气进入到型腔的塑料熔体中，此时气压压力值为10000Kpa，充气压力气道的斜率：4000Psig/s，充气时间1秒，保证注塑未完成前充入足够量的气，同时避免漏气。然后通过协同调节注塑压力，继续进塑料熔体，此时型腔内部流道温度为240℃，气压压力值为15000KPa，通入氮气的时间为10S，充气压力气道的斜率：4000Psig/s，进行多气道平衡推动中心未凝固的塑料熔体进入尚未充满的型腔中；

(3)气体入射结束阶段：

纯惰性气体氮气继续进入到型腔中确保因材料收缩等因素导致的局部缩水和塌陷，确保注塑件的外观和精度。此时型腔中的压力为12000KPa、注入氮气的时间为2S、充气压力气道的斜率为4000Psig/s；

(4)气体回抽阶段：

型腔中的压力与步骤(3)中相同的状态下，气道中的氮气开始回排，若压力和时间控制不当会导致气压残留，出模后产品破裂。注塑后注氮气的延迟时间：3S后结束。注塑后注氮气的延迟是为了确保氮气能够在塑料熔体中，保证不漏气。

效果：因充气过早，氮气存在轻微漏气，使产品表面未完全凝固，同时因气压较低，气体只部分充入产品，产品局部存在缩水，产品变形符合要求，产品整体尺寸偏小，整体产品状态和客户要求存在一定差距。

实施例2：按如下步骤进行：

(1)塑料注射阶段：

塑料熔体进入型腔，塑料熔体遇到温度较低的模壁，经过4S形成一个较薄的凝固层；

(2)多气道气体入射控制阶段：

气道的数量为大于等于2，在步骤(1)后迟延4s，纯惰性气体氮气进入到型腔的塑料熔体中，此时气压压力值为13000Kpa，充气压力气道的斜率：4500Psig/s，充气时间2秒，保证注塑未完成前充入足够量的气，同时避免漏气。然后通过协同调节注塑压力，继续进塑料熔体，此时型腔内部流道温度为250℃，气压压力值为20000KPa，通入氮气的时间为20S，充气压力气道的斜率：4500Psig/s，进行多气道平衡推动中心未凝固的塑料熔体进入尚未充满的型腔中；

(3)气体入射结束阶段：

纯惰性气体氮气继续进入到型腔中确保因材料收缩等因素导致的局部缩水和塌陷，确保注塑件的外观和精度。此时型腔中的压力为16000KPa、注入氮气的时间为4S、充气压力气道的斜率为4500Psig/s；

(4)气体回抽阶段：

型腔中的压力与步骤(3)中相同的状态下，气道中的氮气开始回排，若压力和时间控制不当会导致气压残留，出模后产品破裂.注塑后注氮气的延迟时间：4S后结束.注塑后注氮气的延迟是为了确保氮气能够在塑料熔体中，保证不漏气.

效果：此时纯惰性气体氮气完全充入产品，产品饱满度良好，产品变形、尺寸符合设计要求、外观等完全符合要求，为比较理想之状态。

产品重量比不用气辅时减轻5％--8％，产品变形量比不用气辅时减小60％以上。产品合格率达到99.5％以上。

实施例3：按如下步骤进行：

(1)塑料注射阶段：

塑料熔体进入型腔，塑料熔体遇到温度较低的模壁，经过6S形成一个较薄的凝固层；

(2)多气道气体入射控制阶段：

气道的数量为大于等于2，在步骤(1)后迟延6s，纯惰性气体氮气进入到型腔的塑料熔体中，此时气压压力值为15000Kpa，充气压力气道的斜率：5000Psig/s，充气时间3秒，保证注塑未完成前充入足够量的气，同时避免漏气。然后通过协同调节注塑压力，继续进塑料熔体，此时型腔内部流道温度为260℃，气压压力值为28000KPa，通入氮气的时间为30S，充气压力气道的斜率：5000Psig/s，进行多气道平衡推动中心未凝固的塑料熔体进入尚未充满的型腔中；

(3)气体入射结束阶段：

纯惰性气体氮气继续进入到型腔中确保因材料收缩等因素导致的局部缩水和塌陷，确保注塑件的外观和精度。此时型腔中的压力为20000KPa、注入氮气的时间为5S、充气压力气道的斜率为5000Psig/s；

(4)气体回抽阶段：

型腔中的压力与步骤(3)中相同的状态下，气道中的氮气开始回排，若压力和时间控制不当会导致气压残留，出模后产品破裂。注塑后注氮气的延迟时间：6S后结束。注塑后注氮气的延迟是为了确保氮气能够在塑料熔体中，保证不漏气。

效果：此时因充气较晚，虽然气压较大，但充气效果不明显，气道远端存在轻微缩水，同时气道口附近因压力大，外观上存在较大气道痕，产品外观不理想，产品尺寸部分偏大、部分偏小(不合格尺寸较多)；部分产品存在破裂现象(充气时间过长，材料完全冷却导致回气不畅)；产品变形不理想(存在局部扭曲情况)。

Claims (2)

1.一种多气道气体辅助注塑工艺，其特征在于按如下步骤：

(1)塑料注射阶段：

塑料熔体进入型腔，塑料熔体遇到温度较低的模壁，经过3～6S形成一个较薄的凝固层；

(2)多气道气体入射控制阶段：

气道的数量为大于等于2，在步骤(1)后迟延3～6s，纯惰性气体氮气进入到型腔的塑料熔体中，此时气压压力值为10000～15000Kpa，充气压力气道的斜率：4000～5000Psig/s，充气时间为1～3秒，保证注塑未完成前充入足够量的氮气，同时避免漏气。然后通过协同调节注塑压力，塑料熔体继续进入到型腔中，此时型腔内部流道温度为240～260℃，气压压力值为15000～28000KPa，通入氮气的时间为10～30S，充气压力气道的斜率：4000～5000Psig/s，进行多气道平衡推动中心未凝固的塑料熔体进入尚未充满的型腔中；

(3)气体入射结束阶段：

纯惰性气体氮气继续进入到型腔中确保因材料收缩等因素导致的局部缩水和塌陷，确保注塑件的外观和精度，此时型腔中的压力为12000～20000KPa、注入氮气的时间为2～5S、充气压力气道的斜率为4000～5000Psig/s；

(4)气体回抽阶段：

型腔中的压力与步骤(3)中相同的状态下，气道中的氮气开始回排，若压力和时间控制不当会导致气压残留，出模后产品破裂。注塑后注氮气的延迟时间：3～6S后结束。注塑后注氮气的延迟是为了确保氮气能够在塑料熔体中，保证不漏气。

2.根据权利要求1所述的多气道气体辅助注塑工艺，其特征在于按如下步骤：

(1)塑料注射阶段：

塑料熔体进入型腔，塑料熔体遇到温度较低的模壁，经过3～5S形成一个较薄的凝固层；

(2)多气道气体入射控制阶段：

气道的数量为大于等于2，在步骤(1)后迟延3～5s，纯惰性气体氮气进入到型腔的塑料熔体中，此时气压压力值为10000～13000Kpa，充气压力气道的斜率：4000～4500Psig/s，充气时间为2～3秒，保证注塑未完成前充入足够量的氮气，同时避免漏气。然后通过协同调节注塑压力，塑料熔体继续进入到型腔中，此时型腔内部流道温度为240～260℃，气压压力值为20000～28000KPa，通入氮气的时间为15～25S，充气压力气道的斜率：4500～5000Psig/s，进行多气道平衡推动中心未凝固的塑料熔体进入尚未充满的型腔中；

(3)气体入射结束阶段：

纯惰性气体氮气继续进入到型腔中确保因材料收缩等因素导致的局部缩水和塌陷，确保注塑件的外观和精度，此时型腔中的压力为15000～18000KPa、注入氮气的时间为3～5S、充气压力气道的斜率为4000～4500Psig/s；

(4)气体回抽阶段：

型腔中的压力与步骤(3)中相同的状态下，气道中的氮气开始回排，若压力和时间控制不当会导致气压残留，出模后产品破裂。注塑后注氮气的延迟时间：3～5S后结束。注塑后注氮气的延迟是为了确保氮气能够在塑料熔体中，保证不漏气。