一(yī)、前言
    氣輔注塑工(gōng)藝是國外(wài)八十年代研究成功，九十年代才得到實際應用的一(yī)項實用型注塑新工(gōng)藝，其原理是利用高壓隋性氣體(tǐ)注射到熔融的塑料中(zhōng)形成真空截面并推動熔料前進，實現注射、保壓、冷卻等過程。由于氣體(tǐ)具有高效的壓力傳遞性，可使氣道内部各處的壓力保持一(yī)緻，因而可消除内部應力，防止制品變形，同時可大(dà)幅度降低模腔内的壓力，因此在成型過程中(zhōng)不需要很高的鎖模力，除此之外(wài)，氣輔注塑還具有減輕制品重量、消除縮痕、提高生(shēng)産效率、提高制品設計自由度等優點。近年來，在家電、汽車(chē)、家具等行業，氣輔注塑得到越來越廣泛的應用，前景看好。科龍集團于98年引進一(yī)套氣輔設備用于生(shēng)産電冰箱、空調器的注塑件。
二、氣輔設備
    氣輔設備包括氣輔控制單元和氮氣發生(shēng)裝置。它是獨立于注塑機外(wài)的另一(yī)套系統，其與注塑機的唯一(yī)接口是注射信号連接線。注塑機将一(yī)個注射信号注射開(kāi)始或螺杆位置傳遞給氣輔控制單元之後，便開(kāi)始一(yī)個注氣過程，等下(xià)一(yī)個注射過程開(kāi)始時給出另一(yī)個注射信号，開(kāi)始另一(yī)個循環，如此反複{TodayHot}進行。
    氣輔注塑所使用的氣體(tǐ)必須是隋性氣體(tǐ)（通常爲氮氣），氣體(tǐ)最高壓力爲35MPa，特殊者可達70MPa，氮氣純度≥98％。
    氣輔控制單元是控制注氣時間和注氣壓力的裝置，它具有多組氣路設計，可同時控制多台注塑機的氣輔生(shēng)産，氣輔控制單元設有氣體(tǐ)回收功能，盡可能降低氣體(tǐ)耗用量。
    今後氣輔設備的發展趨勢是将氣輔控制單元内置于注塑機内，作爲注塑機的一(yī)項新功能。
三、氣輔工(gōng)藝控制
1．注氣參數
    氣輔控制單元是控制各階段氣體(tǐ)壓力大(dà)小(xiǎo)的裝置，氣輔參數隻有兩個值：注氣時間（秒）和注氣壓力（MPa）。
2．氣輔注塑過程是在模具内注入塑膠熔體(tǐ)的同時注入高壓氣體(tǐ)，熔體(tǐ)與氣體(tǐ)之間存在着複雜(zá)的兩相作用，因此工(gōng)藝參數控制顯得相當重 要，下(xià)面就讨論一(yī)下(xià)各參數的控制方法：　
a．注射量
    氣輔注塑是采用所謂的“短射”方法（short size），即先在模腔内注入一(yī)定量的料（通常爲滿射時的70－95％），然後再注入氣體(tǐ)，實現全充滿過程。熔膠注射量與模具氣道大(dà)小(xiǎo)及模腔結構關系最大(dà)。氣道截面越大(dà)，氣體(tǐ)越易穿透，掏空率越高，适宜于采用較大(dà)的“短射率”。這時如果使用過多料量，則很容易發生(shēng)熔料堆積，料多的地方會出現縮痕。如果料太少，則會導緻吹穿。
    如果氣道與流料方向完全一(yī)緻，那麽最有利于氣體(tǐ)的{HotTag}穿透，氣道的掏空率最大(dà)。因此在模具設計時盡可能将氣道與流料方向保持一(yī)緻。
b．注射速度及保壓
    在保證制品表現不出現缺陷的情況下(xià)，盡可能使用較高的注射速度，使熔料盡快充填模腔，這時熔料溫度仍保持較高，有利于氣體(tǐ)的穿透及充模。氣體(tǐ)在推動熔料充滿模腔後仍保持一(yī)定的壓力，相當于傳統注塑中(zhōng)的保壓階段，因此一(yī)般講氣輔注塑工(gōng)藝可省卻用注塑機來保壓的過程。但有些制品由于結構原因仍需使用一(yī)定的注塑保壓來保證産品表現的質量。但不可使用高的保壓，因爲保壓過高會使氣針封死，腔内氣體(tǐ)不能回收，開(kāi)模時極易産生(shēng)吹爆。保壓高亦會使氣體(tǐ)穿透受阻，加大(dà)注塑保壓有可能使制品表現出現更大(dà)縮痕。
c．氣體(tǐ)壓力及注氣速度
    氣體(tǐ)壓力與材料的流動性關系最大(dà)。流動性好的材料（如PP）采用較低的注氣壓力。幾種材料推薦壓力如下(xià)：
    塑料種類 熔紙(zhǐ)(g/10min) 使用氣壓(MPa)
    PP 20~30 8~10
    HIPS 2~10 15~20
    ABS 1~520~25
    氣體(tǐ)壓力大(dà)，易于穿透，但容易吹穿；氣體(tǐ)壓力小(xiǎo)，可能出現充模不足，填不滿或制品表面有縮痕；注氣速度高，可在熔料溫度較高的情況下(xià)充滿模腔。對流程長或氣道小(xiǎo)的模具，提高注氣速度有利于熔膠的充模，可改善産品表面的質量，但注氣速度太快則有可能出現吹穿，對氣道粗大(dà)的制品則可能會産生(shēng)表面流痕、氣紋。
d．延遲時間
    延遲時間是注塑機射膠開(kāi)始到氣輔控制單元開(kāi)始注氣時的時間段，可以理解爲反映射膠和注氣“同步性”的參數。延遲時間短，即在熔膠還處于較高溫度的情況下(xià)開(kāi)始注氣，顯然有利于氣體(tǐ)穿透及充模，但延遲時間太短，氣體(tǐ)容易發散，掏空形狀不佳，掏空率亦不夠。
四、氣輔模具
    氣輔模具與傳統注塑模具無多大(dà)差别，隻增加了進氣元件（稱爲氣針），并增加氣道的設計。所謂“氣道”可簡單理解爲氣體(tǐ)的通道，即氣體(tǐ)進入後所流經的部分(fēn)，氣道有些是制品的一(yī)部分(fēn)，有些是爲引導氣流而專門設計的膠位。
    氣針是氣輔模具很關鍵的部件，它直接影響工(gōng)藝的穩定和産品質量。氣針的核心部分(fēn)是由衆多細小(xiǎo)縫隙組成的圓柱體(tǐ)，縫隙大(dà)小(xiǎo)直接影響出氣量。縫隙大(dà)，則出氣量也大(dà)，對注塑充模有利，但縫隙太大(dà)會被熔膠堵塞，出氣量反而下(xià)降。
五、氣輔應用實例
    氣輔注塑最适宜于具有粗大(dà)柱孔或厚筋的制品以及膠位粗大(dà)内部有孔穴的制品（如手柄類、衣架類），國内幾間大(dà)型電視機廠家都采用氣輔注塑工(gōng)藝生(shēng)産電視機前框，可節省原材料10％～20％并大(dà)幅度降低鎖模力。
    冰箱頂蓋闆是大(dà)型平闆注塑件，質量要求高，其模具采用直澆口入膠，在傳統注塑時極易産生(shēng)變形，影響冰箱的裝配。采用氣輔後，變形量得到有效控制，拱曲變形量由原來的1．7～2 mm減少到0．5mm以下(xià)。
    空調器的橫向風闆是一(yī)長條型結構，截面形狀“不規則”，由于表面不允許有熔接痕，模具采取單點水口入膠，料流程長，用傳統注塑極易産生(shēng)變形、縮痕，裝在空調器上會影響風向電機的轉動，嚴重者甚至會燒毀電機，因此改善變形量顯得尤爲重要。采用氣輔工(gōng)藝後此問題迎刃而解，變形量由原來的3～4mm降爲1 mm以内。
   手柄則是另一(yī)類型的制品，在氣輔出現前它是由兩件制品裝配而成，需要做兩付模具而且裝配後強度不夠，整體(tǐ)也不夠美觀。采取氣輔後可“合二爲一(yī)”，省略一(yī)付模具及裝配工(gōng)序。
六、總結
    氣輔注塑是近年興起的一(yī)項新工(gōng)藝，在國外(wài)已得到廣泛應用，在國内尚處于初始階段，目前大(dà)型家電廠已陸續開(kāi)始應用這項新工(gōng)藝，相信随着各廠商(shāng)對氣輔工(gōng)藝認識的加深，這項新工(gōng)藝會應用得越來越普遍。