常用傳統(tǒng)
注塑工藝無(wú)法一次成型,采用氣輔技術(shù)提高了模具設(shè)計(jì)的自由度,有利于配件集成。另外，對(duì)于大型塑料制件來(lái)說(shuō)，用普通注塑模塑的方法成型，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)熔接痕、縮痕、翹曲變形等缺陷，并且在成型過(guò)程中需要較大的注塑壓力和鎖模力，它對(duì)機(jī)器、模具及產(chǎn)品都會(huì)帶來(lái)不利的影響。氣體輔助技術(shù)的引入，突破了CIM的一些局限性和限制，它可以很好地克服CIM的種種缺陷，而且可降低原料成本（可使制件質(zhì)量減少達(dá)10-50%）、縮短成型周期，更重要的是提高了制件的表觀質(zhì)量及其機(jī)械使用性能。
氣輔注塑具有減輕制品重量、消除縮痕、提高生產(chǎn)效率、提高制品設(shè)計(jì)自由度等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，在家電、汽車、家具等行業(yè)，氣輔注塑得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，前景看好。
氣輔設(shè)備
氣輔設(shè)備包括氣輔控制單元和氮?dú)獍l(fā)生裝置。它是獨(dú)立于注塑機(jī)外的另一套系統(tǒng)，其與注塑機(jī)的唯一接口是注射信號(hào)連接線。注塑機(jī)將一個(gè)注射信號(hào)注射開始或螺桿位 置傳遞給氣輔控制單元之后，便開始一個(gè)注氣過(guò)程，等下一個(gè)注射過(guò)程開始時(shí)給出另一個(gè)注射信號(hào)，開始另一個(gè)循環(huán)，如此反復(fù)進(jìn)行。
氣輔注塑所使用的氣體必須是隋性氣體（通常為氮?dú)猓?，氣體最高壓力為35MPa，特殊者可達(dá)70MPa，氮?dú)饧兌?ge;98％。氣輔控制單元是控制注氣時(shí)間和注氣壓力的裝置，它具有多組氣路設(shè)計(jì)，可同時(shí)控制多臺(tái)注塑機(jī)的氣輔生產(chǎn)，氣輔控制單元設(shè)有氣體回收功能，盡可能降低氣體耗用量。今后氣輔設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)是將氣輔控制單元內(nèi)置于注塑機(jī)內(nèi)，作為注塑機(jī)的一項(xiàng)新功能。
氣體輔助注塑成型的優(yōu)點(diǎn)
低的注射壓力使殘余應(yīng)力降低，從而使翹曲變形降到最低； 低的注射壓力使合模力要求降低，可以使用小噸位的機(jī)臺(tái)；低的殘余應(yīng)力同樣提高了制品的尺寸公差和穩(wěn)定性；低的注射壓力可以減少或消除制品飛邊的出現(xiàn)；成品肉厚部分是中空的，從而減少塑料，最多可達(dá)40％；與實(shí)心制品相比成型周期縮短，還不到發(fā)泡成型的一半；氣體輔助注塑成型使結(jié)構(gòu)完整性和設(shè)計(jì)自由度大幅提高；對(duì)一些壁厚差異較大的制品通過(guò)氣輔技術(shù)可以一次成型；降低了模腔內(nèi)的壓力，使模具的損耗減少，提高其工作壽命；減少射入點(diǎn)，氣道可以取代熱流道系統(tǒng)從而使模具成本降低；沿筋板和凸起根部的氣體通道增加了剛度，不必考慮縮痕問題；極好的表面光潔度，不用擔(dān)心會(huì)像發(fā)泡成型所帶來(lái)的漩紋現(xiàn)象。
氣輔工藝控制
1．注氣參數(shù)
氣輔控制單元是控制各階段氣體壓力大小的裝置，氣輔參數(shù)只有兩個(gè)值：注氣時(shí)間（秒）和注氣壓力（MPa）。
2.氣輔注塑過(guò)程是在模具內(nèi)注入塑膠熔體的同時(shí)注入高壓氣體，熔體與氣體之間存在著復(fù)雜的兩相作用，因此工藝參數(shù)控制顯得相當(dāng)重要。
參數(shù)控制方法：
a．注射量
氣輔注塑是采用所謂的“短射”方法，即先在模腔內(nèi)注入一定量的料（通常為滿射時(shí)的70－95％），然后再注入氣體，實(shí)現(xiàn)全充滿過(guò)程。熔膠注射量與模具氣道大小及模腔結(jié)構(gòu)關(guān)系最大。氣道截面越大，氣體越易穿透，掏空率越高，適宜于采用較大的“短射率”。這時(shí)如果使用過(guò)多料量，則很容 易發(fā)生熔料堆積，料多的地方會(huì)出現(xiàn)縮痕。如果料太少，則會(huì)導(dǎo)致吹穿。如果氣道與流料方向完全一致，那么最有利于氣體的穿透，氣道的掏空率最大。因此在模具設(shè)計(jì)時(shí)盡可能將氣道與流料方向保持一致。
b．注射速度及保壓
在保證制品表現(xiàn)不出現(xiàn)缺陷的情況下，盡可能使用較高的注射速度，使熔料盡快充填模腔，這時(shí)熔料溫度仍保持較高，有利于氣體的穿透及充模。氣體在推動(dòng)熔料充滿 模腔后仍保持一定的壓力，相當(dāng)于傳統(tǒng)注塑中的保壓階段，因此一般講氣輔注塑工藝可省卻用注塑機(jī)來(lái)保壓的過(guò)程。但有些制品由于結(jié)構(gòu)原因仍需使用一定的注塑保壓來(lái)保證產(chǎn)品表現(xiàn)的質(zhì)量。但不可使用高的保壓，因?yàn)楸哼^(guò)高會(huì)使氣針封死，腔內(nèi)氣體不能回收，開模時(shí)極易產(chǎn)生吹爆。保壓高亦會(huì)使氣體穿透受阻，加大注塑保壓有可能使制品表現(xiàn)出現(xiàn)更大縮痕。 c．氣體壓力及注氣速度
氣體壓力與材料的流動(dòng)性關(guān)系最大。流動(dòng)性好的材料（如PP）采用較低的注氣壓力。
d．延遲時(shí)間
延遲時(shí)間是注塑機(jī)射膠開始到氣輔控制單元開始注氣時(shí)的時(shí)間段，可以理解為反映射膠和注氣“同步性”的參數(shù)。延遲時(shí)間短，即在熔膠還處于較高溫度的情況下開始注氣，顯然有利于氣體穿透及充模，但延遲時(shí)間太短，氣體容易發(fā)散，掏空形狀不佳，掏空率亦不夠。
氣體輔助注射成型過(guò)程首先是向模腔內(nèi)進(jìn)行樹脂的欠料注射，然后把經(jīng)過(guò)高壓壓縮的氮?dú)鈱?dǎo)入熔融物料當(dāng)中，氣體沿著阻力最小方向流向制品的低壓和高溫區(qū)域。當(dāng)氣體在制品中流動(dòng)時(shí)，它通過(guò)置換熔融物料而掏空厚壁截面。這些置換出來(lái)的物料充填制品的其余部分。當(dāng)填充過(guò)程完成以后，由氣體繼續(xù)提供保壓壓力，將射出品的收縮或翹曲問題降至最低。
氣輔模具
氣輔模具與傳統(tǒng)注塑模具無(wú)多大差別，只增加了進(jìn)氣元件（稱為氣針），并增加氣道的設(shè)計(jì)。所謂“氣道”可簡(jiǎn)單理解為氣體的通道，即氣體進(jìn)入后所流經(jīng)的部分，氣道有些是制品的一部分，有些是為引導(dǎo)氣流而專門設(shè)計(jì)的膠位。
氣針是氣輔模具很關(guān)鍵的部件，它直接影響工藝的穩(wěn)定和產(chǎn)品質(zhì)量。氣針的核心部分是由眾多細(xì)小縫隙組成的圓柱體，縫隙大小直接影響出氣量。縫隙大，則出氣量也大，對(duì)注塑充模有利，但縫隙太大會(huì)被熔膠堵塞，出氣量反而下降。
氣輔應(yīng)用實(shí)例
氣輔注塑最適宜于具有粗大柱孔或厚筋的制品以及膠位粗大內(nèi)部有孔穴的制品（如手柄類、衣架類），國(guó)內(nèi)幾間大型電視機(jī)廠家都采用氣輔注塑工藝生產(chǎn)電視機(jī)前框，可節(jié)省原材料10％～20％并大幅度降低鎖模力。
冰箱頂蓋板是大型平板注塑件，質(zhì)量要求高，其模具采用直澆口入膠，在傳統(tǒng)注塑時(shí)極易產(chǎn)生變形，影響冰箱的裝配。采用氣輔后，變形量得到有效控制，拱曲變形量由原來(lái)的1．7～2 mm減少到0．5mm以下。 空調(diào)器的橫向風(fēng)板是一長(zhǎng)條型結(jié)構(gòu)，截面形狀“不規(guī)則”，由于表面不允許有熔接痕，模具采取單點(diǎn)水口入膠，料流程長(zhǎng)，用傳統(tǒng)注塑極易產(chǎn)生變形、縮痕，裝在空調(diào) 器上會(huì)影響風(fēng)向電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，嚴(yán)重者甚至?xí)龤щ姍C(jī)，因此改善變形量顯得尤為重要。采用氣輔工藝后此問題迎刃而解，變形量由原來(lái)的3～4mm降為1 mm以內(nèi)。
手柄則是另一類型的制品，在氣輔出現(xiàn)前它是由兩件制品裝配而成，需要做兩付模具而且裝配后強(qiáng)度不夠，整體也不夠美觀。采取氣輔后可“合二為一”，省略一付模具及裝配工序。
氣輔注塑是塑料加工領(lǐng)域的一種新方法，80年代開始用于生產(chǎn)實(shí)際，在國(guó)外已得到廣泛應(yīng)用，在國(guó)內(nèi)尚處于初始階段，相信隨著各廠商對(duì)氣輔工藝認(rèn)識(shí)的加深，這項(xiàng)新工藝會(huì)應(yīng)用得越來(lái)越普遍。
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