氣體輔助注塑產(chǎn)品開發(fā)與模具成型技術(shù)整合
更新時(shí)間：2008-9-1 16:03:55 文章來源：互聯(lián)網(wǎng) 點(diǎn)擊：
摘要：本文主要介紹氣體輔助注塑gasmold產(chǎn)品成功應(yīng)用實(shí)例，并就家電產(chǎn)品、氣車零件、資訊產(chǎn)品等方面的應(yīng)用情況提供給相關(guān)人士參考，同時(shí)針對(duì)產(chǎn)品開發(fā)與技術(shù)整合相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)，從注塑業(yè)者、模具設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)等角度分析。
關(guān)鍵詞：氣體輔助注塑成型、氣道設(shè)計(jì)、氣針、Gasmold、流動(dòng)平衡、橫向滲透、進(jìn)氣延遲時(shí)間
一、前言
1.氣體輔助注塑成型優(yōu)點(diǎn)本文特別針對(duì)產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例---板件產(chǎn)品或塑膠件取代金屬件，其中以家電產(chǎn)品，以電視機(jī)外殼等產(chǎn)品為例，講述氣輔注塑的應(yīng)用大大降低了鎖模力，克服了外觀縮水，并提供優(yōu)良尺寸收縮及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，另外特別針對(duì)PP材料的電腦馬桶與電鍋蓋，由于外觀平整性與強(qiáng)度非常重要，因此如何完成氣道設(shè)計(jì)亦是關(guān)鍵。
2.氣體輔助注塑成型流程
氣體輔助注塑成型gasmold成型過程，氮?dú)庵饕侨〈?/FONT>注塑機(jī)保壓功能，因此氣體進(jìn)氣時(shí)間與壓力大小都要配合產(chǎn)品厚度、材料、流動(dòng)長度及氣道大小、氣針位置，因此過程中氮?dú)獠豢陕饣蛴袎毫Σ蛔悻F(xiàn)象，另外其它如設(shè)備氣針塑料等因素都要考量，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)要留意設(shè)備與氣壓控制監(jiān)視壓力曲線。(如圖1所示)
圖1 gasmold成型過程
如果希望投入與產(chǎn)出能達(dá)成高回報(bào)率，就目前注塑業(yè)者而言，其一次投入成本較高，如果要降低成本則以產(chǎn)品開發(fā)者占優(yōu)勢(shì)，無論是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與尺寸收縮小，或外觀品質(zhì)提升皆可以獲得較高競爭力，如果有零件減少、一體化設(shè)計(jì)與工藝取代金屬件SMC制程，則成本將大為降低，整體而言此技術(shù)非常有競爭力，本文就注塑、模具、成品等分別分析回報(bào)利益與成本風(fēng)險(xiǎn)，如圖2、3所示。
圖2 氣體輔助注塑技術(shù)之投資成本
圖3 氣體輔助注塑技術(shù)之回收利益
氣體輔助注塑成型早期都以粗厚件成品為主，因?yàn)楣?jié)省材料及縮短成型時(shí)間，但提高了產(chǎn)量，并降低了成本，然而因?yàn)槟壳爱a(chǎn)品大型化，如LCD大尺寸電視，背影式投影電視機(jī)，產(chǎn)品必須有很大的長寬比設(shè)計(jì)，此類模具非常大而昂貴，變形量與縮水更不易克服，此類產(chǎn)品都屬于板件產(chǎn)品，特別以喇叭音箱前殼為例，其為氣體輔助注塑技術(shù)應(yīng)用代表作，技術(shù)優(yōu)點(diǎn)說明如下：
（1）取代厚重木質(zhì)材料：其塑料厚度大，有吸振性。
（2）造型優(yōu)良：取代木質(zhì)曲面加工，減少人工成本。
（3）零件減少：內(nèi)部固定栓一體化設(shè)計(jì)。
（4）喇叭密孔網(wǎng)：低壓成型網(wǎng)孔，無短射或毛邊。
（5）強(qiáng)度佳音質(zhì)好：因?yàn)闅獾婪浅４�，產(chǎn)品明顯減低共振共鳴。
以下將針對(duì)家電業(yè)，汽車業(yè)，電腦資訊業(yè)者提供的產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用實(shí)例，并做相關(guān)技術(shù)分析，期望業(yè)界可快速撐握該技術(shù)，進(jìn)一步掌握先機(jī)并提升產(chǎn)品競爭力。
1.家電應(yīng)用實(shí)例
此技術(shù)在電視機(jī)制造中最早廣泛使用，目前該行業(yè)幾乎都采用此方法生產(chǎn)，尤其LCD液晶電視更是如此。
除了電視機(jī)外，冷氣機(jī)導(dǎo)流板與電冰箱塑膠件都普遍使用，其中優(yōu)點(diǎn)與技術(shù)說明如下：
1）電視機(jī)應(yīng)用
圖4 42寸LCD電視前殼
（2）少注塑澆口：少熔合線。
（3）低保壓成型：無毛邊或短射問題，產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定，變形量少。
2）冷氣機(jī)應(yīng)用
（1）冷氣機(jī)導(dǎo)流板：尺寸變形量非常講究，此技術(shù)最能提供有力保障。
（2）結(jié)構(gòu)簡易化：模具減少滑塊機(jī)構(gòu)，減少模具費(fèi)，并提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與尺寸精確度。
（3）噪音低：主要因?yàn)閷?dǎo)流板變形量少，此為冷氣機(jī)之核心品質(zhì)重點(diǎn)，因此冷氣機(jī)應(yīng)用非常廣泛。
就技術(shù)本身而言，此產(chǎn)品注塑澆口與氣針位置都與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)不一樣，因?yàn)榈獨(dú)庥肋h(yuǎn)往阻力最小，也就是溫度最高、壓力最小的地方流動(dòng)，(如圖5所示)如流動(dòng)最末端或厚度較厚處，因此模具設(shè)計(jì)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須同步整合完成，除了氣道中空之外，同時(shí)要考量有關(guān)品質(zhì)，如縮水、熔合線、包風(fēng)等
圖5 氮?dú)馍涑鰟?dòng)能壓力曲線監(jiān)控
由于PP材料收縮率大，氣道設(shè)計(jì)明顯加大，氣體非常容易穿透氣道，造成橫向滲透而發(fā)生開模厚，產(chǎn)品表面突起，因此電腦馬桶坐應(yīng)用澆道設(shè)計(jì)及斷面尺寸非常重要，如圖6所示。
圖6 氣體輔助注塑技術(shù)家電產(chǎn)品應(yīng)用
（1）結(jié)構(gòu)強(qiáng)度佳：提供承受重壓力的強(qiáng)度，因?yàn)榈撞繗獾涝O(shè)計(jì)克服了強(qiáng)度與縮水問題。
（2）節(jié)省內(nèi)部墊圈：零件減少，降低成本。
（3）組合尺寸密合度：氣道設(shè)計(jì)變形量低，避免了因PP防菌材料造成的產(chǎn)品易變形，從而保證了組合品質(zhì)優(yōu)良。
（4）表面品質(zhì)佳：因保壓良好而避免表面凹陷等不良現(xiàn)象。
2、電腦資訊應(yīng)用（如圖7所示）
圖7 氣體輔助注塑資訊產(chǎn)品應(yīng)用
此類產(chǎn)品數(shù)量非常龐大，但是毛利相對(duì)很低，因此材料成本顯得非常重要，所以開發(fā)此類產(chǎn)品第一準(zhǔn)則就是降低材料重量，產(chǎn)品設(shè)計(jì)者需要整體考量，建議將產(chǎn)品厚度減少，追加局部氣道幫助流動(dòng)與氣體全面保壓，也就是“全面打薄，局部加厚，進(jìn)而使產(chǎn)品又輕又很牢固”。
3、汽車應(yīng)用實(shí)例（如圖8所示）
圖8 氣體輔助注塑汽車產(chǎn)品應(yīng)用
現(xiàn)就福特汽車門窗道槽及門柱殼、前乘客置物箱、及機(jī)車頭燈罩舉例說明。
3.1 福特汽車門柱蓋應(yīng)用（如圖8右上所示）
（1）變形量�。篜P材料因氣輔技術(shù)使得產(chǎn)品變形量小,汽車組立縫障小，而減小噪音。
（2）強(qiáng)度佳：因中空氣道設(shè)計(jì)，造成門蓋強(qiáng)度大增。
（3）產(chǎn)品設(shè)計(jì)須注意：氣道末端須有緩動(dòng)區(qū)（如圖9所示），以確保氣道完全穿透中空。
圖9 汽車之安全帶柱蓋
圖10 汽車之窗戶導(dǎo)軌
(塑膠件取代金屬件)
圖11 汽車之窗戶導(dǎo)軌
（2）變形量�。禾峁﹥�(yōu)異尺寸精度，使塑化成真。
（3）導(dǎo)槽氣道中空化：氣道必須全部穿透，否則會(huì)造成縮水及變形。
（4）產(chǎn)品設(shè)計(jì)須注意
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