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Airmould內部壓力氣體輔助注塑件工藝是由Battenfeld公司開(kāi)發(fā)的具有專(zhuān)利的氣體輔助注塑件技術(shù)，此外，Battenfeld公司還提供Airmould Contour表面壓力氣體輔助注塑件工藝。除了提供上述兩種工藝的設備和機器構件外，Battenfeld公司還提供特殊的咨詢(xún)服務(wù)，以幫助客戶(hù)挑選并優(yōu)化適用于每種應用的工藝技術(shù)。 不論是Airmould內部壓力氣體輔助注塑件工藝，還是Airmould Contour表面壓力氣體輔助注塑件工藝，其目的都是為了提高成型部件的質(zhì)量。一般，采用這兩種工藝可以達到以下效果： ● 更好的表面質(zhì)量——熔體收縮的影響（凹痕）得到了消除； ● 更好的尺寸穩定性——大大降低了成型部件的內應力，從而使部件不會(huì )發(fā)生變形。 ● 根據產(chǎn)品的幾何形狀以及所選擇的氣體注塑件工藝，使得縮短成型周期、降低合模力、減少注射量以及成型工藝步驟等成為可能。 此外，Airmould內部壓力氣體輔助注塑件工藝還可減輕部件的重量，從而減少對原料的消耗。 Airmould內部壓力氣體輔助注塑件 Airmould內部壓力氣體輔助注塑件是將氣體注射入熔體中。其工藝過(guò)程大體是：首先，一種特定量的熔體被注入型腔，然后，在熔體中注入氮氣。通過(guò)注射入氣體，使型腔完全充滿(mǎn)。利用氣體保壓的功能，借助于氣體壓力來(lái)消除塑料材料的收縮。 氣體是通過(guò)機器的噴嘴或者通過(guò)設置在流道或注塑件模具內的Airmould的吹針被注入產(chǎn)品中的。隨著(zhù)型腔的完全填充，氣體保壓一直維持到注塑件模具完全冷卻并達到空間穩定。整個(gè)氣道中均勻的氣體壓力抵消了體積的收縮。在注塑件模具開(kāi)模前，氣體壓力被降低，氮氣被釋放到空氣中。 通常，該工藝生產(chǎn)的成型產(chǎn)品沒(méi)有收縮痕，并且產(chǎn)品的內應力也得到了降低。因此，該工藝適用于大多數的應用領(lǐng)域。 除了上述描述的工藝過(guò)程以外，在注射入氣體使型腔完全填充的工藝過(guò)程中，有幾種工藝方法可供選擇，這其中包括了特殊的注塑件模具技術(shù)以及特殊的設備和控制系統。這幾種工藝方法主要包括： ● 不完全填充工藝。該工藝被認為是標準的內部壓力輔助注塑件工藝。如圖1所示，型腔首先被一定量的熔體填充（1），接著(zhù)氣體注入（2），氣體轉移熔體，從而完成型腔的完全填充。保持氣體壓力，使保壓貫穿整個(gè)冷卻過(guò)程（3）。然后，在開(kāi)模以前氣體釋放（4）。如果氣體注射是通過(guò)Airmould設備的噴嘴，氣體的回流道就會(huì )被密封。 圖1● 完全填充工藝。如圖2所示，首先型腔被熔體完全填充（1），然后注入氮氣，并提供保壓（2），這樣可立即抵消收縮（3），并形成中空氣道。氣體注射通過(guò)型腔內的注射模塊達到。在開(kāi)模前釋放氣體壓力（4）。 圖2● 溢出工藝。如圖3所示，首先，熔體完全填充型腔（1），如果需要可進(jìn)行保壓。然后注入氮氣（2），熔體被氣體從型腔轉移到溢流區。一直保持氣體壓力并貫穿整個(gè)冷卻步驟（3），以抵消收縮。在開(kāi)模前釋放氣體壓力（4）。 圖3● 熔體回流工藝。如圖4所示，首先，型腔被熔體完全填充（1），如果需要可進(jìn)行保壓。然后，氮氣通過(guò)吹針在流程的末端被注入氣道（2），氣體轉移熔體使之返回料筒。接著(zhù)關(guān)閉設備噴嘴，一直保持氣體壓力并貫穿整個(gè)冷卻步驟以抵消收縮（3），在開(kāi)模前釋放氣體（4）。 圖4● 活動(dòng)型芯工藝。如圖5所示，首先熔體注入型腔，但是由于型芯的插入而使型腔容積減?。?）。然后氮氣通過(guò)注射模塊注入型腔（2），同時(shí)型芯回縮。氣體壓力被保持到冷卻過(guò)程結束（3），以抵消收縮。 圖5● 多種發(fā)泡工藝，該工藝整合了帶有Airmould的多組分注塑件成型技術(shù)。如圖6所示，伴隨著(zhù)一定量表面材料的注射，內芯材料也被注入。但內芯材料的數量常常不能完全填滿(mǎn)注塑件模具（1），隨著(zhù)其后氮氣的注入，注塑件模具便可完全充滿(mǎn)（2）。一直保持氣體壓力并貫穿整個(gè)冷卻步驟（3），在開(kāi)模前釋放氣體（4）。 圖6一般，可根據產(chǎn)品的幾何形狀和使用的原料來(lái)決定應選用哪種工藝方法。 Airmould Contour表面壓力氣體輔助注塑件 Airmould Contour表面壓力氣體輔助注塑件是Airmould內部壓力氣體輔助注塑件的派生工藝，它開(kāi)創(chuàng )了氣體輔助注射的新的應用領(lǐng)域。在傳統的注塑件成型工藝中，如果保壓力不夠，極容易在成型部件加強筋的背面產(chǎn)生縮痕。同Airmould相比，Airmould Contour工藝中，氮氣不是被注入熔體內部，而是被注入在熔體和型腔之間。 如圖7所示，其單獨的工藝步驟為：首先，型腔被熔體完全填充（1）。接著(zhù)，通過(guò)為Airmould Contour工藝而特別設計的注射模塊將氮氣注射到熔體和型腔壁之間（2）。此時(shí)，氣體壓力的作用就像是一個(gè)保壓墊，背靠型腔壁從而在相反的方向包圍著(zhù)正在冷卻的塑料原料。在整個(gè)冷卻步驟中（3），氮氣將保壓壓力應用于一個(gè)選定的區域，從而避免了在成型部件的加強筋表面產(chǎn)生縮痕。在開(kāi)模前氣體壓力得到釋放。 圖7由于A(yíng)irmould Contour工藝可避免部件產(chǎn)生縮痕和變形，因此可應用于采用傳統注射工藝或Airmould內部壓力氣體輔助注塑件工藝很難實(shí)現的產(chǎn)品幾何形狀。Airmould Contour 工藝特別適用于薄壁、棒狀產(chǎn)品，或者是非結晶的塑料原料。 作為一家擁有60多年的注塑件成型技術(shù)經(jīng)驗的公司，Battenfeld在氣體輔助注塑件技術(shù)方面具有20多年的經(jīng)驗積累，并能夠將Airmould技術(shù)與其他特殊工藝技術(shù)進(jìn)行有效結合，例如與模內裝飾工藝、多組分技術(shù)、再注塑件技術(shù)等的結合，從而賦予成型部件良好的外表質(zhì)量。 Airmould模塊系統 Airmould模塊系統適用于Battenfeld的Airmould內部壓力氣體輔助注塑件工藝以及Airmould Contour表面壓力氣體輔助注塑件工藝。該系統包括4個(gè)基本組成部分，即氮氣發(fā)生器、氮氣壓縮器、氣體壓力控制、氣體注射吹針。 1、SE系列氮氣發(fā)生器 SE系列氮氣發(fā)生器（如圖8所示）通過(guò)一種多膜系統從周?chē)諝庵羞^(guò)濾出氮氣。該氮氣發(fā)生器是可移動(dòng)的，因此可以被放置在注塑件機和氮氣壓縮器的旁邊，也可離開(kāi)它們一段距離。其標準性能范圍從130 L/min到500 L/min，可按客戶(hù)要求定做。其優(yōu)點(diǎn)是：高性能、高穩定性；配置有冷卻干燥設備，從而可減少剩余的潮氣；可從周?chē)諝庵挟a(chǎn)生氮氣；費用低，占地面積小，易于維護保養。 2、DE系列氮氣壓縮器 DE系列氮氣壓縮器（如圖9所示）也是可移動(dòng)的系統，既可放置在注塑件機旁也可遠離注塑件機。它通過(guò)帶螺紋接口的高壓軟管或鋼管與注塑件機聯(lián)接。氮氣經(jīng)氮氣壓縮器壓縮后其工作壓力一般為300bar。Battenfeld提供多種不同規格的DE氮氣壓縮器，其標準性能范圍從130L/min到500L/min，其他的規格可以按要求定做。該氮氣壓縮器的優(yōu)點(diǎn)是：高性能、低成本；占地面積??；一臺氮氣壓縮器能夠同時(shí)向多臺注塑件機提供氣體；大容量?jì)馄俊?3、氣體壓力控制 氣體壓力控制由一個(gè)電子控制系統組成，這個(gè)電子控制系統由一個(gè)或多個(gè)壓力控制模塊或單點(diǎn)壓力控制模塊組合而成，它可以是固定的也可以是移動(dòng)的。其中，固定式控制系統最多可以控制4套壓力控制模塊和1套可實(shí)現抽芯動(dòng)作的吹針控制模塊。壓力控制模塊由一個(gè)簡(jiǎn)單的連接接口與注塑件機聯(lián)接?？梢苿?dòng)控制系統通過(guò)標準的Battenfeld Airmould接口與注塑件機的控制系統連接，它也與其他品牌的注塑件機相匹配。 如果氣體只是通過(guò)一個(gè)Airmould設備噴嘴或一個(gè)注射吹針注入到一點(diǎn)，則可以采用一個(gè)單獨的帶有手動(dòng)控制系統的單點(diǎn)壓力控制器，并通過(guò)Airmould接口直接與注塑件機聯(lián)接。如果注塑件模具需要兩根吹針，則可以采用兩個(gè)具有手動(dòng)控制系統的單點(diǎn)壓力控制器并通過(guò)一個(gè)雙電纜及Airmould接口直接與注塑件機聯(lián)接。 如果注塑件模具需要多于2根的吹針，或者需要抽芯功能，則必須使用可動(dòng)注射吹針，此時(shí)可以采用移動(dòng)式的UNIL-OG B4 AC型控制系統。帶觸摸屏的可移動(dòng)式控制系統UNIL-OG B4 AC（如圖10所示）的主要特點(diǎn)是：操作簡(jiǎn)單；實(shí)時(shí)曲線(xiàn)顯示，最多可顯示4套壓力控制模塊的4套實(shí)際壓力曲線(xiàn)值；連接便利，最多可以連接4套壓力控制模塊或4套單點(diǎn)壓力控制模塊；可與所有的Airmould組分兼容，如壓力控制模塊、單點(diǎn)壓力控制模塊、可伸縮控制模塊等；與Battenfeld設備的UNILOG B4控制系統一起，可進(jìn)行控制系統安全確認；超過(guò)100組的數據設定儲存；可在軟盤(pán)上進(jìn)行外部數據儲存。 一般，氣體壓力最少要通過(guò)一個(gè)壓力控制模塊或一個(gè)單點(diǎn)壓力控制模塊進(jìn)行控制。這些模塊都是尺寸很小、很緊湊的系統，能安裝在距離機器或注塑件模具很近的位置。這樣氮氣的消耗量是最少的，同時(shí)也保證了精確的壓力控制。模塊間通過(guò)較短的小容量高壓管及電纜聯(lián)接，氣體壓力通過(guò)高精度閥進(jìn)行控制。不論輸出壓力大小如何，由于壓力控制模塊的特殊設計，可保證壓力控制和壓力監控的絕對精確。 由于在很多應用中，氣體注射只是單點(diǎn)的，因此Battenfeld專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了單點(diǎn)壓力控制器（如圖11所示），它可提供兩種操作模式，包括：壓力控制模塊功能和獨立的單點(diǎn)壓力控制功能。在“獨立的單點(diǎn)壓力控制功能”模式下，既不需要固定式的控制系統，也不需要移動(dòng)式的控制系統。單點(diǎn)壓力控制器的編程是通過(guò)一個(gè)手持式程序器實(shí)現的。一般，每臺注塑件機通過(guò)氣輔接口最多可連接2臺單點(diǎn)壓力控制器。該單點(diǎn)壓力控制器除了與Battenfeld的注塑件機兼容外，也與其他品牌的注塑件機兼容。 當使用特殊原料時(shí)（例如：有填充料或特殊添加劑，混合型材料，增強型材料等）或者在高熔點(diǎn)的情況下，揮發(fā)性氣體物質(zhì)可能會(huì )隨著(zhù)壓力卸載而釋放，并以液態(tài)或固態(tài)形式出現。為此，采用高速放氣閥可以減少凝結物的形成。在這種模塊中，氣體壓力由高精度閥控制，隨后氣體被直接排入周?chē)諝庵?。由于氣體是通過(guò)一個(gè)安裝有消音器的獨立的閥而非控制閥被排出的，因此大大減少了凝結物的產(chǎn)生，排氣速度也更快。如果采用大氣流量的高速排氣閥，則可明顯縮短周期時(shí)間。 總之，Airmould壓力控制系統具有以下優(yōu)點(diǎn)： ● 所有的Airmould組成都很緊湊而且已經(jīng)模塊化； ● 系統可以升級； ● 可與其他品牌的設備兼容，因此比較靈活； ● 由高精度閥控制的壓力調節保證了利用Airmould工藝的穩定性； ● Airmould壓力調節模塊和單點(diǎn)壓力控制模塊的外形尺寸小，結構緊湊，可安裝在離氣體注射很近的位置，從而可最大程度地減小氣體的消耗量，并保證最快的響應時(shí)間； ● 需要電力及氮氣支持，無(wú)需壓縮空氣或液壓系統； ● 簡(jiǎn)單、方便的參數設定以及工藝過(guò)程檢測； ● 采用高速排氣閥，減少了凝結物的堆積。 4、氣體注射 氣體注射可采取兩種方式： ● 通過(guò)Airmould噴嘴，與熔體一道在噴嘴處注入； ● 通過(guò)Airmould注射吹針，與塑料注射分開(kāi)，單獨注射。 Airmould噴嘴的設計適用于通過(guò)設備噴嘴注入氮氣，從而使氮氣被注入到塑料原料的內部，同時(shí)還可阻止氮氣在注入過(guò)程中進(jìn)入料筒。目前有兩種型號的Airmould噴嘴——開(kāi)放式和鎖閉式。開(kāi)放式Airmould噴嘴（如圖12所示）適用于對現有注塑件機的簡(jiǎn)單改裝，其主要優(yōu)點(diǎn)是尺寸緊湊。如果工藝中要求使用鎖閉式噴嘴，可在開(kāi)放式噴嘴的頭部安裝一個(gè)鎖閉針或十字螺栓鎖閉噴嘴。 圖12氣體注射吹針包括固定式和可退回式兩種類(lèi)型。固定式注射吹針（如圖13所示）被安裝在注塑件模具中，一般位于脫模方向，其優(yōu)點(diǎn)是：結構緊湊而細??；采用側面氣體注射；可通過(guò)相應的手段調整刺入深度；當注塑件模具處于開(kāi)模狀態(tài)時(shí)，可在不拆除吹針的情況下對其進(jìn)行清潔。 目前Battenfeld已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一系列固定式注射吹針，外徑有3mm、5mm和8mm，具有不同的標準長(cháng)度?？赏嘶厥阶⑸浯滇樣梢粋€(gè)可退回吹針控制模塊進(jìn)行控制，該模塊最多可控制4×2可退回式注射吹針，并帶有電子終端位置監測。如果吹針的安裝方向與脫模方向不一致，那么在脫模前需要先將吹針退出。出于這個(gè)目的，吹針上安裝有氮氣驅動(dòng)氣缸。