气辅成型（GAM或GAIM）是一种注塑成型技术，在塑胶充填到型腔适当的时候（75%~99.9%）注入惰性高压氮气，通过气体推动融熔塑胶继续充填满型腔，并使用气体保压替代传统的塑胶保压。
工艺原理
气辅注射成型原理
气辅成型的关键在于计量管理和气体注入。首先，通过气辅控制器将高压氮气直接压入模腔熔胶内部，然后利用气体使塑件内部膨胀形成中空结构。
气体辅助注塑周期
注塑期
在此阶段，定量的塑化塑料被充填到模腔内，确保在充气期间，气体不会破坏产品表面并产生理想的效果。
充气期
在注塑期中或之后的不同时间点，气体被注入模腔，其压力必须高于注塑压力，以便使产品成为中空状态。
气体保压期
当产品内部充满气体后，气体在中空部分施加的压力即为保压压力，这有助于显著降低产品的缩水率和变形率。
脱模期
随着冷却周期结束，模具内的气体压力降至大气压力，随后产品被推出模腔。
技术优势
气辅成型具有多种优点，包括但不限于：
1. 减少产品的残余应力，防止产品变形。
2. 解决产品表面缩痕问题，适用于厚度变化较大的产品。
3. 缩短产品生产成型周期，提升生产效率。
4. 最大程度地节约塑胶原料，最高节省率达30%。
5. 降低注塑机的锁模力，减少机器磨损，延长机器寿命。
6. 降低模腔内的压力，从而减少模具损耗，延长模具寿命。
7. 对特定类型的塑胶产品，允许使用铝合金等轻质材料制作模具。
8. 简化复杂的产品设计。
过程流程
气辅成型的过程可分为两种方式：
1. 喷嘴进气方式
- 合模
- 射座前进
- 熔胶充填
- 气体注入
- 预塑计量（气体保压）
- 射座后退（排气卸压）
- 冷却定型
- 开模
- 顶出制件
2. 气针进气方式
- 合模
- 熔胶充填
- 气体注入
- 预塑计量（气体保压）
- 冷却定型（排气卸压）
- 开模
- 顶出制件
实现条件
实现气辅成型需要具备以下条件：
1. 注塑成型机
2. 高压氮气的发生源（如高压氮气发生器）
3. 输送气体的管道系统
4. 控制氮气压力的有效流动装置（如氮气压力控制器）
5. 应用于气辅工艺的成型模具（气辅模具）
设定条件
注塑机的设定
- 原材料的烘干温度应与传统成型保持一致
- 料筒的塑化温度应略高于传统注塑
- 模具温度控制严格，冷却水路布局应均匀
- 注射压力与传统注塑相当
- 注射速度通常采用高速填充
- 注射机的注射保压功能可关闭
高压氮气设备的设定
- 高压氮气发生器的最大压力不应超过35MPa
- 氮气压力控制器的参数设置应包括气体压力、气体保压时间、升降压速率以及启动延迟
参考资料
气辅注塑工艺的应用.搜狐网.2024-10-22
关于气辅注射成型，你了解多少?.知乎专栏.2024-10-22