粉丝投稿 | 氮气辅助中空注塑技术（上）
感谢注塑汇的粉丝朋友杨庚冬供稿，我们在提倡原创的同时也力求文章的真实与实用性，希望有更多注塑爱好者加入进来，一起聊聊注塑的那些事儿······
气辅助中空注塑是一种比较少用的注塑工艺，已发展几十年了，因为比较少用，偏门，所以很多注塑同行的伙伴对它并不认识，觉得它很新奇，很深奥。
其实这门技术经过几十年的发展，已经很普遍了，像修注塑机电路板一样，20年前，很高新，很深奥，现在，很多人懂了，便属于大街技术了。笔者2000年时在深圳国营家电厂接触了中空注塑，那时的25寸以上的彩电面壳全是氮气中空注塑出来的。
它的工作原理：洁净气源经气体控制器按气体压力，时间，速率把经过高压压缩的氮气配合注塑机参数条件注入模具型腔内熔融塑料当中，使塑件内部膨胀而造成中空，气体沿着阻力最小方向流向制品的低压和高温区域。
当气体在制品中流动时，它通过置换熔融的塑料而掏空厚壁截面，当填充过程完成以后，由气体继续提供保压压力，解决塑料冷却过程中塑胶收缩的问题，最后得到制品。
氮气辅助中空注塑有那些优点呢：
1、减少产品变形，低压注射使内应力降低，使翘曲变形降到最低。
2、减少锁模压力，低的注射压力使合模力降低，可以使用小吨位机台。
3、提高产品精度，低的残余应力同样提高了尺寸公差和产品的稳定性。
4、减少塑胶原料，成品的肉厚部分是中空的，减少塑料最多可达40%。
5、缩短成型周期，与实心制品相对比成型周期缩短。
6、提高设计自由，氮气辅助注塑使结构完整性和设计自由度提高。
7、厚薄一次成型，对一些壁厚差异大的制品通过气辅技术可一次成型。
8、提高模具寿命，降低模腔内压力，使模具损耗减少，提高工作寿命。
9、降低模具成本，减少射入点，气道取代热流道从而使模具成本降低。
10、消除凹陷缩水，沿厚胶位气道增加了刚度，不必考虑缩痕问题。
氮气辅助中空注塑系统由四个部分组成：
1、瓶装液氮气源，这个适合小型，氮气注塑机台少,中空注塑订单少的工厂使用。瓶装氮气需外购，氮气成本很高，需频繁换气，氮气气源浪费很大，
2、氮气制造机组,这设备全自动运作,氮气作为空气中含量最丰富的气体，取之不竭，用之不尽。杜绝了人为换气操作失误,而造成瓶装气浪费。开始投入设备成本高些,但后期气源无成本,只需支出设备维护费.适合大型，氮气注塑机台多,中空注塑订单多的工厂使用。
纯度为99.99%以上的洁净氮气源经增压机升压到140bar--350bar的高压状态。生产厚胶位的产品需要的氮气压力不高，一般为140bar--200bar.如冰箱把手，汽车乘客把手，椅子扶手，高尔夫球棒杆，器具手柄，篮球篮板等等。一些电器配件壳，如缓冲器仪表，光驱托盘，电视机外壳，医疗器械外壳，电脑外壳，打印机控制面板，则需140bar--350bar的高压氮气才能成型。
这部分是工艺调较的重点,一般是4--6段压力,时间,速度的参数。控制器与注塑机的射胶讯号联接,相同步。延迟氮气吹气开始动作时间是根椐注塑机射满模具型腔的90%左右的注射动作时间而定的。
动作原理：
1、按照该模具的注塑工艺把一定量的熔融塑胶注射入模穴。
2、在熔融塑胶尚未充满模腔之前，约90%左右，将高压氮气按条件射入模穴中去。
3、高压气体推动制品中心尚未冷却的熔融塑胶，一直到模穴末端，最后填满模腔。
4、塑胶件的中空部分继续按控制器输出的条件保持高压，压力迫使塑料向外紧贴模具，直到冷却下来。
5、塑料制品冷却定型后，排除制品内部的高压气体，然后开模取出制品。
工艺要点:
1、气体射入的时间点,一般是注塑机射满型腔的90%左右，注塑填充状态一定要与氮气吹气动作相配合，同时考虑气体的助推作用。
2、气体射入后，必须防止射入点气嘴漏气，产品尾部漏气。
3、气体进入塑胶后，会延着最小阻力的方向前进。如：较厚的截面。
4、气体保压的尾段需低压力泄压。
5、塑胶在冷却成形时，其压力是由气体控制，而非注塑机。
6、气体没有平稳吹入产品中间内部时，胶件是有吹花的。
7、塑胶内的气体必须在开模前被排放到大气中或经回收循环使用。
8、塑胶冷却时产品收缩的现象，是由气体的压力来补偿。
9,防止气体从注塑机炮筒泄掉,要适当加上低保压压力的保压时间，熔胶延迟时间,约为总周期的60%
10、氮气的洁净度必须在99.99%以上。
11、由增压机到模具的氮气输送是由专用的400bar高压管道输送的。
这部分主要是模具进气针要精度高，不可漏气，排气畅顺。其余问题是模具问题,这里不讲解了.
氮气中空注塑其实并不难,它对注塑机的要求不高，只是对气辅管道，气辅设备有高达400bar压力的要求，再加上气辅产品在注塑配件行业内属于小偏门，产品用量少，大家便觉得物以稀为贵了。
调机时要参考授控气辅参数,细节需技术人员按现实情况应变了。
下篇讲解中空产品缺陷觖决,谢谢各位关注！
本文作者：杨庚冬
2020年4月