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氣輔注塑與水輔注塑知多少
  瀏覽次數：2573  發布時間：2016年07月21日 10:30:11
[導讀] 氣輔注塑與水輔注塑基於相似的工藝技術，因此，其適用範圍也類似。那麽，這兩種技術之間的差別在哪裏？這兩種技術各自的適用範圍都在哪裏？


      氣輔注塑與水輔注塑基於相似的工藝技術，因此，其適用範圍也類似。那麽，這兩種技術之間的差別在哪裏？這兩種技術各自的適用範圍都在哪裏？

氣輔注塑成型作為一項非常成熟的技術已經在塑料加工業有了多年的應用曆史，其中該技術一個最重要的應用領域就是厚壁塑件的生產，例如生產手柄及其類似產品等。板型件或其他具有局部加厚區的塑件也是氣輔注塑重要的應用領域。

與之相對應的水輔注塑成型技術卻是一項新技術，從德國塑料加工研究所（IKV）公布水輔注塑技術的初步成果到現在還隻有六個年頭，然而，這種技術一直快速發展著。水輔注塑技術發明不久，人們便利用該技術加工出一種超市手推車配件。之後，人們利用水輔注塑成型批量生產的手柄與截麵積大的杆形塑件。從實際生產來看，具有功能空間或流道的塑件開始越來越多地應用水輔注塑成型技術。

巴頓菲爾以IKV完成的基礎研究和其在氣輔注塑技術領域的經驗為基礎，開發出了組合式水輔注塑成型生產係統。該生產係統由壓力產生器、壓力控製模塊和控製裝置組成。同時，適應特殊要求的專用注射器組件也被開發出來。巴頓菲爾擁有經銷商標名為“Airmold”（氣輔注塑）和“Aquamold”(水輔注塑)的兩種產品。

水與氮氣的比較優勢
       氣輔注塑技術被用於生產杆型部件時能夠減輕部件重量與周期時間。氣輔注塑也有助於大幅降低或者完全消除平麵塑件的壁厚區域、變形和皺縮痕跡，從而提高塑件質量。

水的導熱率約為氮氣的40倍，熱容量是氮氣的4倍。除了普通模具冷卻以外，注水會引起塑件的“內部冷卻”，與氣體相比，冷卻時間縮短達70%，塑件達到所需脫模溫度要快很多。同時，水也是一種不可壓縮和價廉的介質。
用水來代替氮氣將使模腔內表麵質量更好。除了可以加工更大的部件以外，水輔注塑形成更均勻的壁厚，降低了殘餘壁厚。

水輔注塑與氣輔注塑可以被用於不同的工藝方法中。他們在機器的使用方麵並無不同，但在模具設計與工藝控製上有所區別。水輔注塑是類似氣輔注塑的兩步過程：首先模腔部分完全地被熔體填充；在第二步中，注射水形成空腔。

 水輔注塑設備的特點
        水輔注塑設備的設計必須滿足與氣輔注塑相近的條件。這是因為多數工藝技術是以氣輔注塑為基礎。但是，水輔注塑也有其自身的特點。從塑件上看，除排水與排除氮氣相比更為複雜，需要通過重力以及通入壓縮氣體完成塑件的“排水”。為了防止腐蝕，水一定不能與模具表麵接觸。

水輔注塑需要極高的注水能力確保壁厚分布均勻以及高的表麵質量。為此，巴頓菲爾開發出了合適的壓力控製模式。供水裝置在極高的流速下運轉，可以達到350bar的壓力。為了把水注入到熔體中，必須利用截麵積比氣輔注塑大的注射組件，這對於水以足夠速度滲透到熔體中是必不可少的。

巴頓菲爾的水輔注塑壓力生成裝置被設計成獨立式裝置，能同時向多台注塑機提供壓力。通過Unilog B4移動控製裝置對水壓調控組件進行控製，一般來說，它們也可以被用在其他製造商出品的機器上。

氣輔與水輔的經濟性對比 
       為了對塑件的經濟生產做出正確決策，巴頓菲爾與科隆理工大學合作，利用實驗性模具比較了以下5種工藝：
傳統注塑


    為了獲得有意義的結果，有必要利用在所有工藝中都采易於處理的材料。然而，原材料製造商剛剛開始優化水輔注塑用材料。當由水輔注塑進行塑料加工時，一些材料易於形成泡沫、縮孔或側槽。另外，還有一些材料會因為水的原因引起開裂、起泡與不可複製的性能。在一些玻纖填充材料中，玻纖可能會被洗掉，導致粗糙的內表麵。因此，本實驗選擇了以下三種材料：
拜耳的PA66 Durethan BKV 30GH
杜邦的PBT Crastin T803
帝斯曼的PP。

塑件是在巴頓菲爾TM 4500/2800 Unilog B4注塑機上進行加工的。該塑機鎖模力為4500kN，裝備有用於氣輔與水輔注塑模式的界麵。水輔注塑模具一般比氣輔模具要貴，其原因是製造模具所用的鋼材不同。水輔注塑模具所用的鋼材質量更高（堅固的鍍鎳層或氮化鈦塗層對於保護水輔注塑模具不受腐蝕是必不可少的）。