進氣位置 (三) 由模穴進氣
• 可多點進氣 • 各氣道可分開獨 立 控制 • 氣道設計可變性 大 • 產品表面留氣嘴 孔
資料來源:〝Gas-assisted Injection Molding Design and Processing Guide for GEPLASTICS Resins〞---GE PLASTICS
氣體在厚的 把手處穿透
氣體滲透至薄壁處
原始設計澆口和進氣點位置之氣體滲透狀況
氣體大致都停留在 薄壁處 塑料澆口
進氣點
原始設計澆口和新的進氣點位置之氣體滲透狀況
氣體大致 穿透在肉厚處
塑料澆口
進氣點
新的澆口和新的進氣點位置之氣體穿透狀況
無溢料井vs.有溢料井
滿射無溢料井
塑料澆口
滿射有溢料井
進氣點
低壓處
氣 道
塑料和氣體入口
開始氣輔前之融膠波前壓力分佈 (氣道直徑=0.2“)
氣體滲透到薄壁
氣體穿透至薄壁,氣道直徑為0.2“ (2:1 比例)
低壓力處
從澆口引出之箭頭方向 顯示塑流之跑道效應 開始氣輔前之融膠波前壓力分佈 (氣道直徑=0.6“)
氣體滲透到薄壁更嚴重
氣體穿透至薄壁的情形更嚴重,氣道直徑為0.6“ (6:1 比例)
可接受的氣體穿透狀況
氣體穿透至薄壁的情形明顯改善,氣道直徑為0.4“ (4:1 比例)
氣體有更直接的 通路 往低壓處穿透
已無氣體穿透薄璧現象,使用氣道直徑為0.4“和新的氣道配置
氣輔CAE模流分析-案例研究二
0.18" 一般肉厚
塑料澆口 0.5" 肉厚處 可能的 進膠點 進氣點 可能的進氣點
氣輔成型汽車門把
進氣點和澆口需距離20mm以 上，以避免氣體回滲主流道 ，或用小澆口防止回滲
板狀產品設計原則
避免主氣道分叉，避免閉路式氣道
板狀產品設計原則
當氣道分叉時，氣道末端可成階梯式縮小， 以阻止氣道加速
氣輔CAE模流分析-融膠波前流動圖
氣輔CAE模流分析-氣輔流動分布圖
氣輔CAE模流分析-案例研究一
多模穴模具除了注意多穴流動充填平衡之外 ，尚頇考慮重力對充填的影響
柱狀產品設計原則
利用溢料井可提高氣輔掏空率，進而控制 掏空率，並克服成品陰陽痕的產生
開始氣輔前之融膠充填圖
氣體穿透分佈圖
柱狀產品設計原則
氣針可置於模穴外部的一個小模穴內，經過一小澆口進 入主模穴，如此可避免氣針在成品表面留下太大的痕跡
進氣位置 (二) 由流(澆)道系統進氣
• 可減少水口料 • 氣道頇和流道/澆口 連接 • 不適用於熱澆道 • 仍頇切斷式噴嘴，防 止氣體逆流
資料來源:〝Gas-assisted Injection Molding Design and Processing Guide for GE-PLASTICS Resins〞---GE PLASTICS
板狀產品設計原則
氣針位置頇配置在塑料澆口 附近，使氣體順箸塑流方向 推動熔融塑料往成品的末端 充填
(a)
(b)
(c)
板狀產品設計原則
氣道配置未指向波前充填末端，易造成 氣體滲透到薄壁
板狀產品設計原則
塑料澆口和進氣點位置頇適當安排，使氣體一次穿透 和二次穿透皆可到達每一條氣道末端
板狀產品設計原則
Pressure
氣 輔 成 型
Pressure
傳 統 成 型
Pressure
Pressure
氣體輔助射出成型原理(一)
流程1: 開始射入原料(短射)
流程2: 氣輔開始(第一次氣體穿透)
氣體輔助射出成型原理(二)
流程3:保壓(第二次氣體穿透)
流程4:開模前洩放高壓氣體
氣輔成型系統示意流程圖
VITEK氮氣產生機的設計理念
每次只更改一個條件 氣體與塑料的流動同方向 採用最小的保壓壓力 採用最短的保壓時間 採用最少的塑料注射量 隨時檢查成品中空的長度及截面積
氣輔控制在射出成型的應用
Gas-Assistant Control in the Application
of Injection Mold Process
報 告 人：林 進 生
Jason Lin
資 料 來 源:富 益 成 科 技 有 限 公 司
( V i t e k T e c h. , L T D , B. C. C A N A D A )
氣體穿透位置
控制閥較遲 打開溢料井
氣體穿透位置
有溢料井與無溢料井設計之氣體穿透狀況比較
氣輔成型條件建議設定值
短射量70~80%氣輔觸發 螺桿距射出末端約2 cm 延遲時間=1.0 秒 1st保壓壓力=105 bar 1st增壓斜率=200 bar/sec 1st保壓時間=5 秒 2nd保壓壓力=150 bar 2nd增壓斜率=200 bar/sec 2nd保壓時間=10 秒 3rd保壓壓力=0 bar 3rd增壓斜率=40 bar/sec 3rd保壓時間=15 秒 儘量採用緩降壓排氣及增加 排氣的時間
塑膠,海國樂器
3C電子產品- 精泉塑膠,迎廣科技,仕欽科技,協益電子,高 塑開發科技,竹永成精密 試模廠- 緒茂塑膠 百貨業- 華博科技
氣輔射出成型的優點
提高產品品質 增加產品強度 縮短產品製程
節省生產成本
Pressure Flow Length Pressure
傳統成型與氣輔成型射壓比較圖
何謂氣體輔助射出成形:
就是在射出成形加工的融熔樹脂射出後或 是在射出中，將惰性氣體(氮氣)注入樹脂 內，利用該高壓氣體壓力，將射出品的收 縮或翹曲問題降至最低的成形方法
可應用氣輔射出成型項目與產業別
汽機車- 保險桿, 後視鏡,儀錶板,內飾件等 家電產品- 電視機,投影機,冷氣機,洗衣機,電子琴,音響
最先進壓力擺盪式(PSA)製氮法
採用高效能吸附劑(CMS)，吸附能力永不衰減
隨機配置數位式氧氣偵測儀 採用運作穩定，操作簡易的PLC控制架構 可靠且簡易的操作程序 對吸入空氣僅需簡易的前處理 節能設計，低耗電量 低保養成本，維護度高
壓力擺盪式(PSA)與薄膜式氮氣機比較表
機型 優 缺 點 氮氣純度(%) 空壓機型式及壓力 可達99.99%以上 一般油潤滑常壓6~7barg 空壓機即可 正常保養與使用情況下，可無限期使 用(壹年僅需更換兩支前置過濾器) 一般在99%下為3:1 最高99.9% 有油或無油式高壓10~13barg空壓機 使用16~18個月後性能下降30%，24個 月後即頇更換分子篩，而更換分子篩 的費用約為機台售價的1/3~1/2 99%下為4.5:1 由於頇使水分子蒸發為最小直徑，所 以必頇要求至少在50℃以上 高 困難 普通 PSA氮氣生成 薄膜氮氣生成
3C電子產品- NB,PDA,LCD TV,DVD,手機,印表機,滑鼠
家俱業- 桌子,椅子,棧板 百貨業- 置物箱,把手等
採用VITEK氣輔設備廠商實績
汽機車- 亨福實業
家電產品- 松下電器,成發塑膠,川慶塑膠,勝檳興業,大城 仁和興業,韋翔塑膠,東桂塑膠,良盈實業,嘉晉塑膠,恆嘉
氣輔射出成型製品的缺陷
滲透(Permeation)或手指紋(Fingering) 氣泡(Bubble) 吹穿(Blow out) 縮水(Sink) 凹击膨脹(Swell) 遲滯痕跡(Hesitation line) 亮紋(Witness line) 起瘡(Burning)
氣輔成型調機黃金守則
氣道設計注意要點一
氣道設計注意要點二
氣道設計最佳起始比例(2~4倍)
柱狀產品設計原則
塑料儘量從一端進膠，進氣點位 置接近澆口，可調整進氣點位置 ，使氣體穿透均勻
柱狀產品設計原則
澆口和進氣口可位於 產品中間，但頇注意 加工精密，維持兩邊 平衡充填
柱狀產品設計原則
氣道轉角處採用大圓角
柱狀產品設計原則
可控制兩台注塑機 可儲存1000組成型條件 觸控式多彩顯示液晶螢幕 中文Windows人機介面
快拆式迴路模組設計
斜坡式緩增壓緩降壓 精密型全閉迴路控制器 具備線上清除氣針功能 即時壓力曲線及數值顯示
具備關機狀態記憶
氣輔成型控制器比較一覽表
機械製造商 軟體系統環境 成型控制類別 氣體迴路控制閥 控制迴路 易受高壓氮氣源壓力變動的影響 控制邏輯 緩增壓或緩降壓 提供與射出機電阻尺連線 快拆式迴路模組的設計 迴路模組擴充的功能 清除氣針功能 人機介面操作性 成品良率 穩定性 即時成型壓力/時間曲線顯示 Battenfeld (德國) 英文介面 壓力控制 快速電磁閥 半閉型 是 無 無 無 有 有 無 困難 差 差 無 Gas Injecition (英國) 英文介面 壓力控制 快速電磁閥 半閉型 是 無 無 有 無 無 無 困難 差 差 無 Bauer (德國) 英文介面 壓力控制 比例閥 全閉型 不一定 固定型PID 有 無 無 無 有 普通 普通 普通 有 Vitek (加拿大) 中文介面 壓力控制 伺服閥 全閉型 否 人工智慧 自調型PID 有 有 有 有 有 容易 高 高 有
VITEK(富益成)氣輔成型控制器規格
型號
Model NO
輸出控制壓力 氣輔控制迴路
Output Control Pressure (bar/psi)
7/100~350/5000 7/100~350/5000 7/100~350/5000
Gas Control Circuit
GCU-1 GCU-2 GCU-3
吸附劑壽命
空氣/氮氣置換比例 壓縮空氣進口溫度要求 空壓機平均耗電量 保養方式 氮氣純度及品質
35℃ 低 容易 較好且穩定
潛在性污染
因機台內部有完善的前處理設備，所 以無此疑慮，故入口端之前不需再加 裝冷凍乾燥機