低壓結構發泡注射成型
關注創建者：匿名 創建時間：2021-11-11
低壓結構發泡注射成型的實例教程
結構發泡注塑成型是比較新穎的注塑技術，已經發展了很多種結構發泡的注塑成型方法。如：單組分法，雙組分法；低壓法，中壓法，高壓法；還有以許多公司進行研究和試驗而命名的方法，如：BASF法、GE法等等。
結構發泡能制成壁厚在5mm以上或壁厚突變的制品，其制品是一種具有致密的連體發泡材料，其單位重量的強度和剛度比同種未發泡的材料高3~4倍，結構發泡制品不僅抗彎曲剛性高，可減少加強筋，消除壁厚產生的縮痕，而且制品的內部應力集中小，使用過程中不易產生大的變形，還具有機械加工性能好的特點。
這里著重介紹低壓結構發泡成型。
低壓結構發泡注塑又稱ME法，低壓結構發泡注塑方法通常采用化學發泡劑偶氮二甲酰胺或其它化學發泡劑。
結構發泡工藝的優點：
1、 普通注射成型中固有的縮痕問題在結構發泡成型中不存在，因為結構發泡壓實了所有表面；
2、 壁厚截面給予整體結構更好的剛性；
3、 低的注塑壓力使操作者可以同時在一臺機器上使用多套模具，這就使運轉周期被幾個零件平分，降低了成型費用 。
4、 節省材料
結構發泡工藝的缺點：
1、 常情況下，結構發泡最小壁厚為5mm，這樣即使降低密度，成型零件的質量也較大；
2、 成型周期長達3~6min；
3、 對于外觀要求高的地方，漩紋和不一致的表面光潔度需要進行整容加工；
4、 采用結構發泡工藝的低壓注射很難充滿精密結構的細小區域。
低壓結構發泡注塑機的特點：
1、 模板面積大，合模力比普通機低；
2、 注射裝置裝有止逆閥，因此可以使計量和發泡率穩定。
展開 低發泡塑料是指發泡率在5倍以下、密度為0.2～1.0g/cm3的塑料，有時也稱合成木材。在某些塑料中加入一定量的發泡劑，通過注射成型獲得內部低發泡、表面不發泡的塑料制件的工藝方法稱為低發泡注射成型。
低發泡注射成型方法主要有兩種，即所謂低壓法和高壓法。
低發泡注射成型的低壓法是什么？
低壓法又稱不完全注入法，其模具型腔壓力很低通常約為2～7MPa。低壓法的特點是將體積小于模腔容積的塑料熔體（模腔容積的75%～85%）注射入模腔后，在發泡劑的作用下使熔體膨脹后充滿型腔成型為塑件。
在普通注射機上安裝一個閥式自鎖噴嘴和液控自鎖噴嘴，便能進行低壓成型注射，也有專門生產的大型低壓發泡注射機。
低發泡注射成型的高壓法是什么？
高壓法又稱完全注入法，其模具壓力比低壓法要高，約為7～15MPa。高壓法的特點是用較高的注射壓力將含有發泡劑的熔料注滿容積小于塑件體積的閉合模腔，通過輔助開模動作，使模腔容積擴大到塑件所要求的形狀和尺寸。
低發泡注射成型溫度怎樣？
溫度包括料溫和模具溫度。注射的料溫對型腔內氣泡的形成和擴散具有重要的影響。提高溫度可以增大發泡成型時的氣體擴散系數，有利于在塑件內部形成較多和較均勻的氣泡，但是，溫度過高，充模過程中又會產生噴射現象，影響塑件的發泡成型質量，因此，在生產中要嚴格控制注射時料筒的溫度。
模具的溫度對塑件內氣泡的分布及其大小有影響，對塑件的表面質量也有影響。熔體等溫充填型腔時，塑件內的氣泡數量較多，分布較均勻，在非等溫條件下充填型腔時，低溫下產生的氣泡數量要比高溫時產生的氣泡少得多，因此，在低發泡注射成型時，除需選擇合適的模具溫度外，盡量采用等溫充模。
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以 Scalaris Zip (SDZ) 格式導出其他結果
SDZ 導出現在包含以下結果：
由熱塑性塑料微孔發泡注射成型分析生成的任何支持結果，包括一些其他氣泡結果。
三維熔接痕結果。
在吹塑成型中，型坯（parison）在自身重量下的下垂行為和吹脹過程中的均勻性直接取決于熔體強度。高熔體強度可以防止型坯過度拉伸和破裂，確保容器壁厚均勻。
圖 化學微發泡成型過程微觀示意
在發泡過程中，熔體強度決定了氣泡能否被穩定地捕獲和擴張而不破裂。如果熔體強度不足，氣泡會合并或塌陷，導致泡孔結構不均甚至整個發泡過程的失敗。
在吹塑成型中，型坯（parison）在自身重量下的下垂行為和吹脹過程中的均勻性直接取決于熔體強度。高熔體強度可以防止型坯過度拉伸和破裂，確保容器壁厚均勻。
圖 化學微發泡成型過程微觀示意
在發泡過程中，熔體強度決定了氣泡能否被穩定地捕獲和擴張而不破裂。如果熔體強度不足，氣泡會合并或塌陷，導致泡孔結構不均甚至整個發泡過程的失敗。
聚氨酯發泡體可應用于汽車工業如儀表板、方向盤、座椅，冷凍工業如冰箱的隔熱層、保溫夾層，制鞋工業如鞋底，與醫療工業如病床床墊、手模等等。聚氨酯樹脂為主要為由含有OH基團的聚酯或聚醚類等多元醇(Polyol)與異氰酸酯 (Isocyanate) 反應而成，藉由此反應可使分子成長，并形成交聯的網狀結構。若原料加入水作為發泡劑，異氰酸酯則與水反應產生CO2并形成多孔隙之聚氨酯發泡體。
Moldex3D模流分析之發泡參數設定10個月前
化學發泡成型概論
化學發泡成型（Chemical Foaming Molding, CFM）是藉由化學反應產生氣體而達成填滿模穴的成型工藝，聚氨酯(polyurethane, PU)發泡成型為化學發泡成型中最常見的一種。聚氨酯發泡體根據其機械性質可區分為硬質及軟質發泡體兩大類，硬質發泡體為施加載重后會破壞而不能回復者，軟質發泡體則為去除載重后會回復原形，并具可撓性與高彈性。
圖2：RimStar Compact 16/29發泡計量系統
MX 4500雙組份對射射出機配備了旋轉工作臺和加寬模板，這些設計改進加上多個關鍵的「計量機」確保穩定供應聚氨酯。RimStar Flex 8/8計量系統配備了MK5和MK8混合頭，分別能夠處理最高50克/秒和250克/秒的聚氨酯注射速度。
大綱
現今鞋業市場之趨勢走向結構輕量化，逢甲大學研究團隊透過Moldex3D的發泡模組（FIM），來探討含氣泡之可回收成型材料（SEBS彈性體）在充填過程中澆口配置的影響及成型壓力的變化。通過模擬和實驗的整合，不但驗證了澆口位置與和厚度變化對泡沫結構和分布的影響，最終結果也顯示采用發泡射出成型，可替代發泡劑減輕10%產品重量。
為什么使用發泡射出成型模擬?
發泡射出成型如微細發泡及化學發泡劑(CBA)制程，適用于具有復雜幾何和良好尺寸穩定性產品的大量生產，被廣泛用于汽車、電子產品、建筑、戶外產品等多種應用領域。
在發泡制程中的超臨界流體(SCF)通常是使用N2或CO2兩種氣體與聚合物熔體混合在一起，產生單相聚合物/氣體溶質，注入到模穴內，最后在產品中形成氣泡。
從圖4(b)可以看出，當SAG添加量大于0.7時，在前期，樣品拉伸粘度隨時間平緩上升，而在后段突然離開平臺區而迅速拉升，這一現象稱為應變硬化，與聚合物分子量，長支鏈結構，微交聯結構有關。此外，隨著SAG添加量提高，應變硬化現象越發明顯。在需要進行熔體拉伸變形的工藝如吹塑，發泡，應變硬化是一個關鍵參數。
大綱
現今鞋業市場之趨勢走向結構輕量化，逢甲大學研究團隊透過Moldex3D的發泡模組（FIM），來探討含氣泡之可回收成型材料（SEBS彈性體）在充填過程中澆口配置的影響及成型壓力的變化。通過模擬和實驗的整合，不但驗證了澆口位置與和厚度變化對泡沫結構和分布的影響，最終結果也顯示采用發泡射出成型，可替代發泡劑減輕10%產品重量。
