氣體輔助注塑成型技術(shù)的案例
氣輔注塑產(chǎn)品設(shè)計中應(yīng)注意的問題
氣體輔助注塑成型技術(shù)是一項新興的塑料注射成型技術(shù)，其原理是利用高壓氣體在塑件內(nèi)部產(chǎn)生中空截面，利用氣體保壓代替塑料注射保壓，消除制品縮痕，完成注射成型過程。氣體輔助注塑成型的工藝過程主要包括塑料熔體注射、氣體注射、氣體保壓三個階段。
根據(jù)熔體注射量的不同，又分為短射和滿射兩種方式，在短射方式中，氣體首先推動熔體充滿型腔，然后保壓；在滿射方式中，氣體只起保壓作用。
氣體輔助注塑技術(shù)的優(yōu)點主要有：
解決制件表面縮痕問題，能夠大大提高制件的表面質(zhì)量。
局部加氣道增厚可增加制件的強度和尺寸穩(wěn)定性，并降低制品內(nèi)應(yīng)力，減少翹曲變形。
節(jié)約原材料，最大可達40%～50%。
簡化制品和模具設(shè)計，降低模具加工難度。
降低模腔壓力，減小鎖模力，延長模具壽命。
冷卻加快，生產(chǎn)周期縮短。
氣體輔助注塑成型技術(shù)與普通注塑成型工藝相比，有著無可比擬的優(yōu)勢，被譽為注塑成型工藝的一次革命，在家電、汽車、家具、日常用品等幾乎所有塑料制件領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在家電領(lǐng)域，電視機殼特別是大屏幕彩電前殼是最早也是最廣泛采用氣輔注塑成型技術(shù)的制品之一。
氣輔制品和模具設(shè)計基本原則
設(shè)計時先考慮哪些壁厚處需要掏空，哪些表面的縮痕需要消除，再考慮如何連接這些部位成為氣道。
大的結(jié)構(gòu)件：全面打薄，局部加厚為氣道。
氣道應(yīng)依循主要的料流方向均衡地配置到整個模腔上，同時應(yīng)避免閉路式氣道。
氣道的截面形狀應(yīng)接近圓形以使氣體流動順暢；氣道的截面大小要合適，氣道太小可能引起氣體滲透，氣道太大則會引起熔接痕或者氣穴。
氣道應(yīng)延伸到最后充填區(qū)域（一般在非外觀面上），但不需延伸到型腔邊緣。
展開 新技術(shù)——水輔助注塑成型技術(shù)介紹
利用現(xiàn)有的對氣體輔助注射成型所積累的經(jīng)驗，來建立水輔助注塑成型技術(shù)和相關(guān)模具設(shè)計方法，以及了解水輔助注塑成型的可行性及局限性和成型質(zhì)量，并與傳統(tǒng)注塑成型以及氣體輔助注塑成型做一比較，以建立完整的具有指導(dǎo)意義的理論和技術(shù)資料，使水輔助注塑成型技術(shù)得到快速發(fā)展和應(yīng)用，正是各國科學家的努力方向。目前，由于水輔助注塑成型技術(shù)還是一項新興的技術(shù)，如下的關(guān)鍵問題亟待解決
在注水前，注射壓力和工藝方法在各個方面都是不變的，這就提出了怎么樣注水和在哪注水的問題以及怎樣把水排出去，用什么相關(guān)的設(shè)備和控制技術(shù)來完成等問題。其他問題集中在注水孔和閥門的設(shè)計以及模具的調(diào)整方面，特別是水的密封問題。這也是水輔助注塑成型不會很快取代氣體輔助成型的原因所在。
水輔助注塑成型技術(shù)適應(yīng)性的研究。需要利用各種不同高分子材料（含玻璃纖維和不含玻璃纖維以及其他微納米添加劑等）對其工藝特性、結(jié)構(gòu)特性、質(zhì)量（力學性能、表面質(zhì)量等）的基礎(chǔ)研究、控制系統(tǒng)進行系統(tǒng)性的研究，以獲得必要的技術(shù)資料。
水輔助注塑成型是近幾年新興發(fā)展起來的注塑成型技術(shù)，因此相關(guān)的研究與文獻資料都相當有限，在整個設(shè)備的建立上幾乎都沒有完整的參考資料。但是從其與氣體輔助注塑成型相比較可以看到，水輔助注塑成型在未來將有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。因此在現(xiàn)有條件下，充分利用已有的氣體輔助注塑成型工藝研究基礎(chǔ)開展有關(guān)水輔助注塑成型研究，不僅能填補國內(nèi)空白，而且也可參與國際的科研競爭，促進其商品化進程。
展開 Moldex3D模流分析之氣體輔助射出成型與水輔助射出成型模組
氣體／水輔助射出成型簡介
氣體輔助射出成型（GAIM）與水輔助射出成型（WAIM）發(fā)展于1970年代以改善產(chǎn)品的表面質(zhì)量，減少翹曲、成型周期、鎖模力、材料／成本，以及減輕產(chǎn)品重量。其成形過程先將熔膠射入模穴中，待其部分充滿模穴后，再將壓縮的氣體／水通過熱噴嘴射入模穴中(氮氣是常用的氣體)。在氣體/水射出階段時，氣體傾向流入肉厚較厚之區(qū)域(阻力較小)使產(chǎn)品中心形成中空。當成型制程完成之后，就會產(chǎn)生重量輕的中空產(chǎn)品。
氣體／水輔助射出成型制程不僅能節(jié)省材料／成本，還能減少產(chǎn)品缺陷。由于氣體/水能有效傳遞壓力，提升保壓效果，因此能解決深受保壓階段影響的產(chǎn)品缺陷，包含翹曲與凹痕。此外，因熔膠的使用量較少，也能縮短冷卻時間；因此，氣體輔助射出成型制程所需的成型周期比傳統(tǒng)射出成型更短。
氣體／水輔助射出成型具有許多優(yōu)點，能克服生產(chǎn)厚度不均的產(chǎn)品之難題。然而，加工條件控制產(chǎn)品質(zhì)量，制造商所考慮的問題，包含滲透長度、掏空比、翹曲及滲透行為等，可使用CAE分析工具，預(yù)見制程問題，減少試誤法消耗的大量時間，進而降低生產(chǎn)成本。
Moldex3D氣體／水輔助射出成型模塊功能導(dǎo)覽
Moldex3D氣體／水輔助射出成型模塊能仿真氣體／水輔助射出成型制程的動態(tài)過程，包含塑料熔膠充填階段與氣體／水充填、保壓階段。澆口位置的設(shè)計、流道系統(tǒng)與氣體信道的配置以及塑件肉厚皆能使用此模塊完成，更進一步，能偵測可能產(chǎn)生的成型缺陷，例如：(a) 短射，(b) 不理想的縫合線位置，(c) 包封，(d) 流動不平衡／皮層比，(e) 氣體／水滲透或氣體吹穿，(f) 氣體散射分布。此外Moldex3D氣體／水輔助射出成型模塊也有優(yōu)化加工條件，包含充填時間、延遲時間、氣體射出時間、轉(zhuǎn)換點、熔膠溫度、射壓及氣體壓力多段設(shè)定之功能。
展開 Moldex3D模流分析之氣體輔助射出成型與水輔助射出成型模擬教程
氣體／水輔助射出成型簡介
氣體輔助射出成型（GAIM）與水輔助射出成型（WAIM）發(fā)展于1970年代以改善產(chǎn)品的表面質(zhì)量，減少翹曲、成型周期、鎖模力、材料／成本，以及減輕產(chǎn)品重量。其成形過程先將熔膠射入模穴中，待其部分充滿模穴后，再將壓縮的氣體／水通過熱噴嘴射入模穴中(氮氣是常用的氣體)。在氣體/水射出階段時，氣體傾向流入肉厚較厚之區(qū)域(阻力較小)使產(chǎn)品中心形成中空。當成型制程完成之后，就會產(chǎn)生重量輕的中空產(chǎn)品。
氣體／水輔助射出成型制程不僅能節(jié)省材料／成本，還能減少產(chǎn)品缺陷。由于氣體/水能有效傳遞壓力，提升保壓效果，因此能解決深受保壓階段影響的產(chǎn)品缺陷，包含翹曲與凹痕。此外，因熔膠的使用量較少，也能縮短冷卻時間；因此，氣體輔助射出成型制程所需的成型周期比傳統(tǒng)射出成型更短。
氣體／水輔助射出成型具有許多優(yōu)點，能克服生產(chǎn)厚度不均的產(chǎn)品之難題。然而，加工條件控制產(chǎn)品質(zhì)量，制造商所考慮的問題，包含滲透長度、掏空比、翹曲及滲透行為等，可使用CAE分析工具，預(yù)見制程問題，減少試誤法消耗的大量時間，進而降低生產(chǎn)成本。
Moldex3D 氣體／水輔助射出成型模塊功能導(dǎo)覽
Moldex3D氣體／水輔助射出成型模塊能仿真氣體／水輔助射出成型制程的動態(tài)過程，包含塑料熔膠充填階段與氣體／水充填、保壓階段。澆口位置的設(shè)計、流道系統(tǒng)與氣體信道的配置以及塑件肉厚皆能使用此模塊完成，更進一步，能偵測可能產(chǎn)生的成型缺陷，例如：(a) 短射，(b) 不理想的縫合線位置，(c) 包封，(d) 流動不平衡／皮層比，(e) 氣體／水滲透或氣體吹穿，(f) 氣體散射分布。此外Moldex3D氣體／水輔助射出成型模塊也有優(yōu)化加工條件，包含充填時間、延遲時間、氣體射出時間、轉(zhuǎn)換點、熔膠溫度、射壓及氣體壓力多段設(shè)定之功能。
展開 
Moldex3D模流分析之氣體輔助射出成型模擬技術(shù)協(xié)助光寶科技提升產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定性
大綱
為能大幅降低能源的消耗與成本的花費，氣體輔助射出成型(GAIM)工藝在業(yè)界已逐漸被廣泛的運用。以生產(chǎn)制造影像產(chǎn)品、機殼產(chǎn)品、電源產(chǎn)品和發(fā)光二極管(LED)的光寶科技也將此工藝技術(shù)應(yīng)用在其產(chǎn)品的生產(chǎn)上，并同時使用Moldex3D的氣體輔助射出成型(GAIM)模塊來進行產(chǎn)品驗證及工藝優(yōu)化。通過模流分析，光寶科技可以在實際生產(chǎn)前就了解氣體穿透塑件的行為，并及時調(diào)整和優(yōu)化成型條件，來達到節(jié)省材料、減低時間成本的效果。
挑戰(zhàn)
走紙機構(gòu)產(chǎn)品的平整度在ADF掃描機中扮演著相當關(guān)鍵的角色。走紙機構(gòu)的平整度若不佳的話，將會直接影響掃描質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。因此，確實控制其變形平整度，使其平整度能達到要求的規(guī)范則是首要任務(wù)。然而，如何透過工具來具體透視模穴內(nèi)氣體的穿透行為，來防止變形等潛在問題，在眼前就是最直接的挑戰(zhàn)。光寶科技了解到若要同時確保產(chǎn)品質(zhì)量并降低試模成本，則必須找到適當?shù)慕鉀Q工具。
解決方案
為達成更好的產(chǎn)品質(zhì)量，光寶科技通過Moldex3D氣體輔助射出成型(GAIM)模塊，在開發(fā)初期驗證產(chǎn)品設(shè)計與工藝，并且對比實際試模與模擬分析的結(jié)果。透過模擬結(jié)果，光寶科技清楚確認該變形量是否在可接受的范圍，并進一步將Z軸方向的變形量精準控制在要求的規(guī)范內(nèi) (±0.3mm)。
案例分析
此案例主要目的是希望通過氣輔模塊的仿真分析結(jié)果來評估最佳的氣針位置與氣體穿透區(qū)域的范圍，以解決走紙機構(gòu)組件在兩側(cè)與中間區(qū)塊的翹曲變形問題。由于氣體容易往高溫低壓的地方進行滲透，便將氣針的位置擺放在左右兩側(cè)流動末端的較低溫區(qū)域，誘使氣體往澆口高溫低壓區(qū)域去進行滲透。
將氣針擺放在兩側(cè)改善翹曲變形問題
在此案例中，光寶科技成功通過Moldex3D特殊的氣輔模塊GAIM找出理想的氣針位置并降低翹曲變形問題。
展開 氣體輔助注塑系統(tǒng)簡介
氣體輔助注塑系統(tǒng)，這個先進的系統(tǒng)和技術(shù)，是把氮氣經(jīng)由分段壓力控制系統(tǒng)直接注射入模腔內(nèi)的塑化塑料裹，使塑件內(nèi)部膨脹而造成中空，但仍然保持產(chǎn)品表面的外形完整無缺。
應(yīng)用氣體輔助注塑技術(shù)，有以下優(yōu)點：
1）節(jié)省塑膠原料，節(jié)省率可高達50%。
2）縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期時間。
3）降低注塑機的鎖模壓力，可高達60%。
4）提高注塑機的工作壽命。
5）降低模腔內(nèi)的壓力，使模具的損耗減少和提高模具的工作壽命。
6）對某些塑膠產(chǎn)品，模具可采用鋁質(zhì)金屬材料。
7）降低產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力。
8）解決和消除產(chǎn)品表面縮痕問題。
9）簡化產(chǎn)品繁瑣的設(shè)計。
10）降低注塑機的耗電量。
11）降低注塑機和開發(fā)模具的投資成本。
12）降低生產(chǎn)成本。
氣體輔助注塑技術(shù)，可應(yīng)用于各種塑膠產(chǎn)品上，如電視機或音響外殼、汽車塑料產(chǎn)品、家私、浴室、櫥具、家庭電器和日常用品、各類型塑膠盒和玩具等等。
氣體輔助注塑技術(shù)在注塑行業(yè)中必定被受廣泛應(yīng)用。
材料選擇
基本上所有用于注塑的熱塑性塑料（加強或不加強），及一般工程塑料皆適用于氣體輔助注塑。
電腦輔助模擬分析
1）防止困氣和保證氣體充填平均。
2）防止氣體破成品表面。
3）困氣體是有擠壓特性，并在保壓階段時起了一定重要作用，因此，借助電腦輔助模擬分析，能保證塑料分布和模具充填作更準確的預(yù)測。
注塑機系統(tǒng)設(shè)備要求
基本上，氣體輔助注塑系統(tǒng)可配合全球不同牌子的注塑機，只要是這些注塑機是配備有：
1）彈弓射咀，以防止高壓氣體跑進到注塑機的螺桿里。
展開 注塑成型過程時產(chǎn)生氣體與模具有關(guān)系嗎？
在制造制品時產(chǎn)生氣體的原因
①進料系統(tǒng)中物料夾帶氣體或型腔中原存有空氣，在成形加工時，又沒有及時將流道、型腔中的氣體排出。
②樹脂中干燥不充分，含有水分，在注射溫度下，蒸發(fā)而成為水蒸氣。
③注射溫度較高，塑料分解產(chǎn)生氣體。
④樹脂中某些添加劑，揮發(fā)或化學反應(yīng)生成氣體(如熱固性塑料成形時，不僅塑料本身含有水分和揮發(fā)成分，而且在固化過程發(fā)生縮聚反應(yīng)，產(chǎn)生縮合水和低分子揮發(fā)氣體)。
⑤樹脂中殘余氣體。
模具排氣不良的后果：
① 氣體經(jīng)受大的壓縮而產(chǎn)生反壓力，而這種反壓力增加了熔融料體充模流動的阻力，阻止熔融塑料正常快速充模，使模具型腔不能充滿，導(dǎo)致塑料棱邊不清。
② 制品上呈現(xiàn)明顯可見的流動痕和熔合縫，制件力學性能下降。
③ 氣體壓縮后，會滲人到塑料內(nèi)層，使塑料產(chǎn)生銀紋、氣孔、組織疏松、剝層等表面質(zhì)量缺陷。
④ 型腔內(nèi)氣體受到壓縮后，產(chǎn)生熱量而使塑料局部溫度上升，塑料熔體分解變色，甚至燒焦碳化。
⑤ 排氣不良，降低充模速度，增加了制件成形的周期(尤其是高速注塑)，嚴重影響生產(chǎn)效率。
展開 一文了解氣體輔助注射成型
原理：氣體輔助注塑系統(tǒng)，是把惰性氣體（通常用氮氣）經(jīng)由分段壓力控制系統(tǒng)直接注射入模腔內(nèi)的塑化塑料里，使塑件內(nèi)部膨脹而造成中空，但仍然保持產(chǎn)品表面的外形完整無缺。
氣輔注塑成型可被認為是中空吹塑成型的變型，其過程是先向模具腔中注入經(jīng)過準確計量的占模腔一定比例的塑膠熔體，這一過程稱為“欠料注塑”，再直接往熔融塑膠中注入一定體積和壓力的高壓氮氣，氣體在塑膠熔體的包圍下沿著阻力最小的方向擴散前進。
由于靠模壁部分的塑膠溫度低，表面粘度高，而製作較厚部分中心塑膠熔體的溫度高，粘度低，所以氣體容易對中心塑膠熔體進行穿透和排空，在制件的厚部形成中空氣道，而被氣體所排空的熔融塑膠又被氣體壓力推向模具末端直至充滿模具型腔，在冷卻階段壓縮氣體對塑膠熔體進行保壓補縮。待制品冷卻凝固后再卸氣，然后開模頂出。
氣輔注塑方法主要有以下兩種：
1）封閉式氣體注射（SEALED INJECTION GAS)方法：
是把氣體直接注入模腔內(nèi)，使塑料成品中空的方法。無需采用活閥，只是通過簡單模具加工，把氣輔氣嘴裝在模具中。
在同一模具上，可有單一或多個注入氣體的地方，這視乎同產(chǎn)品的需要，要求令產(chǎn)品有良好效果和提供產(chǎn)品設(shè)計有較大的靈活性。
2）可從注塑機的射嘴進氣（IN-GAS NOZZLE）方法：
可在注塑機上安裝一個特制封閉注氣射嘴。
應(yīng)用氣體輔助注塑技術(shù)，有以下優(yōu)點：
自由設(shè)計
綜合功能較為復(fù)雜的塑膠零件可以整裝為單一的組件.
可以在同一零件上結(jié)合厚壁和薄壁部分.
使用空心的"加強筋"部分可以提高其強度.
提高零件質(zhì)量
由于減小了微收縮,因此扭曲和變形就減少了.
展開 氣體輔助注射成型你了解多少？
與傳統(tǒng)的注射成型的方法相比較，氣體輔助注射成型有如下優(yōu)點。
1.夠成型壁厚不均勻的塑料制件及復(fù)雜的三維中空塑件。
2.氣體從澆口至流動末端形成連續(xù)的氣流通道，無壓力損失，能夠?qū)崿F(xiàn)低壓注射成型，由此能獲得的殘余 應(yīng)力的塑件，塑件翹曲變形小，尺寸穩(wěn)定。
3.由于氣流的輔助充模作用，提高了塑件的成型性能，因此采用氣體輔助注射有助于成型薄壁塑件，減輕 了塑件的重量。
4.由于注射成型壓力較低，可在鎖模力較小的注射機上成型尺寸較大的塑件。
氣體輔助注射成型存在的缺點如何？
氣體輔助注射成型存在如下缺點。
1.需要增設(shè)供氣裝置和充氣噴嘴，提高了設(shè)備的成本。
2.采用氣體輔助注射成型技術(shù)時對注射機的精度和控制系統(tǒng)有一定的要求。
3.在塑件注入氣體與未注入氣體的表面會產(chǎn)生不同的光澤。
展開 Moldex3D模流分析金屬脫蠟精密鑄造之氣體輔助射出成型
為什么使用氣體輔助射出成型模擬?
氣體輔助射出成型 (GAIM) 是在充填階段將氣體引入模穴內(nèi)的過程，利用壓縮氣體來作為保壓媒介，確保厚件的尺寸穩(wěn)定性和增加其機械強度，減少因壓力變化和殘留應(yīng)力產(chǎn)生的翹曲及凹痕。在氣體輔助射出成型制程中，塑料產(chǎn)品開發(fā)者可有效降低射壓和節(jié)省原料，兼顧節(jié)能和產(chǎn)品輕量化的優(yōu)勢。但是氣體和熔膠鮮明的物理性質(zhì)差異，卻使得穩(wěn)定導(dǎo)入氣體成為制程中的一大挑戰(zhàn)。
Moldex3D GAIM 提供仿真氣體從進澆位置或其他進氣口進入模穴，真實三維技術(shù)可讓使用者檢視每一階段中，氣體在模穴內(nèi)流動的情形，有利于優(yōu)化模具設(shè)計和成型條件。完整模擬復(fù)雜的制程，準確完成設(shè)計驗證和優(yōu)化，成功縮減開發(fā)時程和降低生產(chǎn)成本。
挑戰(zhàn)
? 檢視任一模穴截面在不同時間點的氣體穿透度和空心率
? 優(yōu)化成型條件，如氣體射出時間、延遲時間、氣體進口、溢流區(qū)…等等
? 多種氣體輔助射出成型方法，如: 短射、全射和其他溢流制程
? 完整仿真制程周期，讓用戶能清楚熟悉每個制程階段和提前檢驗產(chǎn)品缺陷，如: 縫合線、流痕以及其他尺寸不穩(wěn)定性
Moldex3D 解決方案
? 可視化任一截面的氣體穿透度及空心率
? 定義適當?shù)?em>成型參數(shù)，包含進氣時間、進氣點等
? 模擬各樣的氣體輔助射出成型方式，例如短射、溢流等方式
? 仿真完整的制程， 提前得知產(chǎn)品的缺陷，例如縫合線、流痕及其他可能導(dǎo)致尺寸差異的問題
應(yīng)用產(chǎn)業(yè)
? 汽車
? 電子
? 醫(yī)療
? 消費性產(chǎn)品
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氣體輔助射出成型與水輔助射出成型模塊 (GAIM and WAIM)
氣體／水輔助射出成型簡介
氣體輔助射出成型（GAIM）與水輔助射出成型（WAIM）發(fā)展于1970年代以改善產(chǎn)品的表面質(zhì)量，減少翹曲、成型周期、鎖模力、材料／成本，以及減輕產(chǎn)品重量。其成形過程先將熔膠射入模穴中，待其部分充滿模穴后，再將壓縮的氣體／水通過熱噴嘴射入模穴中(氮氣是常用的氣體)。在氣體/水射出階段時，氣體傾向流入肉厚較厚之區(qū)域(阻力較小)使產(chǎn)品中心形成中空。當成型制程完成之后，就會產(chǎn)生重量輕的中空產(chǎn)品。
氣體／水輔助射出成型制程不僅能節(jié)省材料／成本，還能減少產(chǎn)品缺陷。由于氣體/水能有效傳遞壓力，提升保壓效果，因此能解決深受保壓階段影響的產(chǎn)品缺陷，包含翹曲與凹痕。此外，因熔膠的使用量較少，也能縮短冷卻時間；因此，氣體輔助射出成型制程所需的成型周期比傳統(tǒng)射出成型更短。
氣體／水輔助射出成型具有許多優(yōu)點，能克服生產(chǎn)厚度不均的產(chǎn)品之難題。然而，加工條件控制產(chǎn)品質(zhì)量，制造商所考慮的問題，包含滲透長度、掏空比、翹曲及滲透行為等，可使用CAE分析工具，預(yù)見制程問題，減少試誤法消耗的大量時間，進而降低生產(chǎn)成本。
Moldex3D氣體／水輔助射出成型模塊功能導(dǎo)覽
Moldex3D氣體／水輔助射出成型模塊能仿真氣體／水輔助射出成型制程的動態(tài)過程，包含塑料熔膠充填階段與氣體／水充填、保壓階段。澆口位置的設(shè)計、流道系統(tǒng)與氣體信道的配置以及塑件肉厚皆能使用此模塊完成，更進一步，能偵測可能產(chǎn)生的成型缺陷，例如：(a) 短射，(b) 不理想的縫合線位置，(c) 包封，(d) 流動不平衡／皮層比，(e) 氣體／水滲透或氣體吹穿，(f) 氣體散射分布。此外Moldex3D氣體／水輔助射出成型模塊也有優(yōu)化加工條件，包含充填時間、延遲時間、氣體射出時間、轉(zhuǎn)換點、熔膠溫度、射壓及氣體壓力多段設(shè)定之功能。
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3D打印技術(shù)與注塑成型技術(shù)的區(qū)別
3D打印技術(shù)不算個新穎的技術(shù)，它屬于上上個世紀的思想，上個世紀的技術(shù)，但屬于這個世紀的市場。
早在上個世紀80年代，3D打印技術(shù)概念就已被國外科學家提出并被人們認知，并于上世紀90年代中期，正式進入人們的生活當中。這是一種快速成型的技術(shù)，是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬/塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。
塑料注塑成型是指在一定溫度下，通過螺桿攪拌完全熔融的塑料材料，用高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到成型品的方法。該工藝始于20世紀20年代，已有近百年的發(fā)展歷史，是目前使用非常廣泛、非常成熟的工業(yè)制造技術(shù)。
在塑料制造產(chǎn)業(yè)中，3D打印與注塑成型經(jīng)常被拿來PK，關(guān)于3D打印是注塑成型的終結(jié)者的言論也比比皆是。對于制造商來說，二者的競爭力究竟誰高誰低也是他們最關(guān)心的話題之一。
那么，3D打印技術(shù)與注塑成型又有什么區(qū)別呢？
生產(chǎn)模式
注塑成型工藝只要有注塑模具，就可以低成本、大規(guī)模地生產(chǎn)標準化產(chǎn)品，因此，對于傳統(tǒng)大批量、大規(guī)模制造來說，目前注塑成型仍然是最佳選擇。
而3D打印機不需要傳統(tǒng)的刀具、夾具、機床或任何模具，就能直接把計算機的任何形狀自動、快速、直接和比較精確地將計算機中的三維設(shè)計轉(zhuǎn)化為實物模型，得益于3D打印機大異于傳統(tǒng)注塑成型工藝的特性，越是復(fù)雜非實心的物體，加工速度越快，越節(jié)省原材料成本，因此比較擅長個性化、多樣化產(chǎn)品的制造。
制造成本
由于注塑成型的原材料的廣泛易得，其大規(guī)模、快速進行標準化生產(chǎn)的特性，也有利于降低單個產(chǎn)品成本，因此，從制造成本而言，注塑成型的成本遠低于3D打印技術(shù)。
展開 利用Moldex3D和Ultrasim?優(yōu)化氣體輔助射出成型制造的纖維強化塑料椅子
本案例的產(chǎn)品為使用BASF纖維強化塑料材料，利用氣體輔助射出成型制造的設(shè)計師椅子。然而在生產(chǎn)過程，發(fā)生氣體指紋效應(yīng)，產(chǎn)品的強度因此減弱。因為椅子為設(shè)計師的作品，所以無法做設(shè)計變更，BASF工程師只能透過優(yōu)化制程參數(shù)，解決氣體輔助成型帶來的挑戰(zhàn)，兼顧產(chǎn)品強度和輕量化的需求。
BASF工程師利用Moldex3D進行制程參數(shù)優(yōu)化，改善氣體指紋效應(yīng)。為了測試新的制程參數(shù)所生產(chǎn)的椅子，能符合原先規(guī)定的載重，工程師透過Moldex3D獲得重要的成型仿真數(shù)據(jù)，包含：氣體掏空處、翹曲的幾何以及纖維排向，以利提升FEM模擬的精準度。在Abaqus執(zhí)行FEM分析后，結(jié)果顯示新的制程參數(shù)可以制造符合規(guī)定載重的椅子，滿足產(chǎn)品的輕量需求，同時也兼顧結(jié)構(gòu)完整性。
展開 注塑成型技術(shù)培訓
注塑成型技術(shù)培訓
注塑成型工藝技術(shù)指南
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