MoldFlow軟件在氣體輔助成型中的應用

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2014-04-18 09:15:03點擊率：

　　前言

　　氣體輔助成型技術作為新的注射成型工藝，是自往復式螺桿注射技術問世以來，注射成型工業(yè) 重要的發(fā)展之一，被業(yè)界譽為塑料注射工藝的第二次革命。與傳統(tǒng)的注射成型相比，氣體輔助注射成型技術有許多優(yōu)點，如提高產(chǎn)品強度、剛度、精度，可消除縮痕從而提高制品表面質量，簡化澆注系統(tǒng)和模具設計，減小產(chǎn)品成型應力和翹曲，節(jié)省塑料材料，解決大尺寸和壁厚差別較大產(chǎn)品的變形問題，降低注射壓力和成型壓力等。

　　但是，影響氣體輔助注射成型工藝的因素多，如注射溫度、注射時間、熔體預注射量、充氣工藝與位置、材料種類等。MPI/Gas通過對氣輔成型過程進行模擬計算，幫助工藝人員確定合理的工藝條件，大大降低了產(chǎn)品的試模次數(shù)。

　　一、MPI/Gas簡介

　　與普通注射成型相比，氣體輔助注射成型的工藝難度大，要求嚴格。由于氣體的注入，使得塑料熔體在模腔中的成型行為發(fā)生顯著變化，氣體注入對塑料熔體的填充形式、模具冷卻、制品的收縮和翹曲及終的使用性能產(chǎn)生很大影響。MPI/Gas能夠充分考慮注入氣體對制品的填充、保壓、冷卻、翹曲、應力的影響。

　　氣體輔助注射成型技術中，選擇合適的氣體注入位置、延遲時間及壓力是保證制品質量的關鍵因素。MPI/Gas能夠對制品和澆注系統(tǒng)中設置單個或多個氣體注入位置的情況進行分析，當通過多個位置注入氣體時，可以設定相同或不同的延遲時間。對于氣體注入的控制方法，MPI/Gas提供了壓力控制和體積控制兩種方法供用戶選擇。

　　MPI/Gas通過對氣輔成型過程進行模擬計算，能夠確定合適的注射量以避免吹穿，同時，確定避免短射、熔體前沿粘滯所需氣體壓力。考慮氣體注入前的延遲時間以便使薄壁凝固，確定合適的氣道尺寸，以優(yōu)化填充工藝和氣體注入工藝，并確定的氣道布局及控制氣室長度。可以確定氣體注入不良時的氣室長度或其他與氣體注入有關的質量問題。在此基礎上，進一步確定氣體穿透后制品終的壁厚及制品終的重量。

　　目前，氣輔成型采用中性面模型進行分析，氣輔成型的分析方法與普通注射成型的分析方法基本相同，本文不再贅述。與普通注射成型分析不同的是，在進行分析前，需要設定氣體注入位置、延遲時間和氣體壓力。此外，由于制品的終形狀與氣體注入工藝條件有關，這將必然影響制品的冷卻、翹曲及制品的使用性能，因此，在進行冷卻、翹曲、應力等分析前，首先要進行填充和保壓分析。

　　二、MPI/Gas的作用

　　MPI/Gas除了提供普通注射成型分析所得到的分析結果(在本講座其他文章中已有專門論述)外，還為用戶提供以下一些氣體輔助注射成型所特有的結果。

　　(1)氣體的體積分數(shù)：在填充和保壓過程中氣體在模腔中的體積分數(shù)隨時間的變化關系。

　　(2)氣體穿透時間注入氣體到達制品各部位的時間，是優(yōu)化氣體注入工藝的主要依據(jù)。

　　(3)制品中塑料層的厚度制品厚度方向上塑料占整個厚度的比例隨時間的變化關系。由于采用了中性面模型，軟件還提供了制品的中性面兩側塑料層的厚度隨時間的變化關系。這些結果為確定制品的質量(如是否存在手指效應、是否存在吹穿等)以及制度合理的注射工藝(如注射位置、熔體預注射量等)和氣體注入工藝(如延遲時間、氣體壓力、注入位置等)提供依據(jù)。

　　三、結束語

　　MPI/Gas通過對氣體輔助注射成型工藝的分析，幫助工藝人員制度合理的注射工藝和氣體注入工藝，以及制品終的質量。這對于優(yōu)化工藝，降低制品成本，提高制品質量，具有重要的指導意義。

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