水辅注塑工艺渐受瞩目 - 文章

水辅注塑工艺渐受瞩目

作者：CGI

水辅注塑工艺的研发目的是利用水流代替气体，或与气体共同使用，以减短生产的周期时间，将塑料内的热能带走。这种工艺的周期时间可减少最多达60%。

与其他工艺相比，水辅注塑（WAM）工艺的优点在於能缩短厚型件注塑的周期时间。

如果能将周期时间由65秒缩短为40秒，即可大幅度提高注塑机的生产效率，由55件/小时提高到90件/小时，效率提高64%。假定每小时机械成本为50美元，那麽每次注塑的生产成本将由0.91美元降低到0.56美元，节省0.35美元，从而大幅度增强竞争优势。换句话说，在85,000件模塑件生产过程中或在1000生产小时内，可收回大约30,000美元的附加投资成本。

链锯手柄的壁厚更均匀

WAM工艺可广泛用於多种材料，由非填充型聚丙烯至玻纤填充量极高的尼龙。实践证明，当水流对塑胶的排挤量超过气辅工艺的塑胶排挤量时，水辅注塑可改进内部表面平滑度和降低壁断面。例如，链锯手柄用35%玻璃填充尼龙制成时，可在其断面处见到壁厚较为均匀。同时，对於利用管状传输汽车发动机油等流体的产品用途，WAM工艺也十分有用。

WAM工艺的局限性在於，内壁表面附近形成基料冷固，造成骤冷效应。因此，WAM工艺不适用於注塑同时带有厚段和薄段的模塑件，因为塑胶壁会固化，致使压力不能进一步由厚段传输到外部薄段，从而导致填充不足或凹痕。

采用水辅工艺，可成功生产形状和构形复杂的管状产品，包括外部卷筒料和肋线等。

早期开发

多年来，业界一直议论着以水代气的可能性，有些专利也提及了某种“流体”，包括液体（水）及气体。

实践证明，连续水流十分有效，比将静态水注入模塑件中更佳，因为後者会产生蒸汽，甚至导致模塑件在顶出後於蒸汽压力下发生爆炸。使用水辅注塑，还必须在顶出之前将水从模塑件中有效排除，填充水後一般需要注入气体或空气。最好能确保模塑件在注塑过程结束时完全乾燥。

WAM控制设备

WAM工艺的控制设备必须能在高压下按控制量供水，并能在定时压力控制下注射气体/空气。在上述两种情况下，都必须控制外部水流和气流，以防止过度减压，从而在塑胶连续冷却和固化过程中保持模内压力。

CGI的水辅注塑设备与Demag的注塑机配套使用

组合注嘴（CombiNozzle）

CGI公司最新推出了水/气控制器（WGC）和“Combi”注嘴。注嘴功能依靠液压动力推动供气/供水环路阀门的内部运动。因此，控制台能控制WAM工艺的所有功能（注塑除外），主要包括：在压力下从动态存储箱中供水；水顶出压力和循环；气体/空气排水。控制台还包括一套液压动力组合，用以推动Combi注嘴内三种不同的环路。

各控制台包括多达两套水控环路，因此，适合於单模腔或双模腔模具。荧幕显示数位图、条线图和图表格式，以监控注射材料的压力。可配备资料记忆体，几乎各类环路用途的记忆体都不受限制。

水辅注塑方法

以下是水辅注塑工艺的交替顺序，其中，可采用或不采用气体或空气。
单用水：通过排挤和冷却塑胶，水在塑胶中形成空心通道，但是，排水和产品乾燥在注塑後进行。
气体/水/气体：气体排挤塑胶，水对塑胶进行冷却，最後，气体将水排出。
水/气体或空气：水排挤塑胶，一般通过水流对塑胶进行冷却，然後，气体或空气将水排出，并对模塑件进行乾燥。

WAM工艺要求

液压动力水压力高达300巴。
从压力存储箱中以高达50升/分的速度供水。
最大注射流速：1.8升/秒。
通过比例阀实现可变水压控制。
污水控制。

WAM应用

就用途广泛性而言，WAM工艺无法与气辅注塑法媲美。WAM工艺不可能用於注塑带有厚段和薄段的大型复杂模塑件，而且，其控制设备的投资比气辅更大；用於多模腔模具（尤其是包括不相似的部件）时，难度更大。

但是，WAM工艺能缩短冷却时间，尤其是对手柄、供气/供水管道、半结构件等厚段进行冷却，更可大幅度降低成本。

汽车制造业已率先采用WAM工艺，家具和家用电器行业也将紧随其後。

水辅注塑工艺首先用於汽车制造业生产厚型模塑件，同时，还将扩展到诸多其他应用领域的手柄注塑，例如家具、家用电器和其他厚型半结构部件。

(投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (2004-10-29，阅读986次)

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