气体⁃水辅助注塑技术的初步研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2021.07.012

中国塑料 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (7): 69-73.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.07.012

气体⁃水辅助注塑技术的初步研究

王彦卿¹, 匡唐清¹(), 赖家美², 柳和生¹, 刘天¹

^1.华东交通大学机电与车辆工程学院，南昌 330013
^2.南昌大学机电工程学院聚合物成型研究室，南昌 330031

收稿日期:2021-01-20 出版日期:2021-07-26 发布日期:2021-07-21
基金资助:
江西省自然科学基金项目(20181BAB206014);国家自然科学基金项目(51763016);江西省科技厅重点研发计划项目(20203BBE53065)

Preliminary Research on Gas⁃Water⁃assisted Injection Molding Technology

WANG Yanqing¹, KUANG Tangqing¹(), LAI Jiamei², LIU Hesheng¹, LIU Tian¹

^1.School of Mechanical & Electrical Engineering，East China Jiaotong University，Nanchang 330013，China
^2.Polymer Processing Research Lab，School of Mechanical and Electric Engineering，Nanchang University，Nanchang 330031，China

Received:2021-01-20 Online:2021-07-26 Published:2021-07-21
Contact: KUANG Tangqing E-mail:tkuang@ecjtu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

详细阐述了气体?水辅助注射成型（GWAIM）工艺的方法及过程；通过实验探讨了GWAIM工艺实施在装置设计及工艺控制中的关键技术和GWAIM工艺的优点。结果表明，GWAIM试样内壁光亮、壁厚更加均匀，具有更好的成型质量；GWAIM工艺仍然存在材料适用性问题，但相对水辅助注射成型（WAIM）工艺具有更广泛的材料适用性。

关键词: 气体?水辅助注射成型, 装置, 工艺, 实验

Abstract:

In this paper， the method and process of gas?water?assisted injection molding（GWAIM）process were described in detail. The key technology of the specific device design for the GWAIM process and its process control as well as the advantages of GWAIM process were discussed based on our previous research and practical work. The results indicated that the inner wall of GWAIM was brighter， the wall thickness was more uniform， and the molding quality was better. The GWAIM process still has a problem of material applicability， but it has a wider range of material applicability than the water?assisted injection molding process.

Key words: gas?water?assisted injection molding, device, process, experiment

中图分类号:

TQ320.66⁺2

王彦卿, 匡唐清, 赖家美, 柳和生, 刘天. 气体⁃水辅助注塑技术的初步研究[J]. 中国塑料, 2021, 35(7): 69-73.

WANG Yanqing, KUANG Tangqing, LAI Jiamei, LIU Hesheng, LIU Tian. Preliminary Research on Gas⁃Water⁃assisted Injection Molding Technology[J]. China Plastics, 2021, 35(7): 69-73.

图/表 6

图1 GWAIM流程示意图

Fig.1 Schematic diagram of GWAIM process

图2 注气?注水装置结构图

Fig.2 Structure diagram of gas injection?water injection device

图3 排气?排水装置结构图

Fig.3 Exhaust device structure diagram

图4 合理工艺参数制备的GWAIM样品

Fig.4 GWAIM samples under reasonable process parameters

图5 不同工艺成型试样纵剖图

Fig.5 Longitudinal cross?sections of samples formed by different processes

图6 不同材料的WAIM、GWAIM工艺试样纵剖图

Fig.6 Longitudinal cross?sections of WAIM and GWAIM process samples of different materials

参考文献 16

1	LIN K Y， LIU S J.The Influence of Processing Parameters on Fingering Formation in Fluid‐assisted Injection‐molded Disks［J］.Polymer Engineering & Science，2009， 49（11）： 2 257⁃2 263.
2	LIN K Y， LIU S J.Morphology of Fluid Assisted Injection Molded Polycarbonate/Polyethylene Blends［J］.Macromolecular Materials and Engineering，2010， 295（4）： 342⁃350.
3	KNIGHYS M.Water Injection Molding Makes Hollow Parts Faster， Lighter［J］.Plastics Technology，2002，48（4）：42⁃47.
4	LIU S， CHEN Y.Water‐assisted Injection Molding of Thermoplastic Materials： Effects of Processing Parameters［J］.Polymer Engineering & Science，2003，43（11）：1 806⁃1 817.
5	郑建华，瞿金平，周南桥.水辅助注射成型技术研究进展［J］.工程塑料应用，2003， 31（7）：65⁃68.
	ZHENG J H， QU J P， ZHOU N Q.Research progress of Water⁃assisted Injection Molding Technology［J］.Engineering Plastics Application，2003，31（7）：65⁃68.
6	KNIGHTS M.Water Injection Molding Makes Hollow Parts Faster， Lighter［J］.Plastics Technology，2002，48（4）：42⁃47.
7	祝铁丽，王敏杰.气体辅助注塑制品的常见缺陷及防治［J］.塑料科技，1999（6）：14⁃16.
	ZHU T L， WANG M J.Common Defects and Prevention of Gas⁃assisted Injection Molding Products［J］.Plastics Technology，1999（6）：14⁃16.
8	GNATOWKI A， STACHOWIAK T.The Influence of Gas⁃assisted Injection Molding Parameters on the Structure and Thermo Mechanical Properties of Hollow Parts［J］.Polymer Engineering and Science，2013，53（2）：257⁃262.
9	LIU S J， CHEN Y S.Water Assisted Injection Molding of Thermoplastic Materials： Effects of Processing Parameters［J］.Polymer Engineering & Science，2003，43（11）：1 806⁃1 817.
10	曲杰，黄汉雄.水辅助注塑制件壁厚分析［J］.高分子材料科学与工程，2008，24（7）：20⁃23.
	QU J， HUANG H X.Wall Thickness Analysis of Water⁃assisted Injection Molding Parts［J］. Polymer Materials Science & Engineering，2008，24（7）：20⁃23.
11	HANS J，ALEXANDER J K.Preparing a thermoplastic article with a cavity：DE，102009031591［P］.2011⁃01⁃13．
12	李坤，于同敏.气体辅助注射模具设计及气针选择［J］.工程塑料应用，2001，29（6）： 35⁃37．
	LI K， YU T M.Gas⁃assisted Injection Mold Design and Gas Needle Selection［J］.Engineering Plastics Application，2001，29（6）：35⁃37.
13	PARK H P， CHA B S， PARK S B， et al.A Study on the Void Formation in Residual Wall Thickness of Fluid⁃assisted Injection Molding Parts［J］.Advances in Materials Science and Engineering，2014，（4）：1⁃6.
14	KUANG T Q， XU B P， ZHUO G F， et al.Numerical Simulation on Residual Thickness of Pipes with Curved Sections in Water‐assisted Co‐injection Molding［J］.Journal of Applied Polymer Science，2015，132（34），DOI： 10.1002/app.42468.
15	周凯.复杂多层管件的流体辅助共注塑工艺优化［D］.南昌：华东交通大学，2016.
16	孔虎子.水辅成型 PP 制品注射工艺及性能实验研究［D］.杭州：浙江大学，2013．

[1]	刘学军. 直接电加热滚塑工艺的传热分析[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 109-114.
[2]	冯冰涛, 王晓珂, 张信, 孙国华, 汪殿龙, 侯连龙, 马劲松. 连续碳纤维增强热塑性复合材料制备与应用研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(7): 165-173.
[3]	魏茂强. 农用塑料薄膜的发展与探讨[J]. 中国塑料, 2022, 36(6): 92-99.
[4]	孙文博, 信春玲, 何亚东, 翟玉娇, 闫宝瑞. 玻璃纤维增强PBT微发泡工艺对其制品泡孔结构的影响[J]. 中国塑料, 2022, 36(5): 1-7.
[5]	翟玉娇, 信春玲, 何亚东, 闫宝瑞, 乔林军. 聚丙烯/超临界氮气微孔注塑充模过程工艺参数研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(3): 69-74.
[6]	刘延宽, 顾子琛, 王志平. 连续纤维增强热塑性预浸料制备工艺与发展趋势[J]. 中国塑料, 2022, 36(2): 172-181.
[7]	翟玉娇, 信春玲, 何亚东, 闫宝瑞, 乔林军. 微发泡注塑制品表面质量的优化研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(2): 19-26.
[8]	叶冬蕾, 刘学军, 王晓. 滚塑工艺在加热阶段的两种传热模型的比较研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(1): 114-119.
[9]	张云鹏, 刘祥威, 王志明, 张兆, 王庆昭. 用于煤矿井下充填的玻璃纤维增强聚氯乙烯热塑性复合管材的设计与制造[J]. 中国塑料, 2022, 36(1): 61-66.
[10]	郑方莉, 傅南红, 焦晓龙, 杨卫民, 谢鹏程. 人工智能在注射成型参数设置及优化中的研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(1): 84-91.
[11]	王志刚, 杨波, 李智, 彭国平, 姜再佳, 利观宝. 聚乙烯电熔接头工艺缺陷与力学相关性研究[J]. 中国塑料, 2021, 35(9): 64-68.
[12]	钟罗浩, 匡唐清, 赖家美, 柳和生, 赖德炜. 成型工艺对短玻璃纤维增强聚丙烯注塑管件的壁厚分布及玻璃纤维取向的影响[J]. 中国塑料, 2021, 35(5): 11-16.
[13]	庄玮. 车用聚酰胺波纹管挤出成型工艺[J]. 中国塑料, 2021, 35(5): 92-96.
[14]	马秀清, 孙凯欣, 李瑞, 张亚军, 范一强. PMMA微流控芯片最佳注射成型工艺的实验研究[J]. 中国塑料, 2021, 35(4): 47-52.
[15]	王智勤, 李慧, 朱冰玉, 陈厂. 废旧地膜的回收与应用[J]. 中国塑料, 2021, 35(12): 108-113.

气体⁃水辅助注塑技术的初步研究

Preliminary Research on Gas⁃Water⁃assisted Injection Molding Technology

RichHTML

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 6

参考文献 16

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价