外文翻译--气辅注射成型

附件 2：外文原文 is a of it as to of on be to of to of of is in In S, is it is is of It is it of a of or no By as in of to of of of In is in of of is by as of of is to of is on in of is of of of by or In is an is is of In a of is in a A is to to a is to As in A of be by as is to a be is a of a). is a of is by in to at to an 5%95% is is 4. 3. 2(b). be at in or if In of of is 0704500 At (c) to of of as a to of as it is a or a to 4. 3. 2 (d). in is to by or by A. of as a to a of in (1) is of an to be a s to (2) of or on of a a of be or if a be of of to a at of a of as is at no on as (3) in a a be (4) n is a a of is to be by as 0%. (5) of ne of of is be be on a of of in or In to as (6) is in is if at in of (7) do so be of no (8) as a in in of in is is to is B. of ll (1) is as or (2) he be to a on be in a if or is or it be to (3) is a of (4) in is a of of (5) in to be by to be a a (6) of n to a an C. of in of or is a In of in n in of is to In of is of In to it is to a mm or be a be be by in of is to be in is on of a of in as of on of or of be by is or by of of is to On in a or is of on A is a of is is in to If is to of a of by of be by of 气辅注射成型 注射成型是一种很普通的生产方法，用于加工那种生产时难以控制和有复杂表面的商业塑件。但是这种成型方法也有一些局限性，如因为壁厚太厚，而要很长的冷却时间，使工件的生产周期变长。还有在局部厚壁处成型时，其表面会产生凹陷现象。因为在保压和补缩时会产生残余应力和应变，所以大的薄壁件会发生翘曲变形。因此可通过改良传统的注射成型工艺来解决这些问题，提高产品的性能和降低产品的成本。 当前气辅成型工艺已投入使用，并在全球迅速发展。在美国，这种工艺被称为气体辅助成型（ 在欧洲这种工艺过程又被称为气体注射技术（ 见图 这种工艺的发展是为了生产那种有内部通道的中空塑料产品。这是一种非常独特的工艺，因为它集合了传统的注塑成型和中空成型的优点，但跟两者又不一样。 一种高效率的生产方式，因为它能在比较小的锁模力，很小的或不需要保压力的情况下生产出表面光滑且坚硬的大型塑件。在塑料熔体完全充满型腔前，注入气体能解决许多问题，例如翘曲变形、表面凹陷和注塑压力的高需求量。这种工艺过程提供的许多便利是依据刚度 具与制件尺寸比为 一），因为这会减少塑件在横截面中心轴附近的物料，因此能扩大结构设计的自由空间。 与传统的注塑成型工艺相比，气辅成型在成型的控制方面有比较多的优点，特别是多型腔的应用。制品的质量由工具和生产过程中的工艺变量决定，这些工艺变量包括注塑温度，注塑气体的状态和模具温度，即过程控制是非常重要的。这种工艺过程吸引了许多模具设计师投入其中，因为社会需要高自动化的气体辅助注塑模具。 随着控制过程和工艺方面的发展，在复杂工艺发展过程中，气辅成型工艺发展最快。这方面的研究方向是新型气体注射装置的发展、工艺变量的确定、产品的生 产效率，新工艺过程的一些优势。多数公司能出售一系列可供选择的气体辅助模具的标准模架，这些模架一般是由压力控制或体积控制工艺过程。 气辅注射成型时，先用热塑性塑料部分充填模具形腔，然后再注入一种惰性气体，通常是氮气。可用两种工序中的一种将气体注入到热固性塑料内部。一种方法是将等体积的气体注入到容器里。将阀门打开使气体流入聚合物中，并且用活塞来推动所有气体从容器流入到模具型腔中。当气体在模具中膨胀时，其压力将下降。第二种方法是保持气体的压力（不是体积）为恒量。气体迅速沿着最厚也是最热的部位向料流前锋推进，然后 充满模具型腔并保压。另外在塑件收缩时，压力气体可以充填收缩的那部分塑料所占的空间。塑件冷却后，将气体排出塑料件，留下内部中空的且与模具形状相同的塑件。 标准工作过程分四步。第一步是熔体注射， 见图 4. 3.（ 2） 。在型腔中注入定量的熔体（没有充满型腔）。所需的体积量是通过模拟实验来计量和决定的，以防止气体流穿塑件并且能保证理想的充气空间。通常在塑料熔融和注入气体前注入 75%95%型腔体积的聚合物。 第二步气体注射， 见图 4. 3. 2（ b） 。可在熔体注射时或其后短暂一段时间进行气体注射。只有 在气体压力超过熔体压力时气体才能流进熔体。在模具内部，气体迫使塑料熔体从聚集物团状流到其完全充满行型腔。气体注射压力的范围为 0704500 第三步气体保压， 见图 4. 3. 2（ c） 。气体继续使聚合物熔体完全充满型腔。在这个阶段，气体推着聚合物流动时，它总是沿着抵抗力最小的路径前进。 第四步气体泄压， 见图 4. 3. 2（ d） 。在气体保压后，塑件中的气压可通过适当的气体转换或卸压方式来释放。 A. 艺的优势 气体辅助注射成型能解决许多发生在传统注射成型阶段的问题 。 （ 1）减少应力和翘曲变形 因为气体通过连通着的各个通道，使塑件各处的压力相等。经过很合理的设计，塑料制品内部可以提供合理的气流通道，以保证塑件的使用压力，因此塑件内部应力能平稳的下降。这样就可以减少塑件翘曲变形的趋势。 （ 2）消除收痕现象 塑件背面的肋和凸台所引起的收痕现象会导致塑件长期的使用问题。这些表面缺陷是塑件在冷却时因体积收缩而引起的。如果在塑件的前、后表面间设计合理的气体通道，收痕现象将会减少或消除。气体辅助注射时，设计比较厚的肋骨，可以方便地在塑件内部形成气体通道。因为塑件内部温度最高， 所以在肋处设有气体通道，这样塑件冷却时材料的收缩变形将远离塑件内部的气体通道。因此当塑件冷却时其表面就不会因收缩而发生收痕现象。 （ 3）增加表面光泽度 不像泡末成型，气体注射成型不但能节省材料，而且能生产出结构坚固且轻质的塑件。在保压状态下，塑件能自动完善其表面光泽度。 （ 4）减小锁模力 在传统注射成型过程中，保压阶段需要很高的压力。在 产过程中的最高注射压力显然低于因气体流经气体通道而需要的控制压力。也就是需的锁模力将减少到原来的 90%。 （ 5）消除表面熔接痕 气体辅助注射成型的一个最大 特点是在塑件中设计合理的气流通道。所以塑件表面的熔接痕（冷的和热的）经常可以消除掉，即使在大而复杂的塑件上。这有许多优点，包括模具设计、制造费用降低，研磨熔接痕的次数减少和塑料熔融时的温度控制的发展。通常在模具中设计合理的气流通道可以改变熔体的流动方向，和通过开几个注射通口来减少或控制熔接痕。另外为了很好地保证气流通道的顺畅，在需要时可在肋和厚壁处进行结构的加强。 （ 6）满足不同的壁厚要求 在用一般注塑机注射时，塑件的壁厚必须等尺寸。气体辅助注射时，壁厚的设计弹性很大。如果在塑件上的交接处设有气流通道，那就 可以生产出不同壁厚的塑件。因为这种方法能保证塑料在模具中均匀流动，所以避免了大的应力和翘曲变形的发生，这些现象通常发生在有复杂的几何形状的塑件上。 （ 7）缩短成型周期 与泡末成型件相比，气辅成型件也没有绝缘性，因此这种方法生产出的塑件的成型周期比较短。相对于用传统注射方法生产等尺寸的塑件，这种方法生产的塑件没有凹陷缺陷。 （ 8）节省树脂 在用传统工具来减轻塑件的重量上，气辅成型起着很直接的作用。减轻塑件重量的主要因素是塑件型腔没有被完全充满。另一种节省树脂的方法是减少废料。合理的模具设计和气体辅助成型能使废 料减少和熔体流动顺畅。 B 艺过程的局限性 所有的工艺过程都有它的局限性，但是 局限性相对于自身的优点就少多了。 （ 1）大的凹陷缺陷 种工艺过程不适宜于生产那种薄壁且有凹陷的塑件，如瓶子和箱子。而且这种薄壁塑件也不适宜使用于一些特殊场合。 （ 2）气孔 注射的气体必须在开模前排出，这会在塑件的表面留下排气口。通常将此口布置在隐蔽处，但是，如果塑件有表面质量的要求，或排气口会影响塑件的使用，或下一步加工的需要，也可将此洞口封闭。 （ 3）模具温度的控制 因为气体流道 附近的塑件壁厚可影响冷却速率，所以与之相同壁厚的塑件其他地方就需要精确的模具控制温度。 （ 4）表面缺陷 气体在流道中流动时会在塑件表面留下缺陷，这种缺陷随着亮度的不同而变化。这种趋势是由工作条件和塑料的种类来影响的。 （ 5）特殊的设计 绝大多数的情况下，需要对模具和塑件进行单独的设计，这被一些人认为是 不足之处。在设计时，气辅注射模具比传统的需要更长的时间。 （ 6）控制的额外费用 为了控制气体注射，就需要额外的设备。带有内冷却系统的气辅注射模具需要气体和水的控制系统，这方面的费用是传统模具不需要的 。 C. 在 作过程中的一些工艺缺陷 指纹效应、气泡、迟滞线、树脂热分解、亮度变化线、冷料和气体吹穿现象都是在 作过程中经常碰到的典型缺陷。 指纹效应或气体穿透现象是 艺过程中常碰到的问题。在有指纹现象时，气体从气体流道中流出，侵入到塑件中没有设计流道的部分。严重的指纹效应将导致塑件坚硬处和有强烈冲击处发生明显的变形，也会影响塑件的使用性能。在气体保压过程中，在有气流通道和没有的过渡处，将可能在没有气流通道处发生指纹效应。在这种情况下，主要影响指纹效应的因素是塑件没有气流通道处的壁 厚。壁厚越厚，指纹收缩现象就越有可能，指纹效应的危害就越大。为了通过设计来减少指纹效应，就需要遵循下列原则：在没有气流通道处必须避免大于等于 4基本壁厚，需要选择易于凝固的材料，应用尽可能低的气体压力。 气泡是由指纹效应引起的。当发生指纹效应时，气体将在塑件的薄壁处被困住，此处的气体将不能被完全排出。这些留在塑件中的气体就引起气泡现象，在模具开启后，这些气泡将一直留在塑件中。 欠料注射的树脂在型腔中先停顿一下，再重新开始流动直到完成注满型腔，在此过程中塑件表面就会出现迟滞线。 在塑件的外表面或气体通道 内可能会发生树脂的热分解。塑件表面的热分解是由注射气体的压力太高，或模具内部没有充分的出气通道。在塑件的中空部分发生树脂热分解也是有可能的。在气体通道内发生树脂热分解会使气体注射机的气针堵塞。 在用定量树脂成型薄壁塑件时，在有气流通道的塑件表面会发生光泽变化，或亮度变化线。过大的气体压力也会引起有气流通道的塑件表面出现亮度变化线。 如果气体通过模具注射机的喷嘴注入型腔，塑件表面就会产生冷料现象。当有少量没有熔化的树脂注入型腔，也会产生冷料现象。 如果模具型腔中没有足够的树脂来包住压力气体，就会在塑件上产生气体吹穿现象。如果欠料注射，气体就会侵入型腔中未被充满的地方，并且会冲破塑件。如果发生气体吹破现象，塑件看起来就像中了子弹。 艺的绝大多数缺点是由气流通道和熔体引起的。可以在气腔壁和熔体表面间开冷水通道来解决这些问题。