U形提手气辅注射成型分析与优化

张 斌，唐春华

(珠海城市职业技术学院 机电工程学院，广东 珠海 519090)

0 引言

气辅成型(gas-assisted injection moulding,GAIM) 技术是在传统注射成型基础上发展起来的一种新的注塑成型工艺，其基本工艺过程是先将一定量的熔融塑料注入模具，然后向熔体内部注入氮气等气体，气体推动熔体充满模具型腔。GAIM具有缩短生产周期、节省原材料、增加制件设计的灵活性、消除凹痕、减小塑件的内应力和变形等优点，在家电、汽车等生产领域使用越来越广[1-4]。塑料提手壁厚太厚，采用常规注塑成型，缩水问题难以解决，采用GAIM不仅可成功解决缩水问题，还可以显著减轻产品质量，减小塑件内应力与翘曲变形，缩短成型周期等。但由于GAIM参数多，各参数之间相互影响，塑件成型质量难控制。如果在成型调机之前，利用CAE分析软件和正交试验法对GAIM过程进行优化分析，确定成型调机主要方向和主要成型参数，则可大大减少试模次数，降低试模费用[5]。

1 提手气辅注射成型CAE模型创建

U形提手3D结构如图1所示，长宽高尺寸为130 mm×70 mm×20 mm，除前端2个小面外，均为外观面，其中上表面和侧面为主要外观面，不允许出现缩水、飞边、熔接线、气道痕等成型不良。材料为ABS。

如图1所示，提手胶位很厚，非常适合气辅中空注射成型。CAE模型采用3D网格，无需作辅助气道；为满足产品外观要求和气辅成型需要，进浇采用细水口转大水口，进气口设在大水口流道下方。为防止气体倒灌影响塑件品质，浇口要提前封闭。为保证气体贯穿整个提手，消除迟滞痕，填充末端做溢料槽。……