有關氣體用于注塑模具的分析

摘 要：隨著社會的不斷進步，生活水平的提高，需要各種新型的材料，并且需要高精度和高耐用的材料。但是傳統(tǒng)的注塑成型技術根本無法滿足需求，迫切需要技術升級。文章就是探討氮化氣體用于注塑模具的工藝。

關鍵詞：氣體；注塑成型技術；模具

前言

我們亟待解決的就是模具的精度和使用期限問題，氣體可以提高模具的精度和使用壽命，同時還可以降低成本，提高資源使用效率。文章主要探討的就是氮化氣體用于注塑模具工藝的問題。

1 氣體在注塑模具中的作用

氣體是介質的一種，具有流動性、可被壓縮性，受到的環(huán)境限制較少。正是這種特殊的性質，使氣體在現(xiàn)代工業(yè)領域之中扮演至關重要的角色。第一，氣體可以扮演介質的角色，進行能力傳到。第二，氣體可以應用于動力系統(tǒng)，成為動力傳輸?shù)募~扣。第三，氣體的貯備量充足，采集方便，可以直接從空氣中獲取，降低成本，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。注塑成型技術的核心原料包括模具、技術、樹脂材料。良好的樹脂材料，成熟的成型技術以及高精度的模具才可以生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。隨著技術的不斷升級，氣體被引進注塑成型技術之中，可以有效提高產(chǎn)品的質量，實現(xiàn)高效生產(chǎn)。

2 氣體輔助成型模具現(xiàn)狀及發(fā)展

注塑成型技術在廣泛使用氣體之后實現(xiàn)飛躍式發(fā)展，有效提高產(chǎn)品的使用壽命和精確度。氣體輔助成型技術是傳統(tǒng)注塑成形技術的全面升級的結果。此外，氣輔成型的產(chǎn)品外部較厚，不會輕易變形。隨著社會的不斷向前發(fā)展，氣輔成型技術生產(chǎn)出的產(chǎn)品應用領域不斷推廣，技術也在不斷升級，引起社會廣泛的關注，但是我們也要認識到其依然存在著不足。氣輔成型技術已在各行業(yè)應用非常廣泛了，除了汽車行業(yè)以外，還有家用電器、家具、辦公用品等行業(yè)。

3 氣體在注塑模具中的應用

3.1 氣體氮化原理及應用

氮氣是注塑模具中應用最廣泛的氣體，是現(xiàn)在工業(yè)領域廣泛應用的氣體，而氣體氮化原理也是注塑模具產(chǎn)業(yè)之中最基本的原理。氮化原理基本可以分為吸收、分解、擴散三個階段。第一，分解階段。企業(yè)要將氮氣進行持續(xù)加熱，并且直到溫度升高到400度上下，此時氮氣會實現(xiàn)基本分解，強化產(chǎn)品的表面強度，防止產(chǎn)品變形，提高精確度。第二，吸收階段。高溫分解后的氮氣可以充分滲透到金屬內部。但是金屬吸收氮原子的時間較少，大部分氮原子會被排放。因此，技術人員必須保證金屬可以在有效時間內吸收足夠的氮原子，實現(xiàn)金屬表面的硬度提高。第三，擴散階段。金屬表層吸收完氮原子后，金屬本身的氮原子會出現(xiàn)由內到外的層級分布，表層自然會形成較厚的碳原子層。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，金屬吸收氮原子的能力受到許多因素的影響，包括金屬溫度、表面的清潔度、原子結構、分子結構以及離子狀態(tài)。比如，金屬的周圍溫度越高，氮原子被吸收的越充分，表層氮原子越密集；金屬表面越清潔，金屬對氮原子的吸收阻礙就越小，吸收就越充分。

3.2 氣體在注塑模具頂出機構中的應用

所謂的氣體在注塑模具頂出機構，就是氣動脫模裝置。它是氣體與注塑成型技術完美結合的體現(xiàn)，應用空氣壓縮原理，主要使用在深腔容器領域。氣體脫模裝置相比其他裝置，還有明顯的優(yōu)勢。比如，裝置構造簡單，設備運行原理移動，操作簡單，不需要輔助設備力度持久有力，可以減少對器材的損壞；氣體本身包圍產(chǎn)品，受力均勻，可以實現(xiàn)高效產(chǎn)出。舉例來說，玩具輪胎是常見的注塑模型。輪胎本身體積較小，外面不平，摩擦較強。此外，輪胎的材質為硬塑軟質材料，密封塑形，十分適合使用氣體脫模裝置頂出玩具輪胎。具體來說，玩具輪胎注塑成功之后，打開氣體脫模裝置閥門，讓壓縮空氣產(chǎn)生的動力緩慢的將模型推出模具，完成脫模。在此過程之中，氣缸起到重要的作用，它壓縮氣體，使其產(chǎn)生動力，完成整個脫模過程。總之，氣體在注塑模具頂出領域得到廣泛應用，并且獲得良好的效果，提高產(chǎn)品成型的效率，減少磨損和破壞，實現(xiàn)該領域的一個質的飛躍。

3.3 內部氣體輔助注射成型

內部氣體輔助注射成型技術是氣體與注塑成型技術結合的一個完美產(chǎn)物。內部氣體輔助注射成型技術不僅吸收傳統(tǒng)注塑成技術的優(yōu)點，且充分激發(fā)氣體本身的潛力，實現(xiàn)注塑成型領域的一次完美飛躍。內部氣體輔助注射成型的主要目的是減少產(chǎn)品表面的擦痕，減少摩擦。內部氣體輔助注射成型技術先將產(chǎn)品成型的原材料注入模具，然后加入一定的氮氣，使其向周圍緩慢擴散，最終集中于溫度較高和壓力較小的區(qū)域。其次，通入的氣體可以使溶質充分灌入模具的各個區(qū)域，充滿整個模具內部。最后，氣體的推動作用使產(chǎn)品中間空心，外表完善，硬度增強，使用壽命增強，且十分美觀。內部氣體輔助注射成型和傳統(tǒng)注射成型技術相比，多出現(xiàn)一個氣體注射推動環(huán)節(jié)，利用氣體壓力推動溶質，保證其充滿整個模具空間，增加產(chǎn)品的硬度和表面光滑度，使表層的縮痕和印記減少，增加產(chǎn)品的美觀度。此外，內部氣體成形技術現(xiàn)在應用領域十分廣泛，不僅包括日常生活領域，而且包括工業(yè)領域，尤其是在汽車領域發(fā)展已經(jīng)十分成熟了。

3.4 氣體在快速變模溫注塑模具中的應用

氣體在快速變模溫注塑模具中的應用技術，主要表現(xiàn)為高光注塑成型技術，這是一種技術革新的結果，可以實現(xiàn)動態(tài)溫度控制。此技術可以使模具溫度隨時調控為高溫恒定、快速升溫、急速冷卻、低溫恒定等四個階段。高光注塑成型技術可以在氣體注射之前采用多種快速升溫技術，從而可以使溫度得以快速升高，保證模具可以根據(jù)不同時段的需要維持在不同的溫度范圍。模具內部的溶質可以在高溫的環(huán)境下充分流動，保證模具四處都充滿溶質，不存在縫隙，實現(xiàn)模具和溶質的充分結合，形成完美的模具。最后，高光注塑成型技術進行快速冷卻，保證溶質可以實現(xiàn)快速成型，然后使用氣體脫模技術，頂出模型，去除注塑成品，完成產(chǎn)品的生產(chǎn)。高光注塑成型技術的主要使用原理包括空氣壓縮原理、火焰升溫原理以及氣體加熱原理。這三種應用原理的主要區(qū)別在于，氣體的來源不同，但是基本內涵是一樣的?？諝鈮嚎s原理是通過空氣壓縮產(chǎn)生熱量，實現(xiàn)模具的快速升溫，促使內部溶質充分流動。之后設置系統(tǒng)，保證溫度可以順利傳到模具內部。最后根據(jù)實際情況，對溫度進行適時調控。

4 結束語

注塑成型技術是現(xiàn)代社會廣泛應用的技術，而將氣體引入注塑成型技術可以實現(xiàn)高效生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質量和精確性，延長產(chǎn)品的使用壽命，形成產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。但是現(xiàn)在該項技術還存在諸多不足。比如，技術體系不成熟，發(fā)展前景存在問題，應用范圍依舊相對狹小，所以我們必須革新氣體注塑成形技術，實現(xiàn)技術的全面升級，發(fā)揮出這項技術真正的潛力，更好的服務社會生活。

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