想要学习低压结构发泡注射成型（ME法），收藏这篇文章就够了

一个人。

结构发泡注塑成型是比较新颖的注塑技术，已经发展了很多种结构发泡的注塑成型方法。如：单组分法，双组分法；低压法，中压法，高压法；还有以许多公司进行研究和试验而命名的方法，如：BASF法、GE法等等。
结构发泡能制成壁厚在5mm以上或壁厚突变的制品，其制品是一种具有致密的连体发泡材料，其单位重量的强度和刚度比同种未发泡的材料高3~4倍，结构发泡制品不仅抗弯曲刚性高，可减少加强筋，消除壁厚产生的缩痕，而且制品的内部应力集中小，使用过程中不易产生大的变形，还具有机械加工性能好的特点。


这里着重介绍低压结构发泡成型。
低压结构发泡注塑又称ME法，低压结构发泡注塑方法通常采用化学发泡剂偶氮二甲酰胺或其它化学发泡剂。
结构发泡工艺的优点：
1、 普通注射成型中固有的缩痕问题在结构发泡成型中不存在，因为结构发泡压实了所有表面；
2、 壁厚截面给予整体结构更好的刚性；
3、 低的注塑压力使操作者可以同时在一台机器上使用多套模具，这就使运转周期被几个零件平分，降低了成型费用 。
4、 节省材料
结构发泡工艺的缺点：
1、 常情况下，结构发泡最小壁厚为5mm，这样即使降低密度，成型零件的质量也较大；
2、 成型周期长达3~6min；
3、 对于外观要求高的地方，漩纹和不一致的表面光洁度需要进行整容加工；
4、 采用结构发泡工艺的低压注射很难充满精密结构的细小区域。
低压结构发泡注塑机的特点：
1、 模板面积大，合模力比普通机低；
2、 注射装置装有止逆阀，因此可以使计量和发泡率稳定。
3、 可采用超高速注射，提高发泡倍率。


低压结构发泡注塑工艺过程与普通注塑十分相似，由以下工作程序组成：


1、 塑化计量
含有发泡剂的成型材料从料斗落入塑化料筒中，由于螺杆的旋转将物料塑化和熔融并输送到料筒前端的计量室。发泡剂在温度和剪切的双重作用下开始分解并均匀分布到熔料中去。
由于自锁喷嘴的封闭作用和背压作用，使熔体压力要高于发泡剂气体的发泡压力，从而阻止塑料熔体在料筒中提前发泡，只有注入模具型腔时才能发泡。
2、 注射充模
注射时，料筒计量室中的熔体以极短的时间注入模腔。由于注塑速度快、时间短，发泡剂还来不及放出气体进行发泡，这时型腔未被熔体充满。
3、型腔内发泡
在熔料注入模腔以后，在预塑料中均匀分布的气体就要开始膨胀，熔料体积增大，直至模腔全部被充满，与此同时模腔的熔料将受排出气体的反压作用。
4、定型冷却
模具冷却作用使熔体的热量排出，于是塑料制品的表面与芯部形成较大的温度梯度。在冷却和芯部发泡气体的压力共同作用下，型腔表面形成致密的表皮层。
5、脱模顶出
当型腔的致密表层能承受芯部气体的压力，并能经受顶出时，即可脱模。脱模后的制品可进行水冷，这样可节省冷却时间，缩短成型周期。
结构发泡的工艺因素：
1、 注塑速度
为了获得泡孔大小和泡孔分布均匀的结构发泡注塑制品，注射速度必须要快，这是为了保证在模腔内部全部发泡而不是在模腔以外处发泡。
如果注射速度慢会使气泡流经喷嘴和浇口的时间变长，会产生大小不均的泡孔，而位于前沿的熔体由于气体已经逸出，会失去发泡作用而影响制品的物理机械性能。
注塑速度慢还会使模腔表面流动的熔体固化，增加了后续熔料的流动阻力并使制品密度加大。但是不适宜的高速注射会导致熔体与模腔壁之间的强剪切作用，使含有气泡的熔体在模具表面上滑动，产生粗糙的表面。
2、 注塑压力
在模腔浇口处使聚合物熔体压力突然降低有利于气泡的形成和增长，然而这又会使在流道内的熔体形成气泡的可能性减少。使用较高的注射压力得到的气泡不大，但却很均匀。
3、 注塑温度
充模时，熔体温度对气泡动力起到重要作用。熔体温度是控制气泡增长的重要工艺因素。熔体温度降低，气泡形成较少，气泡增长慢，随着温度降低，熔体粘度会增加。
4、 保压压力
保压压力对控制结构特别重要，降低模腔压力会促进气泡的增长，但如果保压压力过高，保压时间长，模腔会补给更多的熔料而引起更多的瘪泡。
5、 冷却时间
结构发泡成型制品必须要有较长的冷却时间，因为当接触模具的外层得到快速的冷却凝固即进行脱模时，制品内部尚未完全冷却固化，发泡压力依旧起作用，使制品继续膨胀，壁厚越厚的地方，这种现象越严重，甚至涨裂制品表面。

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