يشكل قولبة المكونات الهيكلية سميكة الجدران مثل المقابض وقضبان الإمساك والأضلاع السميكة للأغلفة تحديات جمالية وتصنيعية كبيرة. فالأقسام البلاستيكية السميكة الصلبة تبرد بشكل غير متساوٍ وتنكمش بشكل كبير، مما يخلق علامات انكماش عميقة على السطح وفراغات داخلية وأوقات دورة طويلة. إن تحديد قولبة الحقن بمساعدة الغاز يتغلب على هذه الحدود الفيزيائية عن طريق حقن غاز النيتروجين عالي الضغط مباشرة في قلب البوليمر المنصهر. تشغل JUCHENG خلايا إنتاج متخصصة بمساعدة الغاز، لتصنيع أجهزة هيكلية مجوفة بدقة وفقًا لملفات CAD الخاصة بالعملاء.
جدول المحتويات
أنظمة حقن غاز النيتروجين والقضاء على علامات الانكماش
إن حقن غاز النيتروجين عالي النقاء في تيار الذوبان يجبر البلاستيك المنصهر على الضغط على جدران التجويف من الداخل إلى الخارج. إن تنفيذ حقن غاز النيتروجين من خلال دبابيس غاز متخصصة أو فوهات الآلة يضغط جلد البوليمر بإحكام ضد فولاذ الأدوات المبرد. يعوض ضغط الغاز الداخلي عن انكماش البوليمر الحجمي بشكل مستمر طوال مرحلة التبريد. يؤدي تطبيق ضغط داخلي موحد إلى القضاء تمامًا على ظلال الانكماش السطحية فوق الأضلاع والرؤوس السميكة. تبقى الأسطح الجمالية نقية دون الحاجة إلى حشو تجميلي ثانوي أو إعادة تصميم للجدران السميكة.
تشمل خطوات معالجة الغاز المساعد:
- جرعات الراتنج بالحقن القصير—حقن جرعة جزئية مضبوطة من الراتنج المنصهر يهيئ التجويف لإزاحة الغاز.
- اختراق دبوس الغاز—将高压氮气注入芯部，形成连续的中空气体通道。.
- 内部保压压力—保持10至30 MPa的氮气压力，使聚合物表层紧贴模具壁。.
- 气体排放与制品顶出—在开模前将内部氮气压力释放回设备，确保制品安全顶出。.
手柄与管材的减重及中空结构设计
中空芯部的形成显著降低了制品重量，同时保持了结构弯曲刚度。中空结构几何形状使材料用量减少20%至40%，为昂贵的工程热塑性塑料带来了显著的成本节约。采用气体辅助成型加工的常见树脂包括 聚丙烯（PP）, ABS, بولي كربونات (PC), ,以及玻纤增强 PA66-GF30. .去除厚重实心树脂芯部可大幅加速热量的散热。厚截面手柄的冷却时间最多可缩短50%，提高了每小时压机产量。.
| 目标聚合物树脂 | 气体压力范围（MPa） | 减重比例（%） | 冷却时间节省（%） | 主要气辅成型制品 |
|---|---|---|---|---|
| بولي بروبيلين (PP) | 10 – 20 MPa | 25% – 40% | 40% – 50% | مقابض السحب للسيارات وأنابيب الأجهزة |
| سبائك ABS / PC+ABS | 15 – 25 ميجا باسكال | 20% – 35% | 35% – 45% | مقابض أبواب السيارات وأقواس المرايا |
| PA66-GF30 (مملوء بالزجاج) | 20 – 30 ميجا باسكال | 15% – 30% | 30% – 40% | دواسات هيكلية وإطارات الخدمة الشاقة |
التحكم في ضغط الغاز الداخلي والسلامة الهيكلية
الحفاظ على دقة التحكم في ضغط الغاز الداخلي يمنع العيوب الهيكلية مثل اختراق الغاز أو تشكل الجدران الرقيقة. يحدث اختراق الغاز إذا اخترق النيتروجين جبهة الذوبان قبل أن تشكل الطبقة السطحية سماكة كافية. يقوم مهندسو الأدوات بتصميم فوهات دبابيس الغاز الاستراتيجية في المقاطع العرضية السميكة لتوجيه مسارات تدفق الغاز على طول القنوات المحددة. تضمن التأخيرات الزمنية الدقيقة بين حقن الراتنج ودخول الغاز سمك جدار جلدي موحد للبوليمر. يحافظ تحسين العملية على حدود الحمل الميكانيكي مع تقديم أسطح خالية من العيوب في المظهر.
الأسئلة الشائعة (FAQs)
كيف يزيل القولبة بمساعدة الغاز علامات الانكماش في الأجزاء السميكة؟
تقوم القولبة بمساعدة الغاز بحقن النيتروجين عالي الضغط في مركز الراتنج المنصهر. يدفع ضغط الغاز الداخلي البلاستيك المبرد إلى الخارج ضد جدران التجويف، مما يعوض باستمرار عن انكماش الحجم ويمنع ظلال الانكماش السطحية.
ما هو الفرق بين القولبة بمساعدة الغاز بالحقن القصير والحقن الكامل؟
يملأ الحقن القصير بمساعدة الغاز 70% إلى 90% من التجويف بالراتنج قبل أن يوسع الغاز المصهور لملء القالب، مما يخلق قلبًا مجوفًا. يملأ الحقن الكامل بمساعدة الغاز القالب بالكامل بالراتنج، باستخدام الغاز فقط لتعبئة الأضلاع السميكة والنوابت دون إنشاء قنوات مجوفة كبيرة.
ما هو الغاز المستخدم في القولبة بالحقن بمساعدة الغاز؟
يستخدم غاز النيتروجين عالي النقاء (نقاء 98% إلى 99.9%) عالميًا لأنه خامل كيميائيًا ولا يتفاعل مع البوليمرات المنصهرة. يمنع النيتروجين الأكسدة أو الاحتراق أو التدهور الكيميائي لجدران القناة المجوفة الداخلية.