上文中我们分析了汽车注塑件生产中采用的气辅成型技术,气辅成型就是气体辅助注射成型工艺,以该工艺生产的塑料汽车配件质量降低,制品缺陷少,同时生产中成型周期,降低了模腔压力和锁模力……当然该工艺也有缺点,如汽车配件生产厂家需要购进气辅装置,增加了设备投资,对于所使用的注射机设备的控制精度要求高,同时想要气辅成型生产的汽车配件质量达到预期工艺参数就必须更精准,这使得这类工艺控制难度更大。
那么,以气辅成型工艺生产汽车注塑件,产品质量与传统工艺相比到底如何呢?我们今天主要通过对比两种工艺生产的汽车塑料把手配件的抗拉强度来区分。
利用聚丙烯树脂,采用传统注塑件加工和气辅成型加工工艺分别生产汽车把手制件,通过实际案例可知在相同注射压力、相同模具温度以及相同试验材料的条件下,气辅成型工艺的制件抗拉强度更高,相对于传统工艺加工注塑件抗拉强度比为1.7∶1。其原因在于,采用气辅成型工艺,气体注入熔体内部后会沿着把手件厚壁区域将制件内部掏空,成为中空气道,使制件的惯性矩数值下降,带入抗弯强度计算数据,制件的抗弯强度与惯性矩成反比,因此惯性矩数值下降的制件抗弯强度反而得到提高。
通过该汽车塑料配件加工工艺的分析看,是不是还能将塑料汽车把手的抗弯强度做进一步提高呢?理论上是可以的。在汽车配件加工过程中模具型腔分为几个部分:熔体凝固层、熔体熔融层(在熔体凝固层和气体注入熔体所形成的气泡之间)、熔体中因气体进入形成的气泡部分、熔体流动前沿部分和气体穿透前沿部分。
汽车塑料配件气辅成型过程中,气体需要注入熔体内部推动其充满模腔,填充过程中熔体与汽车配件模具接触的部位首先固化,形成我们上面说到的熔体凝固层,熔体还未凝固的部分会在高压气体的推动下继续流动,与固化层产生剪切运动,种种剪切作用有利于强度提高。
因而,以气辅成型工艺进行汽车注塑件生产,相比传统生产工艺,有利于之间的抗拉强度提高,并且气体充填过程能够对塑料熔体的微观结构和流变行为产生影响,使其黏度等流变参数发生变化,这有利于塑料的加工特性提高。