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气体辅助注射成型(Gas-Assisted Injection Molding)简称气辅成型(GAIM),该工艺是近年来为了克服传统注射成型的局限性而迅速发展起来的。在塑料成型加工的舞台上,气体辅助注射成型工艺属于一种相对较新的塑料成型加工工艺,这项技术正处在快速成长中,是塑料加工业的一次革命。气体辅助注塑成型技术利用高压气体(通常是氮气)在注塑件内部产生中空截面,实现气体保压,能消除传统注塑成型中一些无法解决的制品缺陷问题。气体辅助注射成型工艺由于具有可提高产品表面质量、增加制品的强度及刚度、减小缩水和翘曲变形、降低生产成本、提高生产效率等优点,已经在生产实际中得到广泛的应用。同时,气体辅助注射成型工艺过程因为气体注射过程的引入,其工艺过程较传统的注射成型过程更为复杂,在拥有诸多优点的同时,气辅成型生产的塑料制品也会产生很多新的缺陷,这些缺陷的产生同样会对制品的质量和性能产生重要的影响。文中通过对气体辅助注射成型工艺的研究,重点讨论了气体辅助成型的关键技术,分析总结了气体辅助注射成型零件设计和模具设计的总体原则。针对气体辅助注射成型工艺的产品壁厚设计、产品结构设计、气道布置及尺寸设计、成型模具设计和成型工艺参数设置提出了一套较为系统的设计参考准则。结合某具体电器托盘产品为例,对原有工艺方案进行改进,分析得到优化的气体辅助注射成型工艺方案。运用正交试验得到优化的工艺参数组合为:熔体温度270℃、气体延迟时间0.8s、气体注射压力4MPa、气体注射时间6s。分析出各工艺参数对电器托盘气指程度和气体穿透长度的影响规律。结合正交试验,建立泛化的筋板类模型,分析出各工艺参数对制品气体穿透长度大小的影响顺序为气体延迟时间＞气体注射时间＞气体注射压力＞气道直径＞熔体预注射量＞熔体注射温度。最终选出气体穿透长度最大的工艺参数组合为:气道直径7mm、熔体注射温度260℃、熔体预注射量94%、气体延迟时间1s、气体注射压力12MPa、气体注射时间8s。分析总结了各工艺参数对气辅成型质量的影响规律。在此基础上,应用响应面分析方法,以气体延迟时间和气体注射压力两个工艺参数为主要影响因素,建立响应面模型,得到这工艺参数对气辅成型质量的影响规律图,为气辅成型提供了理论指导。