A03 流体辅助射出成形充填流动可视化分析与探讨

一、前言

液体辅助射出成型的构想在70年代首先由日本人安池(Yasuike)提出【1】，在热塑性塑料发泡范围中研究用液体辅助射出成型制造中空件，用此种方法成型的塑件具有光滑的表层，其内部为发泡结构。所使用的工作介质种类有液态氮、酒精、水等流体。当时由于受限设备、技术的瓶颈，而未能延续下去。到了最近，才由德国阿亨(Aachen)工业大学塑料加工研究所(IKV)重新研究开发，并采用水为工作介质，开发出水辅助射出成型技术(Water-assisted Injection Moulding)迄今并开发出专用水辅机台，且将技术转移至厂商期以将其商用化，本实验室在2000~2001年开始发展液体辅助射出成形技术迄今，其中亦开发实验室用专用水辅机如图一，并针对液体辅助射出成形技术作多项研究发表于国际期刊上亦申请专利；国内大专院校如中原大学、清云科大等亦结合国内机械厂着手相关研究，而国内机械厂全立发公司亦已着手开发水辅设备。

液体辅助射出成型与传统射出成型相较，具有以下优点：

1. 成型性方面：射出压力不需很大，低压即可成型，且有较均匀的压力分布，并且具有良好的冷却效果，可缩短成型周期。

2. 生产设备方面：由于所需锁模力较小，可以使用较小吨数的射出成型机，节省设备成本。

3. 成品形状方面：可用于粗厚产品，掏空中心截面，以节省材料。可应用于具补强肋之塑件，增加强度。

4. 成品质量方面：可避免成品表面凹痕，有较低的内压力，具有均匀的收缩性，产品尺寸安定，变形较小。

5. 经济观点：可节省材料、机台设备等费用，且缩短成品生产周期，提高生产效率。