南昌大學柳和生教授承擔的第二批江西省主要學科跨世紀學術和技術帶頭人培養計劃項目———氣體輔助注塑成型技術研究及氣輔注塑成型機研制項目，日前在南昌通過江西省科技廳主持的驗收。該項目的研制成功，為推動我國注塑成型技術進步，為塑料制品企業改進氣輔注塑工藝，奠定了扎實的理論和實驗基礎。

    專家認為，該項目在國內外率先對氣輔注塑成型進行了較為成熟的理論和實驗研究，建立了三維薄壁制件的氣輔注塑成型充填過程數學模型，自主開發的一套基于Windows平臺的氣輔注塑成型注氣控制系統軟件，實用性較強，可以通過模擬注塑過程，提前發現成型工藝缺陷。據此建立的氣輔注塑成型實驗裝置，成功地實現了氣輔擠出，氣輔壓力控制范圍大，相對誤差小。

    該項目通過對氣體輔助注塑成型過程中充模流動過程CAE分析以及成型工藝和制品形成缺陷進行理論和實驗研究，得出了氣體輔助注塑制品的表觀及內在質量與氣體輔助注塑模具結構、操作工藝參數和原料物性參數之間的規律性關系，進而提出了可用于指導模具設計、工藝路線制定和操作的準則，并對氣體注塑裝置及相應控制系統進行了研制，提出了變積分—不完全微分—帶死區的多模態智能PID跟蹤控制算法。同時，在自主開發的實驗設備上，對氣輔成型的關鍵因素———氣墊膜層的形成和影響進行了實驗研究，對不同截面口模在不同工藝參數、不同物性參數條件下的氣輔擠出進行了三維、非等溫粘彈數值模擬，得到了各種場量分布。研究表明，和傳統工藝相比，應用該氣輔技術，生產中口模壓降降低20％～30％，擠出脹大率由10％～28％降到1％以下。

    目前，該氣輔注塑裝置及技術已在江西省多家塑料制品企業投入運行，使用效果明顯，能用傳統注塑機生產出工藝復雜的薄壁制品，成為傳統注塑成型機械技術改造的更新換代產品。專家指出，該項目研究成果達國際先進水平，應進一步完善氣輔注塑機，使其盡早實現產業化。

資料

    氣體輔助注塑成型是通過把高壓氣體引入制件的厚壁部位，在注塑件內部產生中空截面，實現氣體保壓、消除制品縮痕的一項新穎塑料成型技術。傳統注塑工藝不能將厚壁和薄壁結合在一起成型，而且制件殘余應力大，易翹曲變形，表面時有縮痕。新發展的氣輔技術通過把厚壁的內部掏空，成功地生產出中空厚壁、偏壁制品，而且制品外觀表面性能優異，內應力低，輕質高強，并可降低原料成本。

    氣輔技術已經成為當前國內外日漸盛行的新型塑料制品加工技術。運用該技術，可生產設計更加復雜的制件，并能夠簡化模具結構，縮短生產周期。但該技術和設備長期為國外企業壟斷。迅速開發適合我國塑料加工企業應用的氣輔裝置，以便滿足國內注塑件成型加工的急需，擺脫國外公司對國內市場與技術的壟斷，對提高我國塑料制品質量、降低成本有著重要意義。