吳廣龍
摘 要:在汽車生產過程中,必然會使用到塑料制品,而這種塑料制品一般都是采取注射成型的方式所生產出來。汽車注塑件在成型、生產過程中,往往會因各種因素的影響,進而產生各種缺陷,進而對汽車的質量帶來一定的影響。通常情況下,汽車中的塑料件是采取注塑成型的,而這一過程中,往往會出現各種缺陷,進而影響汽車生產的質量。因此,加強對汽車注塑件缺陷的分析,且提出有效的處理方式,是極為有必要的。基于此,文章將對汽車注塑件中常見的缺陷加以闡述,并提出相應的處理措施。
關鍵詞:汽車 注塑件 缺陷 處理方法
中圖分類號:TQ639 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)10(c)-0049-02
伴隨著汽車產業的快速發展,塑料零件在汽車中的使用也愈來愈普遍。在汽車中使用塑料件,能夠在一定程度上節約燃油,推進環保與資源的可回收利用。通常情況下,汽車中的塑料件是采取注塑成型的,而這一過程中,往往會出現各種缺陷,進而影響汽車生產的質量。因此,加強對汽車注塑件缺陷的分析,且提出有效的處理方式,是極為有必要的。
1 翹曲
在注塑成型的過程中,制品內部出現應力,進而形成的變形,叫做翹曲變形[1]。這一缺陷的出現與以下四點原因有關,(1)產品的壁厚缺乏均勻性,以致于在填充的過程中內部出現比較大的應力;(2)沒有合理設計進膠點的位置,造成內部應力的不均勻;(3)頂出、冷卻水等的設計不夠科學,脫模不良;(4)產品結構缺乏合理性,例如缺乏加強筋。由于汽車注塑件所使用的是PP材料,彈性模量比工程塑料低,所以極易出現翹曲變形,而在整個汽車塑料件中,最易出現變形的部位就是汽車儀表板前沿。
處理方法:盡可能維持產品的壁厚均勻,適度的強化加強筋,以此來改進翹曲變形;對膠口位置加以調整與優化;強化冷卻水的排布,增加進出水路的組數;頂出應確保平衡。
2 表面復制不良
所謂的表面復制不良,指的就是在注塑件成型時,無法對模具型腔表面進行精確的復制,具體表現為制件表面光澤不均。通常,汽車注塑件的表面都會有形式各種各樣的皮紋,皮紋的細致程度決定了注塑成型的復制難度,越是細致,越難復制。另外,倘若皮紋的形狀極為規則,且彼此間不連通,那么就極易出現由于皮紋困氣而造成注塑件表面復制不良。出現這種情況的原因有兩個,(1)型腔壓力不夠;(2)困氣。
處理方法:(1)針對型腔壓力不夠,在注塑時,應當確保熔體在型腔內壓力的充足。通常情況下,三高工藝,即高壓、高溫以及高速,對降低熔體壓力的損耗,更好的復制模具表面,極為有利[2]。(2)針對困氣這一情況,可以通過減緩注射速度,來達到去除注塑件表面缺陷的目的。如圖1所示。
3 熔接痕
所謂的熔接痕,指的就是熔融的塑料分成兩道及其以上進行流動,之后再會合,此時因為流動樹脂的前端部分冷卻氧化,進而難以完全熔合,最終所產生的條紋。如圖2所示。熔接痕產生的原因主要為:(1)塑料流動性較差,且射出的速率較慢。(2)注塑件的結構對膠料的流向產生了一定的影響,比如孔位過多。(3)澆口設計缺乏科學性,模具溫度過低。(4)一些異物如脫模劑、揮發物等被卷入塑料合流處,因而影響了合流。熔接痕的出現不僅會對汽車注塑件的美觀帶來一定的影響,同時還將對注塑件的強度帶來影響,因此,必須采取有效措施予以去除。
處理方法:(1)產品結構上,對注塑件的壁厚予以調整,進而優化熔合的角度或位置,亦或者是把部分孔位先期封住,后期再進行二次加工。(2)模具結構上,可適度縮減澆口的數量,利用熱流道順序閥對進膠予以控制,增設溢料井于熔接痕處,以優化熔合的角度。(3)注塑工藝上,在材料的選擇上,應注意其流動性,同時應降低脫模劑的使用,加大射出的壓力,加快填充速度,提升模具、樹脂的溫度[3]。
4 縮痕
所謂的縮痕,指的就是注塑品表面產生了凹陷情況,如圖3所示。這一缺陷的出現,主要與以下原因有關,(1)保壓壓力、注塑壓力不夠,且保壓的時間較短;(2)產品結構缺乏合理性,比如壁厚突變等等;(3)模具的溫度、熔解的溫度超過一定的標準,但是冷卻卻不夠。在汽車塑料件中,最易出現縮痕的位置為加強筋、螺絲柱等的背面。
處理方法:(1)對產品的結構予以改進,以螺絲柱背面縮痕為例,可以增加火山口,以此避免縮痕的出現,另外,塑料件的壁厚應當維持其均勻性,且符合工程材料最小、最大壁厚值的要求。(2)改進模具結構,適度的擴大流道、澆口的尺寸,增加澆口的數量,同時對澆口的位置予以合理的調整。(3)合理改進注塑工藝,即在一定程度上提升保壓的時間與壓力,且控制模具和塑膠的溫度。
5 毛刺
所謂的毛刺指的就是在注塑時,溢出模具合模線,亦或者是脫模銷等間隙處,且在注塑品上殘留下來的剩余料邊。這種情況出現的原因為公母模的結合處,其配合精度相對比較差,料量較多,且在注塑過程中密封薄弱部位出現泄漏,進而造成毛刺;此外,在成型方面因為鎖模力度不足,壓力較大與料溫過高等。
處理辦法:(1)優化模具結構:在設計擦穿位時應確保容易修理,排氣口深度必須低于塑料材料的溢料值,對分型面加強檢查,以防止異物存在,澆口盡可能的避免出現在孔邊;(2)優化注塑工藝,減小注塑壓力與保壓壓力,降低注射速度,控制模具與熔膠的溫度。
6 開裂
在成形品表面所出現的大裂紋就稱之為開裂,這種情況出現一般有兩個原因,一是,成型品內部產生應力而導致的;二是硬行頂出,頂出力不夠平衡,頂桿數較少。
處理方法:(1)在成型材料上,采用分子量大、強度大的材料,降低回收料的比重;(2)成型條件上,降低注射壓力與保壓壓力,控制頂出速度與最后一級的注射速度,且延長冷卻時間;(3)模具設計方面,優化澆口設計,改進澆口位置,增加脫模斜度、頂出面積以及頂桿數量。
7 結語
綜上,汽車注塑件中較為常見的缺陷主要有翹曲變形、表面復制不良、熔接痕以及縮痕等,這些缺陷的出現與諸多因素有關系,例如注塑的材料與工藝、產品的結構以及模具的設計等等。因此,在生產汽車塑料件時,應當不斷優化生產工藝,改進產品結構,改善材料性能,以此提高汽車注塑件的質量,避免缺陷的出現。
參考文獻
[1] 邱志文.注塑制品常見缺陷分析及改善措施[J].裝備制造技術,2010(3):139-140.
[2] 歐相麟,王大中,寧凱軍,等.汽車注塑件典型缺陷分析及其解決措施[J].工程塑料應用,2014(1):51-55.
[3] 張燕琴.注塑常見缺陷及解決方法[J].模具技術,2012(6):28-30.endprint