汽車塑料內飾門板翹曲變形原因及解決方案

師新華 王大鵬

摘 要：隨著社會不斷進步，汽車工業持續發展，塑料零件被廣泛應用到汽車的內、外飾件等，發揮著不可替代的作用，可以節約燃油、回收利用等。但由于受到各種主客觀因素影響，汽車塑料內飾門板經常出現翹曲變形，大大縮短其使用壽命，存在安全隱患，急需要通過不同渠道，客觀分析產生翹曲變形的原因，制定可行的解決方案予以解決，提高汽車塑料內飾門板質量，更好地發揮自身作用，投入到使用中，確保汽車的安全、穩定運行。

關鍵詞：汽車；塑料；內飾門板；翹曲變形；原因；解決方案

隨著人們生活水平不斷提高，人們對汽車內飾也提出更高的要求，特別是內飾零件材質、氣味、精細度。在新時代下，隨著塑料在汽車行業中的應用不斷增多，汽車內、外飾件基本上都實現了塑料化，在節約成本、減輕重量等方面發揮著關鍵性作用。就汽車塑料來說，大部分都采用的注塑成型，主要是因為它成型周期短、制造成本低、生產效率高，但也極易出現各種缺陷，比如，縮痕、翹曲變形、虎皮紋。為此，要多角度、多層次分析汽車塑料內飾門板翹曲變形的原因，采取各種有效的措施加以解決，不斷提高汽車塑料內飾門板整體質量。

1 翹曲變形

就翹曲變形而言，是指注塑件的形狀和所設計的形狀存在較大的差異性，有凹陷、凸出兩種。在設計汽車注塑件的時候，經常采用PP材料，不同于工程塑料，并不具備較高的彈性模量，較低的抗變形能力，必須在結構設計中加強注塑件強度。如果壁厚保持不變，可以借助加強筋，適當增加注塑件強度，有效改善注塑件變形情況。但如果用于其中的加強筋設計不科學，會起反作用，導致注塑件進一步變形。就汽車而言，儀表板前沿是極易發生變形，其塑料內飾門板翹曲變形出現的位置較多，比如，轉角、翻邊。產品結構、成型工藝、原材料性能等都會影響到汽車產品質量。

2 汽車塑料內飾板門翹曲變形原因、解決方案

2.1 原材料性能、產品結構

就汽車而言，選材是設計、制造塑料內飾門板的首要前提，要根據材料特點，采用適宜的設計方法、制造工藝。為了確保汽車產品能夠滿足消費者客觀需求，避免塑料內飾門板出現翹曲變形，必須全方位了解所選原材料各種性能，制作薄壁塑件的性能指標，比如，剛度、耐熱性、流動性，特別是材料流動性、沖擊強度。

功能、造型、工藝是塑件結構組成要素，產品功能結構是關鍵性設計，造型、工藝結構設計都必須符合塑件功能結構要求。在運行過程中，汽車塑料內飾門板結構設計會出現各種問題，導致塑料內飾門板出現翹曲變形問題。主要是因為汽車塑料內飾門板裙邊強度較低，無法有效抵制頂出力，頂出力不均衡，導致產品翹曲變形。在此基礎上，裙邊在動模一側的結構極其復雜，影響冷卻系統的合理分布，造成動、定模存在較大的溫差，進一步加大了產品的翹曲變形。同時，翻邊拐角、翻邊轉角位置極易出現翹曲變形。在解決該翹曲變形問題的時候，可以采取這些方法。根據各方面情況，合理設置模具結構，改善內飾門板翹曲變形情況，也可以在產品內側合適位置，設置加強筋，不斷提高產品強度，更好地抵抗產品變形，降低翹曲變形程度。此外，還可以適當增加產品轉角尺寸，不斷提高產品的整體強度，有效防止應力集中，還要盡可能減少產品動模上的黏附力，拐角區域部分位置的厚度，確保產品在填充結束后，能夠在最短的時間內冷卻，提高拐角處的強度，為減少翹曲變形埋下伏筆。還可以根據產品翻邊轉角特點，合理設置固定點，拉緊門板，避免裝配間隙過大。

2.2 模具結構

就塑件質量而言，模具結構設計也是不可忽視的重要影響因素。對于汽車塑料內飾門板來說，裙邊、翻邊等部位的強度較低，極易出現翹曲變形。在設計模具的時候，可以借助直徑20毫米左右的頂桿，準確定位產品，并在產品留下圓環筋，不能太厚，不會對產品裝配造成影響，在頂出的時候，能夠有效固定產品，改善頂出時候導致的翹曲變形情況。就裙邊區域來說，通常情況下，動模一側結構復雜化，動、定模之間的溫度差異較大，大大增加塑料內飾門板翹曲變形。針對這種情況，可以綜合考慮相關影響因素，科學設計冷卻系統，使其處于均勻平衡狀態，在一定程度上減少塑料內飾門板內的殘余應力，達到減少翹曲變形的目的。還可以加快動模裙邊區域的冷卻，合理設置冷卻循環裝置，有效控制裙邊模溫度，逐漸縮小定模、動模的溫度差，為減少塑料內飾門板的翹曲變形做好鋪墊。

產品模具型芯、抽芯裝置強度較低，設置不科學，不具備較高的精準度，導致內飾門板翹曲變形。在解決該翹曲變形問題的時候，需要合理設置頂桿位置、脫模斜度，把握好頂桿數量，逐漸增強模具的強度，具有較高的定位精度。如果有必要，可以全方位分析內飾門板翹曲變形規律，制作反翹曲模具，起到抵消變形的作用。對于塑料內飾門板定、動模翻邊來說，需要分別設置冷卻水管，控制好翻邊部位模具的溫度，也可以有效降低其翹曲變形程度。

3 結語

總而言之，就汽車而言，必須對塑料內飾門板翹曲變形引起高度重視，要全方位分析產生翹曲變形的原因，通過不同途徑，制定可行的解決方案，盡可能選擇那些性價比較高，具有較高沖擊強度，較好流動性的材料，要把握好裙邊轉角、轉角壁厚，優化設計產品結構，還要合理設計頂出結構，使頂出力處于平衡狀態，動模部分位置合理設置冷卻裝置，有效降低內飾門板變形程度，還要優化注塑參數，控制好澆口數量等，減少其翹曲變形。以此，提高汽車塑料內飾門板的整體質量，使其更好地發揮已有的使用性能，更好地展現自身價值，降低翹曲變形等缺陷發生率，延長汽車門板使用壽命，確保汽車處于安全、穩定運行中。以此，不斷促進新時期汽車行業向前發展，具有較好的運營效益。

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作者簡介：師新華，1985.5，畢業學校：黑龍家工程學院，專業：材料成型及控制工程。