汽車內飾件注塑成型的優化方法
大多數汽車內飾件采用注塑成型的方法進行生產,這是因為內飾件幾何造型復雜且制造商需要對這些部件進行大批量的生產。熱塑性材料的注塑成型生產是利用高壓將完全熔融的塑料材料注入模具內,冷卻固化后得到成型品。盡管注塑成型的過程并不復雜,但加工過程的條件(溫度、時間、壓力等)、模型的幾何形狀以及材料的特性都會對成型產品的品質產生較大的影響。因此,采用注塑成型方法生產的部件會產生各種不同的缺陷,比如熔接痕、縮痕、飛邊等。一些零部件生產商正在嘗試一些優化方法來減少這些缺陷,但由于各種影響因素之間相互作用的復雜性,很多優化方法并不能有效解決注塑成型的缺陷。優化過程需要建立量化模型,但量化模型的建立比較困難,因此對量化模型的建立進行了研究,同時提出了優化的方法。
裝配在車門上的內飾件大多采用注塑成型方法進行生產,而且成型過程一般比較復雜。本研究以車門內飾件的注塑成型為例進行試驗,并以試驗數據為依據來量化分析注塑成型產生缺陷的原因,同時建立與影響因素的函數關系,并且采用一種優化方法來提高注塑成型的生產質量。具體過程為:以注塑成型產生的縮痕和熔接痕達到最小為目標建立目標函數,然后對注塑成型的影響條件進行量化,即通過采集的數據建立熔接痕的深度(Y1)和位置(Y2)與注塑壓力、頂針速度、模具溫度、料管溫度、保壓時間的量化公式,而縮痕的量化公式則由理論得到。采用響應面法進行優化,得到各影響因素的最佳值。試驗結果表明,優化后的注塑成型產品質量得到了明顯的改善。
所提出的優化方法同樣適用于汽車其它內飾件。在實際應用中,該方法明顯改善了供應商的產品質量,并帶來了經濟效益。
HeeseungYangetal.SAE
2016-01-0306.
編譯:張冬冬