盒體塑件底部困氣缺陷消除方法

程良寶，唐海茂

（東風延鋒（十堰）汽車飾件系統有限公司，湖北十堰 442012）

1 引言

汽車飾件上很多小盒體結構的塑件（見圖1），例如開關門板、中部上面板、膝蓋護板等，這類塑件不能做倒裝模，澆口只能設置在分型線，注射成型時，材料從外部流到盒體底部，很容易在盒體底部產生困氣，作為外觀件，這種外觀缺陷是不允許的。現有解決困氣的方法是對塑件進行噴漆處理，這其中增加了成本，噴漆工序也會造成其他質量問題。本文以T17中部上面板為例，針對盒體底部困氣缺陷，通過分析原因，提出了一種解決困氣的排氣設計方案。

圖1 盒體結構塑件

2 塑件結構及困氣原因分析

2.1 塑件結構分析

圖2所示為T17中控面板，整體尺寸為587×319×163mm，平均壁厚2.5m，材料為PC/ABS。塑件有很多方孔和圓孔，同時帶有一個小雜物盒，雜物盒尺寸73×198×147.5mm。

圖2 中部上面板正反面結構

塑件外觀工藝為磨砂紋+噴漆，磨砂紋無法隱藏塑件缺陷，噴漆對熔接線、縮痕、困氣缺陷有放大作用，因此對注塑件整體外觀要求很高。生產過程中，盒體底部容易困氣，造成紋理面發黑和氣痕，困氣位置會因為工藝的不同發生改變。圖3是塑件困氣造成的氣痕缺陷。

圖3 中部上面板盒體底部困氣

2.2 原因分析

由于塑件多方孔和圓孔，容易產生熔接線。為了保證A面外觀，使熔接線盡可能小，在注射成型時，注射速度較高，注射壓力較大。材料進入型腔中的流速非常快，3s即可成型塑件，材料快速填充盒體形的型腔時，熔體將取代4個側面和底面的氣體，而4個側面都無法排氣，氣體被擠到盒體底部，只能通過底部頂桿、排氣孔排出。如果盒體底部氣體不能被及時排出，就會在兩股熔體的合流處出現表面氣痕，嚴重時還會出現表面燒黑。

3 盒體內部排氣系統的設計

3.1 模流分析模擬困氣位置

中部上面板澆口采用3點進膠、針閥控制，不同的進膠順序和工藝參數，盒體底部困氣位置不同。前期通過模流分析，模擬不同進膠順序，確認困氣最容易出現的位置在盒體底部拐角處，在調整進膠順序時，底部平面也可能有困氣。如圖4所示，為最可能出現的一種情形。因此加強底部及拐角排氣非常必要。

圖4 中部上面板盒體底部困氣

3.2 排氣系統的設計

型芯盒體不采用一體式，采用鑲拼結構，如圖5所示。塑件上盒體的4個側面中間有一條鑲拼線，鑲件上設計一圈排氣槽，排氣槽間距20mm，寬5mm。封膠面寬10mm，封膠面排氣槽深度取PC/ABS溢邊值的最大值0.05mm，封膠面以外排氣槽深度0.5mm，保證4個側面也可以排出一部分氣體。鑲拼結構也可以減小模具型芯鋼材尺寸，從而降低了模具材料成本。

圖5 盒體部分采用鑲拼結構

盒體底部面積為47×148mm，采用整體頂塊頂出。采用雙頂桿頂塊，尺寸為45×140mm。整個頂塊四周加工豎向排氣槽，排氣槽間距5mm，寬5mm，封膠面排氣槽深度0.05mm，封膠面以外排氣槽深0.5mm，如圖6所示。

圖6 頂塊排氣

頂塊上設計3處排氣鑲件，每個鑲件由3～6個尺寸20×25×5mm的鑲件組成，鑲件采用PM-35透氣鋼，采用小鑲件透氣鋼，既可以控制成本，又可以大大加強排氣效果。

在模流分析中出現困氣的4個圓角處，單獨設計圓形的排氣銷，直徑?10mm。頂塊未加鑲件區域為預留區域，可以根據試模結果再增加排氣鑲件和排氣銷。排氣鑲件和排氣銷均設計在雙桿頂塊上，再增加排氣鑲件需要加工時，只需拆下頂塊加工即可，非常方便。

對模具排氣系統進行上述優化，模具加工完成后，經多次調試以及模具回廠生產驗證，效果明顯。如圖7所示。

圖7 中部上面板盒體試模樣件

4 總結

設計合理的模具結構，優化模具排氣系統（包括盒體側面鑲拼、整體頂塊、鑲件、排氣銷），既不影響塑件的外觀及使用性能，同時可以消除塑件盒體底部A面困氣的缺陷，從而提升塑件質量。此方案可以推廣應用到所有帶小盒體塑件的模具中。