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汽車(chē)保險(xiǎn)杠常見(jiàn)注塑問(wèn)題及解決方案

汽車(chē)保險(xiǎn)杠常見(jiàn)注塑問(wèn)題及解決方案

發(fā)布日期:2020-07-31 00:00:00 瀏覽次數(shù):

  汽車(chē)塑料件的應(yīng)用對(duì)于降低汽車(chē)質(zhì)量、節(jié)約燃油、促進(jìn)環(huán)保以及可回收利用等方面都有顯著優(yōu)勢(shì)。汽車(chē)塑料件大多數(shù)采用注塑成型,虎皮紋、表面復(fù)制不良、縮痕、熔接線、翹曲變形等,是汽車(chē)注塑件常見(jiàn)的缺陷,這些缺陷不僅與材料有關(guān),還與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和成型工藝有很大關(guān)系。
  一、壓力線
  如圖所示,保險(xiǎn)杠霧燈周?chē)忻黠@的壓力線,影響制品外觀和表面質(zhì)量,由于保險(xiǎn)杠屬于汽車(chē)外表面的部件,對(duì)表觀質(zhì)量要求比較嚴(yán)格,產(chǎn)生壓力線會(huì)對(duì)其表觀質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
  1. 材料主要工藝參數(shù)
  名稱(chēng):保險(xiǎn)杠
  材料:PP
  顏色:黑
  模具溫度:35℃
  澆口方式:針閥式澆口
  2. 可能原因分析及改善措施
  模具方面:本案例制品中霧燈周?chē)目赘浇O(shè)置有澆口G5,當(dāng)此澆口打開(kāi)時(shí),由于孔的影響,造成孔兩側(cè)的壓力重新達(dá)到一個(gè)平衡形成的壓力線。
  3. 改善后效果
  案例中所述的壓力線實(shí)為潛流線,往往出現(xiàn)在是熔接痕所在的區(qū)域,這類(lèi)壓力線出現(xiàn)的機(jī)理如下圖所示,解決方法是盡量使熔接痕周?chē)膲毫Σ顪p小,或使壓力差不足以推動(dòng)正在固化的熔體移動(dòng)。
  二、虎皮紋
  虎皮紋經(jīng)常出現(xiàn)在保險(xiǎn)杠、儀表板、門(mén)板和立柱等面積較大的汽車(chē)注塑件上,是一種波浪形條紋的表面缺陷,大約垂直于熔體流動(dòng)方向,在制件表面上形成光澤不同的刻印,看起來(lái)就像老虎皮上的花紋一樣,俗稱(chēng)虎皮紋。
  1.虎皮紋一般在什么地方出現(xiàn)?
  虎皮紋容易產(chǎn)生在壁厚較薄、流程較大的制件上,它具有以下特征:(1)注塑件表面出現(xiàn)呈周期性變化的明暗交替的條紋;(2)條紋大致垂直于熔體的流動(dòng)方向;(3)條紋分為亮區(qū)和暗區(qū),亮區(qū)的光澤度高,暗區(qū)的光澤度差;(4)如果制件的正面是亮區(qū),則背面是暗區(qū),兩者交替出現(xiàn)。
  2.為什容易出現(xiàn)虎皮紋?
  材料中的增韌體系越多,虎皮紋現(xiàn)象越容易出現(xiàn)”。韌性差的材料很少會(huì)出現(xiàn)虎皮紋現(xiàn)象,如增強(qiáng)材料、非增韌的尼龍、PBT等材料成型過(guò)程中很少有虎皮紋產(chǎn)生。應(yīng)用于汽車(chē)注塑件的PP材料,由于要求有較高的沖擊性能,添加了EPDM、POE等增韌成分,非常容易出現(xiàn)虎皮紋缺陷。
  3.如何改善虎皮紋?
  1)在模具設(shè)計(jì)方面增加流道直徑,擴(kuò)大澆口的厚度和寬度是消除虎皮紋的有效措施。澆口厚度最好達(dá)到壁厚的0.7~0.8倍。此舉的目的是降低熔體在流道和澆口中的壓力損失,減小進(jìn)入型腔時(shí)的出模膨脹效應(yīng)。
  2)在注塑工藝方面提高熔體溫度和模具溫度,調(diào)整注射速度,有利于消除虎皮紋。一般情況下,采用較低的射速有利于消除虎皮紋,因?yàn)榈退傧氯垠w流動(dòng)更穩(wěn)定。
  三、料花
  汽車(chē)保險(xiǎn)杠附近的料花狀冷料不僅影響制件表觀質(zhì)量,也會(huì)影響其機(jī)械性能。汽車(chē)保險(xiǎn)杠是吸收緩和外界沖擊力、防護(hù)車(chē)身前后部的安全裝置。一般選擇機(jī)械強(qiáng)度較好的PP。
  1.材料主要工藝參數(shù)
  名稱(chēng):汽車(chē)保險(xiǎn)杠
  材料:PP顏色:黑色模具溫度:55℃澆口方式:側(cè)澆口
  2.可能原因分析及改善措施
  制品模具方面:本案例制品所采用的模具中分別包含熱流道與冷流道,但冷流道上沒(méi)有設(shè)計(jì)冷料井,直接連通在制件上。
  成型工藝方面:對(duì)于注塑工藝方面,觀察發(fā)現(xiàn)有的針閥澆口封膠不嚴(yán),澆口上有殘余的冷料,封閉針閥的氣壓很低,起不到封膠的作用。本案例通過(guò)使用氣壓增壓泵提高封針氣壓,熱澆口不再漏料后冷料消失。
  3.改善前后效果圖對(duì)比
  4.重點(diǎn)提示
  下圖是典型的熱流道噴嘴的結(jié)構(gòu),可以看到,其噴嘴前端與模板接觸,雖然接觸面積有限,噴嘴前端的熱量還是會(huì)向較冷的模板傳導(dǎo);此外,噴嘴周?chē)捎诶鋮s的需要,有時(shí)還存在冷卻回路,這樣進(jìn)一步增加噴嘴前端溫度過(guò)低的可能性。噴嘴前端的溫度較低,導(dǎo)致其前端存在少部分冷料,特別是封針?lè)饽z不嚴(yán)時(shí),熔體溢出,更易形成冷料,因此熱流道噴嘴轉(zhuǎn)冷流道時(shí),建議在冷流道上也設(shè)置冷料井。
  四、起皮
  汽車(chē)保險(xiǎn)杠制件表面大,缺陷不良率低,很難發(fā)現(xiàn)起皮缺陷,但此缺陷嚴(yán)重影響制件外觀質(zhì)量。下圖是某項(xiàng)目的保險(xiǎn)杠表面出現(xiàn)分層起皮,不良率3-5%,隨機(jī)出現(xiàn)在制件表面。由于制件表面大,缺陷不良率低,因此很難發(fā)現(xiàn),但嚴(yán)重影響制件外觀質(zhì)量。
  1. 材料主要工藝參數(shù)
  2. 可能原因分析及改善措施
  成型工藝方面:對(duì)于本案例制品判斷可能是由于冷料引起。通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)料溫和熱流道溫度都正常,模具所采用的開(kāi)放式熱流道也正常。由于生產(chǎn)時(shí)采取手動(dòng)取件,取件時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),造成每個(gè)熱嘴均出現(xiàn)不同程度的流涎。通過(guò)縮短取件時(shí)間后發(fā)現(xiàn),熱嘴流涎現(xiàn)象得到有效改善。因此,有可能是流涎產(chǎn)生的冷料被沖到型腔中造成分層起皮,而現(xiàn)場(chǎng)也發(fā)現(xiàn)正是工人取件時(shí)間的長(zhǎng)短決定了下一模產(chǎn)品是否產(chǎn)生分層起皮。針對(duì)于此,本案例制品采取的解決措施是:將注塑機(jī)的射退距離從16mm改至20mm,熱嘴不再產(chǎn)生流涎,制件上也沒(méi)有再出現(xiàn)分層起皮。
  3. 改善前后效果圖對(duì)比
  4. 重點(diǎn)提示
  冷料沖入型腔可能會(huì)引起分層起皮。冷料的來(lái)源可能是料溫過(guò)低、噴嘴溫度過(guò)低、流道沒(méi)有設(shè)置冷料井或冷料井長(zhǎng)度不足、熱流道溫度過(guò)低、模具溫度過(guò)低等。
  五、鼓包
  汽車(chē)保險(xiǎn)杠,表面有鼓包,位置大致固定,位于行李箱蓋板對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)折位置,產(chǎn)生幾率很高,產(chǎn)生鼓包會(huì)對(duì)其表觀質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。
  1. 材料主要工藝參數(shù)
  名稱(chēng):汽車(chē)后保險(xiǎn)杠材料:PP+EPDM+TD15顏色:黑色重量:3800G澆口方式:側(cè)澆口
  2.可能原因分析及改善措施
  1)制品結(jié)構(gòu)方面:觀察鼓包位于行李箱蓋板兩側(cè)對(duì)應(yīng)圓弧位置,左右兩邊的圓弧都出現(xiàn)鼓包,幾率有所差異;鼓包有時(shí)明顯鼓起,有時(shí)只是輕微的凹凸不平,很難發(fā)現(xiàn),噴漆后非常明顯;采用電吹風(fēng)在600℃下烘烤,輕微的鼓包迅速鼓起。取表面有輕微凹凸不平的產(chǎn)品,剖開(kāi)斷面都看到有孔。
  2)制品模具方面:鼓包位置對(duì)應(yīng)的模具部分沒(méi)有開(kāi)設(shè)排氣槽,注塑過(guò)程中氣體難以排出。因此在模具上增設(shè)排氣槽。
圖片18 圖片19
  3)成型工藝方面:找到鼓包部位對(duì)應(yīng)的螺桿位置,該段采用低速注塑。最終解決鼓包問(wèn)題。
  3.改善前后效果圖對(duì)比
  4.重點(diǎn)提示
  采用電吹風(fēng)烘烤,也是一種辨別引起鼓包原因的方式。本例中,采用電吹風(fēng)在600℃下烘烤,輕微的鼓包迅速鼓起,說(shuō)明是由氣泡引起。

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