吳廣龍
摘 要:在汽車生產(chǎn)過程中,必然會(huì)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(chǎn)出來。汽車注塑件在成型、生產(chǎn)過程中,往往會(huì)因各種因素的影響,進(jìn)而產(chǎn)生各種缺陷,進(jìn)而對(duì)汽車的質(zhì)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(huì)出現(xiàn)各種缺陷,進(jìn)而影響汽車生產(chǎn)的質(zhì)量。因此,加強(qiáng)對(duì)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?;诖?,文章將對(duì)汽車注塑件中常見的缺陷加以闡述,并提出相應(yīng)的處理措施。
關(guān)鍵詞:汽車 注塑件 缺陷 處理方法
中圖分類號(hào):TQ639 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)10(c)-0049-02
伴隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)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(jié)約燃油,推進(jìn)環(huán)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(huì)出現(xiàn)各種缺陷,進(jìn)而影響汽車生產(chǎn)的質(zhì)量。因此,加強(qiáng)對(duì)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(nèi)部出現(xiàn)應(yīng)力,進(jìn)而形成的變形,叫做翹曲變形[1]。這一缺陷的出現(xiàn)與以下四點(diǎn)原因有關(guān),(1)產(chǎn)品的壁厚缺乏均勻性,以致于在填充的過程中內(nèi)部出現(xiàn)比較大的應(yīng)力;(2)沒有合理設(shè)計(jì)進(jìn)膠點(diǎn)的位置,造成內(nèi)部應(yīng)力的不均勻;(3)頂出、冷卻水等的設(shè)計(jì)不夠科學(xué),脫模不良;(4)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)缺乏合理性,例如缺乏加強(qiáng)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(xiàn)翹曲變形,而在整個(gè)汽車塑料件中,最易出現(xiàn)變形的部位就是汽車儀表板前沿。
處理方法:盡可能維持產(chǎn)品的壁厚均勻,適度的強(qiáng)化加強(qiáng)筋,以此來改進(jìn)翹曲變形;對(duì)膠口位置加以調(diào)整與優(yōu)化;強(qiáng)化冷卻水的排布,增加進(jìn)出水路的組數(shù);頂出應(yīng)確保平衡。
2 表面復(fù)制不良
所謂的表面復(fù)制不良,指的就是在注塑件成型時(shí),無法對(duì)模具型腔表面進(jìn)行精確的復(fù)制,具體表現(xiàn)為制件表面光澤不均。通常,汽車注塑件的表面都會(huì)有形式各種各樣的皮紋,皮紋的細(xì)致程度決定了注塑成型的復(fù)制難度,越是細(xì)致,越難復(fù)制。另外,倘若皮紋的形狀極為規(guī)則,且彼此間不連通,那么就極易出現(xiàn)由于皮紋困氣而造成注塑件表面復(fù)制不良。出現(xiàn)這種情況的原因有兩個(gè),(1)型腔壓力不夠;(2)困氣。
處理方法:(1)針對(duì)型腔壓力不夠,在注塑時(shí),應(yīng)當(dāng)確保熔體在型腔內(nèi)壓力的充足。通常情況下,三高工藝,即高壓、高溫以及高速,對(duì)降低熔體壓力的損耗,更好的復(fù)制模具表面,極為有利[2]。(2)針對(duì)困氣這一情況,可以通過減緩注射速度,來達(dá)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(jìn)行流動(dòng),之后再會(huì)合,此時(shí)因?yàn)榱鲃?dòng)樹脂的前端部分冷卻氧化,進(jìn)而難以完全熔合,最終所產(chǎn)生的條紋。如圖2所示。熔接痕產(chǎn)生的原因主要為:(1)塑料流動(dòng)性較差,且射出的速率較慢。(2)注塑件的結(jié)構(gòu)對(duì)膠料的流向產(chǎn)生了一定的影響,比如孔位過多。(3)澆口設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性,模具溫度過低。(4)一些異物如脫模劑、揮發(fā)物等被卷入塑料合流處,因而影響了合流。熔接痕的出現(xiàn)不僅會(huì)對(duì)汽車注塑件的美觀帶來一定的影響,同時(shí)還將對(duì)注塑件的強(qiáng)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(chǎn)品結(jié)構(gòu)上,對(duì)注塑件的壁厚予以調(diào)整,進(jìn)而優(yōu)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(jìn)行二次加工。(2)模具結(jié)構(gòu)上,可適度縮減澆口的數(shù)量,利用熱流道順序閥對(duì)進(jìn)膠予以控制,增設(shè)溢料井于熔接痕處,以優(yōu)化熔合的角度。(3)注塑工藝上,在材料的選擇上,應(yīng)注意其流動(dòng)性,同時(shí)應(yīng)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(chǎn)生了凹陷情況,如圖3所示。這一缺陷的出現(xiàn),主要與以下原因有關(guān),(1)保壓壓力、注塑壓力不夠,且保壓的時(shí)間較短;(2)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn),但是冷卻卻不夠。在汽車塑料件中,最易出現(xiàn)縮痕的位置為加強(qiáng)筋、螺絲柱等的背面。
處理方法:(1)對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)予以改進(jìn),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(xiàn),另外,塑料件的壁厚應(yīng)當(dāng)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(jìn)模具結(jié)構(gòu),適度的擴(kuò)大流道、澆口的尺寸,增加澆口的數(shù)量,同時(shí)對(duì)澆口的位置予以合理的調(diào)整。(3)合理改進(jìn)注塑工藝,即在一定程度上提升保壓的時(shí)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(shí),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(xiàn)的原因?yàn)楣改5慕Y(jié)合處,其配合精度相對(duì)比較差,料量較多,且在注塑過程中密封薄弱部位出現(xiàn)泄漏,進(jìn)而造成毛刺;此外,在成型方面因?yàn)殒i模力度不足,壓力較大與料溫過高等。
處理辦法:(1)優(yōu)化模具結(jié)構(gòu):在設(shè)計(jì)擦穿位時(shí)應(yīng)確保容易修理,排氣口深度必須低于塑料材料的溢料值,對(duì)分型面加強(qiáng)檢查,以防止異物存在,澆口盡可能的避免出現(xiàn)在孔邊;(2)優(yōu)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(xiàn)的大裂紋就稱之為開裂,這種情況出現(xiàn)一般有兩個(gè)原因,一是,成型品內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致的;二是硬行頂出,頂出力不夠平衡,頂桿數(shù)較少。
處理方法:(1)在成型材料上,采用分子量大、強(qiáng)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(jí)的注射速度,且延長(zhǎng)冷卻時(shí)間;(3)模具設(shè)計(jì)方面,優(yōu)化澆口設(shè)計(jì),改進(jìn)澆口位置,增加脫模斜度、頂出面積以及頂桿數(shù)量。
7 結(jié)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(fù)制不良、熔接痕以及縮痕等,這些缺陷的出現(xiàn)與諸多因素有關(guān)系,例如注塑的材料與工藝、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)以及模具的設(shè)計(jì)等等。因此,在生產(chǎn)汽車塑料件時(shí),應(yīng)當(dāng)不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝,改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),改善材料性能,以此提高汽車注塑件的質(zhì)量,避免缺陷的出現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[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(shù),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(yīng)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(shù),2012(6):28-30.endprint