趙鑫星
(精誠工科汽車系統(tǒng)有限公司模具技術(shù)分公司,河北保定 071000)
圖1 所示為保險杠塑件常見熔接線示意圖,熔接線主要分布在以下區(qū)域:①牌照板區(qū)域;②下格柵區(qū)域;③霧燈區(qū)域;④后背門兩側(cè)安裝孔;⑤后杠反射器;⑥拖車鉤孔。
圖1 保險杠熔接線示意圖
常見熔接線有兩個顯著特點:①形成原因均為塑料熔體經(jīng)過孔位時分為兩股料流,繞過孔位后,重新匯合而形成,如圖2所示;②熔體繞過孔位后,兩股料流前鋒最初在孔位附近匯合,隨著匯合角不斷加大,最終兩股料流合二為一,熔接痕逐漸消失(視覺不可見),如圖3所示。
圖2 熔接線形成示意
圖3 實際熔接線狀態(tài)
圖4 所示為某款皮卡車型后杠圖,由于塑件上側(cè)采用整體滑塊成型,澆口布置在地側(cè),采用熱流道轉(zhuǎn)冷流道的形式,側(cè)澆口進(jìn)膠。
圖4 某款皮卡后杠
開始試制過程中,在兩側(cè)反射器上面出現(xiàn)明顯熔接線(見圖5),與模流分析反饋熔接線存在差異(見圖6),且塑件表面噴漆,噴漆后光影不順,客戶不能接受。
圖5 反射器上方熔接線(過300#砂紙后表面效果)
圖6 模流分析熔接線位置
(1)塑件基本信息。塑件主體壁厚2.5mm,反射器側(cè)壁1.5mm,底面1.8mm,如圖7所示。
圖7 反射器內(nèi)部壁厚分布
(2)假設(shè)與驗證。
假設(shè)一:反射器內(nèi)部安裝孔熔接線,對照缺陷圖片,熔接線與反射器內(nèi)部安裝孔緊密相關(guān),懷疑料流過孔后形成的熔接線沖到A面。
驗證:試制過程短射驗證,反射器區(qū)域流動明顯慢于主體面,與模流分析流動對比一致性較高(見圖8、圖9),因此反射器內(nèi)部安裝熔接線不會朝向A 面。假設(shè)一不成立。
圖8 實際短射效果
圖9 模流分析流動效果
假設(shè)二:潛流線,因為澆口全部在地側(cè),反射器兩側(cè)壓力不一致導(dǎo)致熔接線偏移。
驗證:試制過程反射器正下發(fā)澆口關(guān)閉,反射器上方熔接線無改善;反射器內(nèi)部減薄,熔接線初始位置提前凍結(jié),反射器上方熔接線消除,如圖10、圖11所示。假設(shè)二成立(類似項目采用同樣手段問題消除)。
圖10 潛流線示意圖
圖11 熔接線問題消除后效果
(3)小結(jié)。
目前模流分析無法準(zhǔn)確預(yù)測潛流線問題,通過對比整改前后的模流結(jié)果,有如下發(fā)現(xiàn),平均速度結(jié)果方面,整改前反射器上面速度方向會出現(xiàn)斜向上的變化,但減膠整改后則無現(xiàn)象發(fā)生,如圖12、圖13所示,可以此作為評估原則。
圖12 整改前平均速度結(jié)果
圖13 整改后平均速度結(jié)果
圖14 為某款SUV 車型后保險杠塑件,澆口布置在后背門側(cè),充填順序為從中間向兩側(cè)充填。試制過程中,中間澆口正對外觀面出現(xiàn)熔接線,塑件表面噴漆,噴漆后光影不順(見圖15),客戶不能 接受。
圖14 某SUV后杠
圖15 中間澆口處熔接線(過300#砂紙后表面效果)
(1)基本信息。
圖16 為塑件中間澆口處截面圖,中間澆口:30×1.5mm,塑件基本壁厚2.5mm。
圖16 中間澆口截面圖
(2)假設(shè)與驗證。
假設(shè)一:澆口或者流道問題。
驗證:短射驗證,塑料進(jìn)入型腔呈現(xiàn)中間凹陷現(xiàn)象(見圖17),說明流道/澆口設(shè)計有問題。澆口中間位置局部加膠后驗證,中間澆口正對熔接線未消除。假設(shè)一不成立。
圖17 短射效果
假設(shè)二:塑件結(jié)構(gòu)問題,中間澆口正對一條安裝筋位,塑料熔體進(jìn)入型腔流至筋位時,前鋒分流導(dǎo)致中間位置出現(xiàn)凹陷。
驗證:中間澆口正對筋位采用封堵的形式封堵120mm,驗證效果,問題消除,如圖18 所示。假設(shè)二成立。
圖18 短射對比效果
本文兩個非常規(guī)熔接線案例由于與常見熔接線形成原因不同,無法在開發(fā)前期預(yù)測,只能通過試錯的方式來驗證。通過兩案例熔接線問題整改過程,可以拓寬對非常規(guī)熔接線形成原因的理解,也為類似的缺陷提供思考的方向。