汽車保險杠非常規(guī)熔接線探討

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）

1 引言

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)

2 皮卡車型后杠反射器熔接線

2.1 背景介紹

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

2.2 原因分析與驗證

（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

3 中間澆口正對位置熔接線

3.1 背景介紹

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）

3.2 原因分析與驗證

（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

4 總結(jié)

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。