▏產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與注塑模具--內(nèi)飾專業(yè)課程[優(yōu)質(zhì)內(nèi)容]

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1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與注塑模具設(shè)計(jì),1,高級(jí)培訓(xùn),鄭春竹，模具公司模具設(shè)計(jì)專家； 個(gè)人簡介：96-2002 東風(fēng)汽車公司，沖壓模具設(shè)計(jì) 4、模具上該位置使用排氣鋼鑲塊；5、喇叭罩區(qū)域單獨(dú)通較高水溫（70-80）；6、熱噴嘴和澆口盡量靠近喇叭罩區(qū)域；,13,高級(jí)培訓(xùn),一、汽車內(nèi)外飾注塑產(chǎn)品缺陷,注塑缺陷實(shí)例-熔接痕,熔接痕是由于來自不同方向的前端較冷樹脂在結(jié)合處未能完全融合而產(chǎn)生,通過CAE分析，能夠較表觀地發(fā)現(xiàn)熔接痕位置；但判斷熔接痕可接受程度，主要依靠實(shí)際經(jīng)驗(yàn); 同時(shí)滿足以下兩個(gè)因數(shù)熔接痕表現(xiàn)形式會(huì)較輕微 A、融合角大于135 B、熔接痕處溫差2,14,高級(jí)培訓(xùn),一、汽車內(nèi)外飾注塑產(chǎn)品缺陷,注塑缺陷實(shí)例

2、-熔接痕,在澆口位置已優(yōu)化的情況下，局部改變模具動(dòng)模型面，（局部改變壁厚），調(diào)整填充料流，改變?nèi)劢雍畚恢?15,高級(jí)培訓(xùn),一、汽車內(nèi)外飾注塑產(chǎn)品缺陷,注塑缺陷實(shí)例-熔接痕,增加阻流塊，局部改變料流方向。（對(duì)改善白點(diǎn)、銀線等缺陷很有用）,產(chǎn)生一條銀紋,增加一阻流塊，銀紋消失,16,高級(jí)培訓(xùn),一、汽車內(nèi)外飾注塑產(chǎn)品缺陷,注塑缺陷實(shí)例-翹曲,射出成形時(shí)，在塑流的方向上以及與其直交的方向上成型收縮率并不相同，在塑流方向上，其成型收縮率較大，結(jié)晶樹脂的兩方向收縮率的差異達(dá)到401000，此外成型收縮率也與壁厚的不同而不同。這種成型收縮率的差異必然是造成成型品變形的潛在原因。因此在成型收縮完成之后，因射出

3、壓力已經(jīng)解除，成型品很快的出現(xiàn)翹曲，扭曲等變形現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)既造成不良的結(jié)果。 冷卻不均勻也造成翹曲變形。模具過冷位置塑料先凍結(jié)，過熱位置最后收縮后，產(chǎn)生拉應(yīng)力，產(chǎn)品發(fā)生變形 脫模不良引起應(yīng)力變形,17,高級(jí)培訓(xùn),一、汽車內(nèi)外飾注塑產(chǎn)品缺陷,注塑缺陷實(shí)例-翹曲,通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)減小翹曲,18,高級(jí)培訓(xùn),一、汽車內(nèi)外飾注塑產(chǎn)品缺陷,注塑缺陷實(shí)例-翹曲,通過模具優(yōu)化減小翹曲,1.保證模具冷卻均勻，充足的冷卻密度；同時(shí)要防止過冷 2.對(duì)發(fā)生變形區(qū)域，可單獨(dú)通不同溫度的冷卻水，調(diào)整該區(qū)域凍結(jié)時(shí)間,澆口位置和形式不當(dāng)，造成翹曲,調(diào)整澆口位置和形式，翹曲改善,19,高級(jí)培訓(xùn),一、汽車內(nèi)外飾注塑產(chǎn)品缺陷,注塑缺陷

4、實(shí)例-流痕,塑料流動(dòng)時(shí)產(chǎn)品呈波浪狀的表面缺陷，原因多為表層塑膠已部分凍結(jié)，又被后 續(xù)料流推動(dòng)所致。解決措施：避免流長過長，可適當(dāng)增加壁厚等增加流動(dòng)性的 方法,20,高級(jí)培訓(xùn),一、汽車內(nèi)外飾注塑產(chǎn)品缺陷,注塑缺陷實(shí)例-頂塊印,外飾注塑件（保險(xiǎn)杠）對(duì)外觀要求極高，在高亮反光狀態(tài)下觀察，可觀察到頂 塊的印記。目前對(duì)形成機(jī)理還無透徹了解。,模具的研配質(zhì)對(duì) 該缺陷有很大影 響。頂塊底面嚴(yán) 格配實(shí)，頂塊在 合模狀態(tài)下被分 型面壓住，均能 有效改善該缺陷 ；另外，采用頂 塊底部研配完成 再整體加工的方 式，這樣減少了 配模誤差。,21,高級(jí)培訓(xùn),一、汽車內(nèi)外飾注塑產(chǎn)品缺陷,注塑缺陷實(shí)例-壓力線,采用順序閥控

5、制的注塑工藝，不同噴嘴料流會(huì)合位置發(fā)生返流，造成外觀較明顯的線狀缺陷,1、調(diào)整注塑工藝 2、修改澆口位置 3、修改流道或澆口形式 4、局部改變壁厚來改善流動(dòng)趨勢,22,高級(jí)培訓(xùn),一、汽車內(nèi)外飾注塑產(chǎn)品缺陷,注塑缺陷實(shí)例-亮斑,產(chǎn)品由于局部密度不一致等原因造成的外觀發(fā)亮的表面缺陷。,1、一般產(chǎn)生位置在背面有筋或壁厚不均位置，特別在氣輔通道附近； 2、局部困氣，例如儀表板出風(fēng)口位置的溶解痕表現(xiàn)出的形狀也類是亮斑。 解決措施：加強(qiáng)筋根部減薄或壁厚減薄,23,高級(jí)培訓(xùn),一、汽車內(nèi)外飾注塑產(chǎn)品缺陷,注塑缺陷實(shí)例-飛邊,飛邊是指在模具分型面或頂桿等部位出現(xiàn)多余的塑料，使制件在上述地方出現(xiàn)不規(guī)則的邊角,解決

6、措施： 1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上保證大的碰穿角，推薦5以上。 2、研配分型面 3、設(shè)法降低注塑壓力,24,高級(jí)培訓(xùn),關(guān)于注塑產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一些建議,注塑產(chǎn)品設(shè)計(jì)問題實(shí)例,25,高級(jí)培訓(xùn),二、大型注塑模具的特點(diǎn),大型注塑模尺寸：長度=1500mm ；寬度=600mm；重量：=8T；注塑機(jī)： =1400T,大型注塑模典型形式：兩板模 + 熱流道 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 由于拆裝不便，維修成本高；大型模具設(shè)計(jì)上要考慮更多的安全可靠性、裝配便捷和易維護(hù)性。,26,高級(jí)培訓(xùn),二、大型注塑模具的特點(diǎn),大型注塑模-保險(xiǎn)杠,B板（BP),動(dòng)模固定板（CP),保險(xiǎn)杠模具實(shí)際上將BP分成兩部分，主要從節(jié)約材料和加工工藝性考慮,27,高

7、級(jí)培訓(xùn),二、大型注塑模具的特點(diǎn),大型注塑模-特點(diǎn),由于使用兩板模結(jié)構(gòu)，不能使用定?；瑝K；對(duì)儀表板出風(fēng)口這類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，目前只能使用油缸抽芯和油缸斜鍥鎖模,這種結(jié)構(gòu)實(shí)際生產(chǎn)過程中會(huì)發(fā)生抽芯無動(dòng)作或咬死的故障，另外加工成本也很高，分型線也難避免；產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用碰穿形式以避免風(fēng)險(xiǎn)。,28,高級(jí)培訓(xùn),二、大型注塑模具的特點(diǎn),大型注塑模-特點(diǎn),針對(duì)必須使用定?；瑝K或定模斜頂，可在定模部分使用液壓或彈簧驅(qū)動(dòng)的頂出推板，可與開模保持同步頂出,動(dòng)模頂出推板,由氮?dú)鈴椈沈?qū)的定模頂出推板，驅(qū)動(dòng)定模斜頂,29,高級(jí)培訓(xùn),二、大型注塑模具的特點(diǎn),大型注塑模-熱流道系統(tǒng),普遍采用熱流道系統(tǒng)；對(duì)有外觀或強(qiáng)度要求的注塑件

8、采用順序閥控制注塑工藝方案； 結(jié)構(gòu)形式：預(yù)裝整體式和分體式,閥針,噴嘴,主進(jìn)口,油缸,加熱圈及熱電偶,30,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-滑塊,滑塊驅(qū)動(dòng)方式：1、斜導(dǎo)柱； 2、彈簧；3、液壓缸；4、斜鍥導(dǎo)軌； 或以上組合式,31,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-滑塊,獨(dú)立使用彈簧驅(qū)動(dòng)的滑塊，應(yīng)充分考慮彈力； 彈簧壓緊力至少是滑塊重量的2.5倍； 另外,行程較長的彈簧一定要使用彈簧護(hù)套或中心銷,直頂塊上的滑塊，直接由彈簧驅(qū)動(dòng),32,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-滑塊,爆炸式滑塊驅(qū)動(dòng)通常用矩形彈簧或氮?dú)鈴椈?33,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-滑塊,滑

9、塊行程大于50mm，一般采用液壓缸驅(qū)動(dòng),滑塊行程超過350mm，液壓缸使用靈活的安裝方式，避免增大模具外形尺寸,34,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-滑塊,滑塊斜鍥驅(qū)動(dòng)一般是組合式,通過燕尾槽和彈簧驅(qū)動(dòng),35,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-抽芯,抽芯驅(qū)動(dòng)一般采用彈簧和液壓缸,動(dòng)模油缸抽芯，定模斜鍥鎖緊,36,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-抽芯,抽芯驅(qū)動(dòng)一般采用彈簧和液壓缸,定模油缸斜鍥抽芯,37,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-抽芯,抽芯驅(qū)動(dòng)一般采用彈簧和液壓缸,小孔一般采用彈簧抽芯,38,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-斜頂,大型注塑模具

10、一般使用斜頂塊、斜頂桿、斜頂座結(jié)構(gòu),A,H,S,A:斜頂后退行程 H:推板頂出行程 S：斜頂運(yùn)動(dòng)疊加行程 ：斜頂角（=15),39,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-斜頂,大型注塑模具一般使用斜頂塊、斜頂桿、斜頂座結(jié)構(gòu),A:斜頂后退行程 H:推板頂出行程 S：斜頂運(yùn)動(dòng)疊加行程 ：斜頂角（=15) ：斜頂向下角度,40,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-斜頂,直頂壓斜頂結(jié)構(gòu)常用于保險(xiǎn)杠模具,斜頂脫模有凸臺(tái)阻礙的結(jié)構(gòu)，可考慮采用制定壓斜頂結(jié)構(gòu),41,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-斜頂,交叉運(yùn)動(dòng)斜頂，通過調(diào)整不同的斜頂角度和斜頂塊拼合角，避免運(yùn)動(dòng)干涉,通過計(jì)算和調(diào)整斜頂快

11、相拼角和兩斜頂桿頂出角度，使得斜頂A運(yùn)動(dòng)更快速，避免兩斜頂干涉。,A,B,42,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-二級(jí)頂,大型注塑模具二級(jí)頂多用于保險(xiǎn)杠模具，一級(jí)頂完成工件頂出和動(dòng)定模分離，但工件可能依然緊包在直頂塊上，這就需要增加再次頂出。,使用機(jī)械機(jī)構(gòu)也能實(shí)現(xiàn)二級(jí)頂出,43,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-防錯(cuò)機(jī)構(gòu),大型注塑模具采用防錯(cuò)機(jī)構(gòu)，主要是保護(hù)模具型腔,內(nèi)分型保險(xiǎn)杠使用安全拉鉤，保證初始開模推板頂出與開模運(yùn)動(dòng)同步,內(nèi)分型保險(xiǎn)杠分型面存在倒勾的情況下，該機(jī)構(gòu)能防止推板提前回退造成合模時(shí)型面損壞。,44,高級(jí)培訓(xùn),三、常用脫模結(jié)構(gòu),常用脫模結(jié)構(gòu)-防錯(cuò)機(jī)構(gòu),滑塊采用頂桿

12、安全保護(hù)，防止推板未完全復(fù)位情況下合模，發(fā)生滑塊與頂塊碰撞。（這類滑塊一般靠液壓缸驅(qū)動(dòng)）,頂塊,滑塊,防錯(cuò)頂桿,當(dāng)推板未完全復(fù)位，防錯(cuò)頂桿可阻擋滑塊運(yùn)動(dòng),推板未完全復(fù)位,45,高級(jí)培訓(xùn),四、特殊脫模結(jié)構(gòu),特殊脫模結(jié)構(gòu)-拉塊、推塊,一般用于保險(xiǎn)杠結(jié)構(gòu)，通過導(dǎo)軌槽盒斜頂運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)拉桿，完成特殊運(yùn)動(dòng)軌跡脫模,通過斜頂和導(dǎo)軌槽復(fù)合驅(qū)動(dòng)，拉塊（推塊）能組成復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)方向，,46,高級(jí)培訓(xùn),四、特殊脫模結(jié)構(gòu),特殊脫模結(jié)構(gòu)-加速頂,使用加速頂，可省去二級(jí)頂結(jié)構(gòu)，將工件頂松，便于取件,齒輪齒條機(jī)構(gòu)加速頂,斜頂與彈針驅(qū)動(dòng)加速頂,蹺蹺板式加速頂,47,高級(jí)培訓(xùn),四、特殊脫模結(jié)構(gòu),特殊脫模結(jié)構(gòu)-雙斜頂桿驅(qū)動(dòng)斜頂,針對(duì)

13、大角度向下（超過20）的斜頂運(yùn)動(dòng)，使用單一斜頂桿驅(qū)動(dòng)，斜頂桿受力狀態(tài)極差；采用雙斜頂桿驅(qū)動(dòng)是很好的解決方案；不足：占用較大的斜頂座空間,：斜頂塊脫模方向,48,高級(jí)培訓(xùn),四、特殊脫模結(jié)構(gòu),特殊脫模結(jié)構(gòu)-強(qiáng)脫模,使用強(qiáng)脫模方式能很大地簡化模具結(jié)構(gòu)；常用于儀表板側(cè)面和內(nèi)分型保險(xiǎn)杠邊緣區(qū)域,強(qiáng)脫模位置一般設(shè)計(jì)的較平滑，以減少強(qiáng)脫阻力,0.8MM以下倒勾，通過材料收縮，有可能順利脫模,49,高級(jí)培訓(xùn),四、特殊脫模結(jié)構(gòu),特殊脫模結(jié)構(gòu)-變形脫模,變形脫模多用于內(nèi)分型保險(xiǎn)杠和副儀表板模具,延遲拉塊在滑塊后退一定距離后將工件拉變形；使倒勾順利脫模,Console倒勾區(qū)域,內(nèi)分型通過將工件拉變形順利脫模,50,

14、高級(jí)培訓(xùn),51,高級(jí)培訓(xùn),相關(guān)案例的分析,項(xiàng)目應(yīng)用,52,高級(jí)培訓(xùn),項(xiàng)目應(yīng)用一,縮痕解決方案,POLO250IP 上體帽檐減簿處理方案 帽檐區(qū)域壁過厚，產(chǎn)生縮印,53,高級(jí)培訓(xùn),項(xiàng)目應(yīng)用一,縮痕解決方案,綠色區(qū)域?yàn)闊讣予F后方案,紅色為產(chǎn)品,B板,約2mm,約4mm,60度,POLO250IP 上體帽檐減簿處理方案,54,高級(jí)培訓(xùn),項(xiàng)目應(yīng)用二,GAMMA儀表板虎皮紋,原始產(chǎn)品出現(xiàn)明顯虎皮紋, 遍布整個(gè)產(chǎn)品，調(diào)整工藝對(duì)虎皮紋的改善沒有效果,55,高級(jí)培訓(xùn),項(xiàng)目應(yīng)用二,GAMMA儀表板虎皮紋,后續(xù)供應(yīng)商更改材料后，虎皮紋消失。虎皮紋和塑膠材料有直接的關(guān)系，當(dāng)大面積產(chǎn)生虎皮紋的時(shí)候，更改材料內(nèi)部組分

15、是直接的方法。,1在目前的彈性體中加入一種新的彈性體，加大兩種材料黏度的差異，有利于降低虎皮紋。 2將目前滑石粉的形狀由針狀滑石粉改為片狀滑石粉，并且提高滑石粉的目數(shù)。,56,高級(jí)培訓(xùn),項(xiàng)目應(yīng)用三,噴射痕,更改前后模流分析噴射痕區(qū)域關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比： Shear Stress,before,after,57,高級(jí)培訓(xùn),項(xiàng)目應(yīng)用三,噴射痕,before,after,58,高級(jí)培訓(xùn),項(xiàng)目應(yīng)用四,Eplison 前除霜蓋板熔接痕,熔接線的明顯程度與注塑壓力及澆口位置分布有關(guān)，壓力越大，澆口位置間距越小，熔接線越不明顯。,59,高級(jí)培訓(xùn),項(xiàng)目應(yīng)用四,Gamma CNSL熔接痕,由于結(jié)構(gòu)關(guān)系，杯托比較深，澆

16、口過來的料流前鋒，在杯托上沿先匯合再與流過杯托底部的料流匯合形成熔接線。,模流分析情況,實(shí)際注塑情況,Gamma CNSL,原始壁厚,局部更改后的壁厚,澆口,澆口,局部 壁厚 2.5 增加 到 3.5,60,高級(jí)培訓(xùn),項(xiàng)目應(yīng)用四,SGM308 儀表板熔接痕,大的圓角過度位置可獲得較大的熔接角度，配合使用溢料結(jié)構(gòu)，可以獲得較理想的熔接線。,模流分析情況,實(shí)際注塑情況,熔接線,61,高級(jí)培訓(xùn),項(xiàng)目應(yīng)用五,氣輔工藝,WK 前門板氣道截面,外徑 : 13 x 10 孔徑: 6 x 5 四側(cè)壁厚:2.4 2.9 3.0 4.7,外徑 : 21 x 12 孔徑: 11.6 x 6.7 四側(cè)壁厚: 2.2 2.7 5.4 5.8,EPSILON 短軸前門板氣道截面,3.0,4.7,2.9,2.4,5.8,5.4,2.2,2.7,減薄處理,62,高級(jí)培訓(xùn),項(xiàng)目應(yīng)用五,不同產(chǎn)品氣道橫截面的比較,結(jié)論： 1，氣道截面形狀接近與圓形， 2, 吹氣后氣道四周壁厚接近與產(chǎn)品壁厚 3， 將吹氣口設(shè)計(jì)到非外觀區(qū)域,63,高級(jí)培訓(xùn),Q&A,64,高級(jí)培訓(xùn),謝 謝 Thank You,65,高級(jí)培訓(xùn),