【行业知识】汽车工程师必看!注塑产品成型缺陷案例分析大全
一、汽车门板顶杆印
汽车一般包含左、右、前、后总成4个门板,一般采用PP作为材料,表观质量要求很高。
表 材料主要工艺参数
汽车门板
注塑参数
名称
汽车门板
注射压力
40MPA
材料
PP
进胶方式
侧浇口
保压压力
18MPA
颜色
灰色
重量
1400G
下图为汽车门板顶杆印缺陷照片。顶白位置对应背面有圆形的顶杆,此处的顶杆印影响汽车门板的美观,是不可接受的表观缺陷。
图 顶杆印缺陷
可能原因分析及改善措施
可能原因:
产生顶杆印记的主要原因是顶杆施力过大,造成制品顶杆位置的表观缺陷。
改善措施:
通过模具结构和成型工艺优化,有效降低顶杆施力,降低顶杆印记的出现可能性。本案例采取的解决方案分别从以下两个方面考虑:
1.模具结构方面:
当模具的拔模斜度较小或者筋位的抛光效果不好时,会增大制件的脱模阻力。顶杆作用在制件上的力便会增大,从而导致顶白或者顶凸。改善办法是改善筋位的抛光或者增大制件的拔模斜度。
2.成型工艺方面:
当保压压力过大或者保压时间过长时,会导致制件过度填充。此时制件对型芯的包覆力很大,从而导致顶杆作用在制件的顶出力也非常大,最后便会出现顶白或者顶图的现象。改善办法是降低保压压力或者减少保压时间。
改善后效果图
重点提示
有些注塑件,因为用途要求不能有顶杆印记。如透明外观件,若有顶杆印将影响其外观特性。或者因为壁厚太薄等原因没有位置设置顶杆,可使用隐藏式顶杆来解决。
二、汽车保险杠料花
汽车保险杠是吸收缓和外界冲击力、防护车身前后部的安全装置。一般选择机械强度较好的PP。
表 材料主要工艺参数
名称
汽车保险杠
材料
PP
颜色
黑色
模具温度
55℃
浇口方式
侧浇口
汽车保险杠附近的料花状冷料不仅影响制件表观质量,也会影响其机械性能。如何处理?
图 汽车保险杠料花
可能原因分析及改善措施
可能原因:
1.制品模具方面:
本案例制品所采用的模具中分别包含热流道与冷流道,但冷流道上没有设计冷料井,直接连通在制件上。
2.成型工艺方面:
对于注塑工艺方面,观察发现有的针阀浇口封胶不严,浇口上有残余的冷料,封闭针阀的气压很低,起不到封胶的作用。
改善措施:
本案例通过使用气压增压泵提高封针气压,热浇口不再漏料后冷料消失。
图 模具内冷流道结构
图 热流道针阀驱动及压力情况
改善前后效果图对比
重点提示
下图是典型的热流道喷嘴的结构,可以看到,其喷嘴前端与模板接触,虽然接触面积有限,喷嘴前端的热量还是会向较冷的模板传导;此外,喷嘴周围由于冷却的需要,有时还存在冷却回路,这样进一步增加喷嘴前端温度过低的可能性。喷嘴前端的温度较低,导致其前端存在少部分冷料,特别是封针封胶不严时,熔体溢出,更易形成冷料,因此热流道喷嘴转冷流道时,建议在冷流道上也设置冷料井。
三、汽车保险杠起皮
汽车保险杠制件表面大,缺陷不良率低,很难发现起皮缺陷,但此缺陷严重影响制件外观质量。
表 材料主要工艺参数
产品参数
注塑参数
名称
汽车保险杠
注塑机
3200T
材料
PP+EPDM+TD20
重量
3200g
模具温度
18℃
颜色
黑色
浇口方式
侧浇口
下图是某项目的保险杠表面出现分层起皮,不良率3-5%,随机出现在制件表面。由于制件表面大,缺陷不良率低,因此很难发现,但严重影响制件外观质量。
图 保险杠起皮
可能原因分析及改善措施
可能原因:
成型工艺方面:
对于本案例制品判断可能是由于冷料引起。
通过检查发现料温和热流道温度都正常,模具所采用的开放式热流道也正常。由于生产时采取手动取件,取件时间较长时,造成每个热嘴均出现不同程度的流涎。通过缩短取件时间后发现,热嘴流涎现象得到有效改善。
因此,有可能是流涎产生的冷料被冲到型腔中造成分层起皮,而现场也发现正是工人取件时间的长短决定了下一模产品是否产生分层起皮。
改善措施:
成型工艺方面:将注塑机的射退距离从16mm改至20mm,热嘴不再产生流涎,制件上也没有再出现分层起皮。
图 改善后效果图
重点提示
冷料冲入型腔可能会引起分层起皮。冷料的来源可能是料温过低、喷嘴温度过低、流道没有设置冷料井或冷料井长度不足、热流道温度过低、模具温度过低等。
四、汽车后保险杠鼓包
汽车后保险杠对人身安全起着十分重要的作用。
表 材料主要工艺参数
名称
汽车后保险杠
材料
PP+EPDM+TD15
颜色
黑色
重量
3800G
浇口方式
侧浇口
下图是某项目中汽车保险杠,表面有鼓包,位置大致固定,位于行李箱盖板对应的转折位置,产生几率很高,产生鼓包会对其表观质量产生不良影响。
图 保险杠表面有鼓包
可能原因分析及改善措施
可能原因:
制品结构方面:观察鼓包位于行李箱盖板两侧对应圆弧位置,左右两边的圆弧都出现鼓包,几率有所差异;鼓包有时明显鼓起,有时只是轻微的凹凸不平,很难发现,喷漆后非常明显;采用电吹风在600℃下烘烤,轻微的鼓包迅速....
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