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什么是低壓注塑?汽車低壓注塑產品與模具結構介紹

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-03-13
核心提示:1. 什么是低壓注塑低壓注塑工藝是一種使用很低的注塑壓力(0.15-4MPa)將熱熔材料注入模具并快速固化的封裝工藝,以熱熔材料卓
       1. 什么是低壓注塑

低壓注塑工藝是一種使用很低的注塑壓力(0.15-4MPa)將熱熔材料注入模具并快速固化的封裝工藝,以熱熔材料卓越的密封性和優秀的物理、化學性能來達到絕緣、耐溫、抗沖擊、減振、防潮、防水、防塵、耐化學腐蝕等功效,對電子元件起良好的保護作用。

2. 成型工藝及應用

將表皮預先放到模具內,然后借助螺桿的推力,將已塑化好的的熔融狀態的塑膠注射入閉合的模腔內,再經固化定型后取得制品。低壓注塑表皮所用的材料可以是布料,也可以是PVC面料。目前該工藝已被廣泛應用于汽車門護板、立柱護板和包裹架護板等產品的生產。

3. 低壓注塑成型原理

4. 低壓注塑成型技術在汽車產品上的應用案例

后側圍前上飾板PVC面料包覆

汽車A上柱無紡布包覆

汽車B上柱無紡布包覆

汽車C上柱無紡布包覆

5. 低壓注塑工藝相比傳統包覆工藝的的優勢

1)低壓注塑是將表皮材料與塑料基材融為一體,不存在脫落的可能。

2)由于沒有包覆工藝所必需的涂膠工序,低壓注塑工藝過程更為環保。

3)低壓雙層注塑零件的內部結構可任意設計,表面造型的自由度相比包覆工藝更大,并且造型特征更清晰、硬朗。

4)低壓注塑不需要額外的二次包覆,提升生產效率。

5)低壓注塑產品具有良好的手感和外觀。

6)低壓注塑產品注塑壓力低,能有效保護產品內部零件,廢品率低。

6. 低壓注塑模具與常規模具的不同點

7. 低壓注塑工藝需要考慮的因素

1)面料的延展性和張性

現在低壓注塑用的面料都是底層無紡布+泡沫層+表面面料層,由于受到模具的壓縮與熔融塑料的擠壓,面料縱向、橫向的延伸性不同,反映到產品上的現象也就不同。其中最為突出的問題是:滲料、擊穿、破損。就是說在模具狀態恒定、工藝條件恒定的情況下,面料的特性對產品的質量有著很大的影響。同樣延伸率縱向、橫向對不同的模具也有不同的適配性,有的模具由于設計上的限制可能對縱向延伸率要求高,有的模具可能對橫向延伸率要求高。所以在試制新產品、新模具時需要綜合考慮這個問題。

2)塑料的流動性

評定塑料流動性的指標是:熔融指數MI值。大家都知道在面料上塑料的流動比在光滑的模具型腔上流動肯定緩慢許多,這就是為什么面料低壓注塑模具比普通模具有更多澆口的原因。而流動速度的緩慢勢必影響到產品其它外觀問題,如結合痕、缺料等。

8. 低壓注塑成型工藝常見缺陷及改善方案

(1)擊穿

產品尖角處容易出現擊穿,尖角處分型面配合有間隙,當料量或速度增加后熔融塑料從間隙里面穿透出來。尖角處壁厚太厚也容易造成擊穿。

(2)滲料

產品的轉角處容易出現滲料,滲料部位澆口溫度過高,模具溫度過高,滲料部位澆口料量控制過多。

改善方案:

1)尖角處壁厚太厚容易造成擊穿,所以模具尖角處壁厚相對減薄一點,防止面料滲料或擊穿;

2)產品預防設計,盡量使產品型面平順過渡,減少臺階落差、避免過急的產品轉折;

3)調整注塑工藝參數,降低模具溫度與熔體溫度、減少注塑料量、降低注塑壓力等。

(3)膠口處縮印

減小縮印, 澆口做到Φ3以下, 冷流道長度為15 澆口處增加冷卻.

(4)缺料

產品的尖角處容易出現缺料,原因:模溫太低,缺料部位澆口溫度偏低,缺料部位澆口料量控制過少,模具尖角處壁厚過薄,注射速度、壓縮速度偏低。

(5)面料壓破

原因:通常低壓注塑模使用的模具溫度偏低(10~15度),如果防銹措施做的不好,會在壓面料框、滑塊分型面產生銹斑,生產時對面料的壓緊作用過剩,面料的延展性有限,從而將面料壓破。

(6)R角處發亮

檢查R 角是否在尖角處,是否產品 有翹曲角度很大但 R 角不夠大,表皮的延展性是否滿足要求。

(7)表皮拉傷

查看脫模角度是否足夠;模具表面拋光是否滿足要求。

9. 低壓注塑模具掛布的幾種方式

第一種:固定式掛針

掛針不可調節,適用于比較平坦的產品,利用面料本身的延展性,節約模具空間,但容易扯壞面料,2穴產品時,需要單獨掛布。

第二種:可調節式掛針

適用于落差大形狀復雜的的產品,掛針自身可調節,能有效保護面料。

第三種:利用掛鉤形式

利用掛鉤形式夾住面料,使面料垂直懸掛,這種形式操作簡便,避免掛針的尖銳部分扎到人,面料在合模過程可自動調整,不容易起皺。

10. 低壓注塑模具壓布的幾種方式

第一種:壓布針形式

利用頂針改制,加工簡單方便,但壓布針容易把布壓壞。

第二種:小壓布塊形式

不同于一般壓布針容易把布壓壞,利用彈簧自動調節壓布力度,兩壓布塊弧面配合,使用壽命長,但加工成本高。

第三種:大壓布塊形式

不同于一般壓布針容易把布壓壞,利用氮氣彈簧自動調節壓布力度,波珠螺絲與前模滑動配合,邊合模邊調整,此種壓布效果最好,但加工成本高。

11. 低壓注塑成型模具總結

1)產品四周脫模角度要求 5 度以上,若小于 5 度表皮會出現拉傷情況, 轉角 R 角在大小為膠厚2倍 以上。

2)產品不能出現尖角、銳角等缺陷,會造成產品皮易破(表皮為無紡布易破、發亮;表皮為皮革、海綿、無紡布的復合表皮易出現塌角,從而影響產品美觀),產品的起伏不易過大。

3)模具表面分型面需做R過渡,不能有利角出現,防止刮爛,壓壞面料。

4)模具設計時應注意澆口不能采用邊進料、潛伏等常規進料方式,應采用倒裝模具設計,大水口設計。

5)熱流道應選擇順序閥控制,以便更好的調整注塑工藝;熱流道與常規熱流道不同,噴嘴溫度不易過高(200 度左右)以防止燙傷表皮;噴嘴里料把不易過長,不得超過 15mm以防止表面縮印。

6)分型面與普通注塑模具不一致,主分型面需避空,預留空間比表皮厚度厚 1-2mm,以便表皮有延展空間。側分型面需預留壓縮表皮空間,無紡布與壓縮量為 0.6mm左右,表皮、海綿、無紡布3 層復合表皮,預壓縮不得低于 1mm左右。

7)轉角處的面料實際拉伸比要小于理論拉伸比(假設表皮厚度為理論數據位X,那么拉伸后的表皮實際厚度為X/1.16,實際拉伸比=數據線長16.67/過程線長14.4=1.16 該面料的縱橫拉伸率為25%,因此可以滿足要求)

 


12. 汽車A上柱產品介紹

1)A柱上內飾板總成除了起到裝飾作用,安裝后還要保證與儀表板、前擋風玻璃、頂蓬及周邊件的間隙;

2)A柱上內飾板總成與A柱內板鈑金的間隙需保證電器線束空間;

3)表面圓角過度柔和,特定區域圓角大小滿足內部凸出物法規要求;

4)滿足A柱障礙角法規要求,同時考慮人體的舒適性,兼顧造型的美觀性,滿足與儀表板及周邊零部件。

A柱常規注塑模具實物

A柱低壓注塑模具實物

13. 汽車A上柱模具結構介紹

產品表面包覆不能進膠,低壓注塑模具一般采用倒裝模方式,針閥熱流道直接進膠到產品B面。

倒裝模,2點針閥式熱流道進膠。

產品分高低配2款(有孔和無孔),需做到不拆模情況下能互換鑲件。

前模互換鑲件背面鎖螺絲,做工藝螺牙,可背面擰螺絲拆裝。圓鑲件需做平位止轉定位。

深骨位背面做盲鑲鑲件,便于加工及省模。

互換鑲件為保證正面拆裝,正面加一字螺絲(自制)鎖住。

司筒針與斜頂座干涉,改為鑲針,B板底部鎖壓塊。

為使4組油缸頂出平衡,動作一致,油路做到等長度。

 


低壓注塑模具側邊分模時按產品外觀延伸或插穿出去封膠,使包布區域能全部包覆到產品表面,封膠邊界處面料不產品大的轉角,從而導致壓壞面料。

常規底部按延伸方式分模會壓壞面料及產生漏膠。

先按正常做出產品的分型面,并分出產品的前后模。

利用偏置曲面命令將產品原始分型面向上偏置0.5mm,得到圖示黃色分型面。

利用偏置好的分型面與前模求差,將前模整體剪空0.5mm。

距離產品20mm左右區域封膠,其余位置做2mm避空。

為防止模具轉角處利角壓傷面料,低壓注塑模具轉角區域均需做R過渡順滑。

14. 汽車A上柱模具實例介紹

整體前模立體圖

整體后模立體圖

 
 
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