摘要:随着社会不断进步,汽车工业持续发展,塑料零件被广泛应用到汽车的内、外饰件等,发挥着不可替代的作用,可以节约燃油、回收利用等。但由于受到各种主客观因素影响,汽车塑料内饰门板经常出现翘曲变形,大大缩短其使用寿命,存在安全隐患,急需要通过不同渠道,客观分析产生翘曲变形的原因,制定可行的解决方案予以解决,提高汽车塑料内饰门板质量,更好地发挥自身作用,投入到使用中,确保汽车的安全、稳定运行。
关键词:汽车;塑料;内饰门板;翘曲变形;原因;解决方案
随着人们生活水平不断提高,人们对汽车内饰也提出更高的要求,特别是内饰零件材质、气味、精细度。在新时代下,随着塑料在汽车行业中的应用不断增多,汽车内、外饰件基本上都实现了塑料化,在节约成本、减轻重量等方面发挥着关键性作用。就汽车塑料来说,大部分都采用的注塑成型,主要是因为它成型周期短、制造成本低、生产效率高,但也极易出现各种缺陷,比如,缩痕、翘曲变形、虎皮纹。为此,要多角度、多层次分析汽车塑料内饰门板翘曲变形的原因,采取各种有效的措施加以解决,不断提高汽车塑料内饰门板整体质量。
1 翘曲变形
就翘曲变形而言,是指注塑件的形状和所设计的形状存在较大的差异性,有凹陷、凸出两种。在设计汽车注塑件的时候,经常采用PP材料,不同于工程塑料,并不具备较高的弹性模量,较低的抗变形能力,必须在结构设计中加强注塑件强度。如果壁厚保持不变,可以借助加强筋,适当增加注塑件强度,有效改善注塑件变形情况。但如果用于其中的加强筋设计不科学,会起反作用,导致注塑件进一步变形。就汽车而言,仪表板前沿是极易发生变形,其塑料内饰门板翘曲变形出现的位置较多,比如,转角、翻边。产品结构、成型工艺、原材料性能等都会影响到汽车产品质量。
2 汽车塑料内饰板门翘曲变形原因、解决方案
2.1 原材料性能、产品结构
就汽车而言,选材是设计、制造塑料内饰门板的首要前提,要根据材料特点,采用适宜的设计方法、制造工艺。为了确保汽车产品能够满足消费者客观需求,避免塑料内饰门板出现翘曲变形,必须全方位了解所选原材料各种性能,制作薄壁塑件的性能指标,比如,刚度、耐热性、流动性,特别是材料流动性、冲击强度。
功能、造型、工艺是塑件结构组成要素,产品功能结构是关键性设计,造型、工艺结构设计都必须符合塑件功能结构要求。在运行过程中,汽车塑料内饰门板结构设计会出现各种问题,导致塑料内饰门板出现翘曲变形问题。主要是因为汽车塑料内饰门板裙边强度较低,无法有效抵制顶出力,顶出力不均衡,
导致产品翘曲变形。在此基础上,裙边在动模一侧的结构极其复杂,影响冷却系统的合理分布,造成动、定模存在较大的温差,进一步加大了产品的翘曲变形。同时,翻边拐角、翻边转角位置极易出现翘曲变形。在解决该翘曲变形问题的时候,可以采取这些方法。根据各方面情况,合理设置模具结构,改善内饰门板翘曲变形情况,也可以在产品内侧合适位置,设置加强筋,不断提高产品强度,更好地抵抗产品变形,降低翘曲变形程度。此外,还可以适当增加产品转角尺寸,不断提高产品的整体强度,有效防止应力集中,还要尽可能减少产品动模上的黏附力,拐角区域部分位置的厚度,确保产品在填充结束后,能够在最短的时间内冷却,提高拐角处的强度,为减少翘曲变形埋下伏笔。还可以根据产品翻边转角特点,合理设置固定点,拉紧门板,避免装配间隙过大。
2.2 模具结构
就塑件质量而言,模具结构设计也是不可忽视的重要影响因素。对于汽车塑料内饰门板来说,裙边、翻边等部位的强度较低,极易出现翘曲变形。在设计模具的时候,可以借助直径20毫米左右的顶杆,准确定位产品,并在产品留下圆环筋,不能太厚,不会对产品装配造成影响,在顶出的时候,能够有效固定产品,改善顶出时候导致的翘曲变形情况。就裙边区域来说,通常情况下,动模一侧结构复杂化,动、定模之间的温度差异较大,大大增加塑料内饰门板翘曲变形。针对这种情况,可以综合考虑相关影响因素,科学设计冷却系统,使其处于均匀平衡状态,在一定程度上减少塑料内饰门板内的残余应力,达到减少翘曲变形的目的。还可以加快动模裙边区域的冷却,合理设置冷却循环装置,有效控制裙边模温度,
逐渐缩小定模、动模的温度差,为减少塑料内饰门板的翘曲变形做好铺垫。
产品模具型芯、抽芯装置强度较低,设置不科学,不具备较高的精准度,导致内饰门板翘曲变形。在解决该翘曲变形问题的时候,需要合理设置顶杆位置、脱模斜度,把握好顶杆数量,逐渐增强模具的强度,具有较高的定位精度。如果有必要,可以全方位分析内饰门板翘曲变形规律,制作反翘曲模具,起到抵消变形的作用。对于塑料内饰门板定、动模翻边来说,需要分别设置冷却水管,控制好翻边部位模具的温度,也可以有效降低其翘曲变形程度。
3 结语
总而言之,就汽车而言,必须对塑料内饰门板翘曲变形引起高度重视,要全方位分析产生翘曲变形的原因,通过不同途径,制定可行的解决方案,尽可能选择那些性价比较高,具有较高冲击强度,较好流动性的材料,要把握好裙边转角、转角壁厚,优化设计产品结构,还要合理设计顶出结构,使顶出力处于平衡状态,动模部分位置合理设置冷却装置,有效降低内饰门板变形程度,还要优化注塑参数,控制好浇口数量等,减少其翘曲变形。以此,提高汽车塑料内饰门板的整体质量,使其更好地发挥已有的使用性能,更好地展现自身价值,降低翘曲变形等缺陷发生率,延长汽车门板使用寿命,确保汽车处于安全、稳定运行中。以此,不断促进新时期汽车行业向前发展,具有较好的运营效益。
参考文献:
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