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專家解答:汽車車燈多色注塑成型工藝難點!

隨著國民經濟的發展,汽車工業成為國家的支柱產業。當前汽車工業的飛速發展對汽車照明提出了越來越高的要求。汽車照明質量的好壞,對行車安全是非常重要的。因此,當今世界各國的法規都對汽車照明有著嚴格的要求。

汽車車燈的種類越來越豐富,有頭燈、尾燈、霧燈、轉向燈、保險桿燈、剎車燈、示寬燈、倒車燈、高位剎車燈、牌照燈、危險報警燈、車內照明燈等等。

專家解答:汽車車燈多色注塑成型工藝難點!

圖1 車燈的種類

燈具的設計不但要符合法規上安全性的要求,還要滿足一些其他方面的要求。如:外型要和整個汽車的外型融為一體,美觀實用,符合空氣動力學的要求,使駕駛員和乘客感到舒適、方便。因此,目前車燈設計技術也隨著汽車工業的發展而日新月異。


一、車燈的材質與工藝特點

車燈一般由底座與燈殼組成,底座的材料通常為熱固性材料---BMC,而燈殼則可由PMMA,PP,ABS等材料加工而成,通常為二色或者三色乃至四色。在實際的注塑成型生產中,不同的塑料熔體,其流動性能相差非常大,模具的結構也差之甚遠,生產的環境和工藝條件也不一樣,很難把控產品的質量。因此在生產過程中,需要反復調整工藝參數,才能將產品良率與品質達到最佳化。

1.車燈類型、材質與成型模具的關系

從圖2:不同部位的車燈,顏色、材質、加工次數、模穴數及成型時間的對應關系。

專家解答:汽車車燈多色注塑成型工藝難點!圖 2▼車燈類型、材質與模具成型關系

注:BMC(DMC)材料 是Bulk(Dough) molding compounds的縮寫,即團狀模塑料。國內常稱作不飽和聚酯團狀模塑料。其主要原料由GF(短切玻璃纖維)、UP(不飽和樹脂)、MD(填料碳酸鈣)以及各種添加劑經充分混合而成的料團狀預浸料。

在雙色車燈生產工藝方面,特別應注意的是雙色注塑機射出部分,兩只螺桿的中心距與雙色模具的中心距應相對應。

2.影響車燈穩定成型的重要元素

專家解答:汽車車燈多色注塑成型工藝難點!

表格 1影響車燈穩定成型的重要元素

3.穩定性改善的對策

專家解答:汽車車燈多色注塑成型工藝難點!
圖3 穩定性改善的對策

 

二、汽車尾燈螺桿塑料管組設計重點及常見問題

1.螺桿塑料管組主要設計重點

塑料塑化螺桿料管組可謂是射出成型機的心臟組件,負責塑料原料的輸送、熔融、混煉、計量等作用,故塑料塑化螺桿與成型品的質量息息相關。而改良塑化螺桿,主要目的是為了:

  • 提高剪切混煉作用;

  • 均勻混煉;

  • 提高塑化能力;

  • 確保熔膠溫度均勻性。

專家解答:汽車車燈多色注塑成型工藝難點!

2.專用塑料料管組設計常見問題

  •  螺桿空轉不進料;

  • 螺桿所須扭力過大無法旋轉;

  • 塑料未完全融化;

  • 螺桿計量不穩定;

  • 塑料混煉不均;

  • 低溫成型塑料易溫升;

  • 成型品內有氣泡;

  • 成型品內易吐黑變黃;

  •  螺桿易腐蝕、摩耗,使用壽命低。

3.專用螺桿設計重點

  • L/D 比:21~23;

  • 表面粗糙度需極光滑,避免積料;

  • 增加電鍍層厚度耐腐蝕制程;

  • 壓縮比:2.3;

  • 入料段:約 50 %;

  • 壓縮段:約 30 %;

  • 計量段:約 20 %。

 

三、車燈成型缺陷及相應對策

  • 燒焦----降低射出壓力,多段減速射出、模具抽真空;

  • 銀紋----徹底烘干塑粒,提升背壓,降低熔膠溫度,降低射速;

  • 氣泡----提升背壓,降低熔膠溫度,采用除濕式干燥機,增大澆口或流道尺寸;

  • 結合線----提升熔膠溫度,提升充填速度,提升排氣和模溫;

  • 毛邊----提升鎖模力,降低充填壓力,降低熔膠溫度;

  • 縮水----均厚設計,增加保壓壓力及時間,更換逆止閥。

文章來源CPRJ 中國塑料橡膠,艾邦高分子整理編輯



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作者 ab

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