塑件成型工艺性审查
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塑件成型工艺性审查
零件的设计应该满足工艺要求,即要满足模具成型要求。优秀的零件设计不仅能保证顺利脱模,还能有较好的塑料成型流动性能,得到较好的外观质量。
1.脱模角
脱模角为零件型面和脱模方向之间的夹角。零件必须有足够的脱模斜度,否则会出现顶白、顶伤及皮纹拉伤等现象。脱模斜度与胶料性能、胶件形状、表面要求有关。
一般塑件都有最低脱模斜度要求,胶件外观表面要求光面或者皮纹面,其脱模斜度要求也不同,一般汽车内饰中常见塑件的脱模斜度原则如下:
(1)无皮纹时A面的脱模角度一般要求3度以上,深腔结构需要适当增加脱模角。
(2)有皮纹时A面的脱模角需要满足皮纹要求,粗皮纹大于7度,细皮纹大于3度。
(3)对于密集筋位区域,多位于定模方向的深腔结构,从而产品中模具的包紧力很大,斜度应该尽量做大。
2.分型线
(1)分型线为曲面最大轮廓
分型线为曲面最大轮廓线时,分型线应尽量避免出现褶皱、陡变和扭曲的现象。相邻跳跃面尽量制成均匀过渡,连续且光顺的分型面有利于加工和研配,提高产品分型质量。
(2)分型线设计陡变
分型线设计陡变、扭曲会导致零件合模不充分,产生飞边等缺陷。
(3)圆角上的分型线
圆角上的分型线的设计原则:A面的可见分型线尽量不要放置在圆角上,否则在外观面上极易产生飞边、在无法避免的情况下,可以在圆角的动模侧设计0.2mm台阶便于模具研配。
(4)滑块上的可见分型线
位于A面滑块上的可见分型线,分型时会产生明显的分型线,还有可能产生飞边。建议增加一个特征槽,可以有效地淡化分型线,也有利于模具的研配,特征槽宽高比一般建议1:1。
(5)插穿式分型面
当产品形状存在高低位差时,分型面呈插穿状态,为了加工及研配方便,同时为了避免飞边,分型面一般应该设计成斜度面以方便锁模。
3.Boss柱和筋
(1)Boss柱和筋的脱模角
内饰中的Boss柱和筋多为加强及连接作用,在内饰零件的
设计中应用广泛。 Boss柱和筋的设计需要满足零件成型工艺要求。常规情况下Boss柱和筋的脱模角度不小于0.5度,Boss柱端部要满足壁厚大于0.8mm。在筋密集的情况下适当增加脱模角度,重要外观面可以考虑采用 Doghouse结构,可有效预防缩痕。
(2)Boss柱和筋的表面缩痕
有Boss柱的地方为了考虑其强度要求,尺寸很容易制大,
产品表面经常容易出现缩痕。为了保证产品外观质量,一般Boss 柱和筋条根部厚度h和产品壁厚t:的设计应当满足以下比例关系:
表1:柱和筋条根部厚度h和产品壁厚t的比例关系表
4.模具强度
模具设计过程中为了满足寿命次数,局部小结构特征反馈在模具上会导致出现薄铁或者尖铁结构(模具上小于70度的锐角
定义为尖铁)。薄铁和尖铁的强度低,模具很容易在这些位置发生断裂。模具上产生薄铁或者尖铁结构的原因有两方面:胶件结构和模具结构。产品设计过程中应当增加产品局部小结构的长度和宽高比,避免模具上产生薄铁或者尖铁结构。
5.滑块
滑块是运动件,对零件设计最重要的要求是能够顺利的脱模,满足大工件的运动需求,不损失模具的寿命。因此成型区域的脱模角度对其最为重要。
一般情况下,滑块成型区域的脱模角度单边0.5°,加强筋密集的区域由于包紧力大,脱模角适当加大。
6.抽芯结构
(1)斜顶成型区域的脱模角度
一般情况下,斜顶成型区域的脱模角度单边0.5°。加强筋密集的区域脱模适当加大。一般情况下,斜顶运动方向与水平方向之间的夹角a≤±15°。
(2)Doghouse 脱模方向对产品顶出的影响
一般情况下,Doghouse的高度H≥5mm,高度太低的话,薄铁强度差,容易出现变形开裂。Doghouse的脱模方向尽量设计成
单角度,并且角度取整数。
(3)副仪表板侧边强脱结构
一般情况下,多数副仪表板产品的侧面是倒扣结构,无法正向脱模,可以采用两向大滑块的方式来解决。对于内侧的小结构,由于内部空间有限,做侧向抽芯机构困难,会增加成本。为了降低成本,副仪表板侧面做10度变形强脱,内侧倒扣结构不用设
计侧向抽芯。
(4)门板喇叭网口
喇叭网口是门板上的一个普遍结构。喇叭网口由许多小孔组成,孔非常小,排布非常紧密,是门板加工制造最大难点。一般制成镶件的形式单独加工。喇叭网口加工成本高、周期长,对设计要求较高,不合理的设计,会导致加工困难。喇叭网口由于孔的深度较大,局部小型芯在动模或者定模一侧时会导致网针过长,直径很细,易断,通常设计成上下两个型腔对碰的形式。