汽車注塑件常見缺陷及處理方法

吳廣龍

摘 要：在汽車生產(chǎn)過程中，必然會(huì)使用到塑料制品，而這種塑料制品一般都是采取注射成型的方式所生產(chǎn)出來。汽車注塑件在成型、生產(chǎn)過程中，往往會(huì)因各種因素的影響，進(jìn)而產(chǎn)生各種缺陷，進(jìn)而對(duì)汽車的質(zhì)量帶來一定的影響。通常情況下，汽車中的塑料件是采取注塑成型的，而這一過程中，往往會(huì)出現(xiàn)各種缺陷，進(jìn)而影響汽車生產(chǎn)的質(zhì)量。因此，加強(qiáng)對(duì)汽車注塑件缺陷的分析，且提出有效的處理方式，是極為有必要的?；诖?，文章將對(duì)汽車注塑件中常見的缺陷加以闡述，并提出相應(yīng)的處理措施。

關(guān)鍵詞：汽車 注塑件 缺陷 處理方法

中圖分類號(hào)：TQ639 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）10（c）-0049-02

伴隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，塑料零件在汽車中的使用也愈來愈普遍。在汽車中使用塑料件，能夠在一定程度上節(jié)約燃油，推進(jìn)環(huán)保與資源的可回收利用。通常情況下，汽車中的塑料件是采取注塑成型的，而這一過程中，往往會(huì)出現(xiàn)各種缺陷，進(jìn)而影響汽車生產(chǎn)的質(zhì)量。因此，加強(qiáng)對(duì)汽車注塑件缺陷的分析，且提出有效的處理方式，是極為有必要的。

1 翹曲

在注塑成型的過程中，制品內(nèi)部出現(xiàn)應(yīng)力，進(jìn)而形成的變形，叫做翹曲變形[1]。這一缺陷的出現(xiàn)與以下四點(diǎn)原因有關(guān)，（1）產(chǎn)品的壁厚缺乏均勻性，以致于在填充的過程中內(nèi)部出現(xiàn)比較大的應(yīng)力；（2）沒有合理設(shè)計(jì)進(jìn)膠點(diǎn)的位置，造成內(nèi)部應(yīng)力的不均勻；（3）頂出、冷卻水等的設(shè)計(jì)不夠科學(xué)，脫模不良；（4）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)缺乏合理性，例如缺乏加強(qiáng)筋。由于汽車注塑件所使用的是PP材料，彈性模量比工程塑料低，所以極易出現(xiàn)翹曲變形，而在整個(gè)汽車塑料件中，最易出現(xiàn)變形的部位就是汽車儀表板前沿。

處理方法：盡可能維持產(chǎn)品的壁厚均勻，適度的強(qiáng)化加強(qiáng)筋，以此來改進(jìn)翹曲變形；對(duì)膠口位置加以調(diào)整與優(yōu)化；強(qiáng)化冷卻水的排布，增加進(jìn)出水路的組數(shù)；頂出應(yīng)確保平衡。

2 表面復(fù)制不良

所謂的表面復(fù)制不良，指的就是在注塑件成型時(shí)，無法對(duì)模具型腔表面進(jìn)行精確的復(fù)制，具體表現(xiàn)為制件表面光澤不均。通常，汽車注塑件的表面都會(huì)有形式各種各樣的皮紋，皮紋的細(xì)致程度決定了注塑成型的復(fù)制難度，越是細(xì)致，越難復(fù)制。另外，倘若皮紋的形狀極為規(guī)則，且彼此間不連通，那么就極易出現(xiàn)由于皮紋困氣而造成注塑件表面復(fù)制不良。出現(xiàn)這種情況的原因有兩個(gè)，（1）型腔壓力不夠；（2）困氣。

處理方法：（1）針對(duì)型腔壓力不夠，在注塑時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保熔體在型腔內(nèi)壓力的充足。通常情況下，三高工藝，即高壓、高溫以及高速，對(duì)降低熔體壓力的損耗，更好的復(fù)制模具表面，極為有利[2]。（2）針對(duì)困氣這一情況，可以通過減緩注射速度，來達(dá)到去除注塑件表面缺陷的目的。如圖1所示。

3 熔接痕

所謂的熔接痕，指的就是熔融的塑料分成兩道及其以上進(jìn)行流動(dòng)，之后再會(huì)合，此時(shí)因?yàn)榱鲃?dòng)樹脂的前端部分冷卻氧化，進(jìn)而難以完全熔合，最終所產(chǎn)生的條紋。如圖2所示。熔接痕產(chǎn)生的原因主要為：（1）塑料流動(dòng)性較差，且射出的速率較慢。（2）注塑件的結(jié)構(gòu)對(duì)膠料的流向產(chǎn)生了一定的影響，比如孔位過多。（3）澆口設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性，模具溫度過低。（4）一些異物如脫模劑、揮發(fā)物等被卷入塑料合流處，因而影響了合流。熔接痕的出現(xiàn)不僅會(huì)對(duì)汽車注塑件的美觀帶來一定的影響，同時(shí)還將對(duì)注塑件的強(qiáng)度帶來影響，因此，必須采取有效措施予以去除。

處理方法：（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，對(duì)注塑件的壁厚予以調(diào)整，進(jìn)而優(yōu)化熔合的角度或位置，亦或者是把部分孔位先期封住，后期再進(jìn)行二次加工。（2）模具結(jié)構(gòu)上，可適度縮減澆口的數(shù)量，利用熱流道順序閥對(duì)進(jìn)膠予以控制，增設(shè)溢料井于熔接痕處，以優(yōu)化熔合的角度。（3）注塑工藝上，在材料的選擇上，應(yīng)注意其流動(dòng)性，同時(shí)應(yīng)降低脫模劑的使用，加大射出的壓力，加快填充速度，提升模具、樹脂的溫度[3]。

4 縮痕

所謂的縮痕，指的就是注塑品表面產(chǎn)生了凹陷情況，如圖3所示。這一缺陷的出現(xiàn)，主要與以下原因有關(guān)，（1）保壓壓力、注塑壓力不夠，且保壓的時(shí)間較短；（2）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)缺乏合理性，比如壁厚突變等等；（3）模具的溫度、熔解的溫度超過一定的標(biāo)準(zhǔn)，但是冷卻卻不夠。在汽車塑料件中，最易出現(xiàn)縮痕的位置為加強(qiáng)筋、螺絲柱等的背面。

處理方法：（1）對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)予以改進(jìn)，以螺絲柱背面縮痕為例，可以增加火山口，以此避免縮痕的出現(xiàn)，另外，塑料件的壁厚應(yīng)當(dāng)維持其均勻性，且符合工程材料最小、最大壁厚值的要求。（2）改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)，適度的擴(kuò)大流道、澆口的尺寸，增加澆口的數(shù)量，同時(shí)對(duì)澆口的位置予以合理的調(diào)整。（3）合理改進(jìn)注塑工藝，即在一定程度上提升保壓的時(shí)間與壓力，且控制模具和塑膠的溫度。

5 毛刺

所謂的毛刺指的就是在注塑時(shí)，溢出模具合模線，亦或者是脫模銷等間隙處，且在注塑品上殘留下來的剩余料邊。這種情況出現(xiàn)的原因?yàn)楣改５慕Y(jié)合處，其配合精度相對(duì)比較差，料量較多，且在注塑過程中密封薄弱部位出現(xiàn)泄漏，進(jìn)而造成毛刺；此外，在成型方面因?yàn)殒i模力度不足，壓力較大與料溫過高等。

處理辦法：（1）優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)：在設(shè)計(jì)擦穿位時(shí)應(yīng)確保容易修理，排氣口深度必須低于塑料材料的溢料值，對(duì)分型面加強(qiáng)檢查，以防止異物存在，澆口盡可能的避免出現(xiàn)在孔邊；（2）優(yōu)化注塑工藝，減小注塑壓力與保壓壓力，降低注射速度，控制模具與熔膠的溫度。

6 開裂

在成形品表面所出現(xiàn)的大裂紋就稱之為開裂，這種情況出現(xiàn)一般有兩個(gè)原因，一是，成型品內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致的；二是硬行頂出，頂出力不夠平衡，頂桿數(shù)較少。

處理方法：（1）在成型材料上，采用分子量大、強(qiáng)度大的材料，降低回收料的比重；（2）成型條件上，降低注射壓力與保壓壓力，控制頂出速度與最后一級(jí)的注射速度，且延長(zhǎng)冷卻時(shí)間；（3）模具設(shè)計(jì)方面，優(yōu)化澆口設(shè)計(jì)，改進(jìn)澆口位置，增加脫模斜度、頂出面積以及頂桿數(shù)量。

7 結(jié)語

綜上，汽車注塑件中較為常見的缺陷主要有翹曲變形、表面復(fù)制不良、熔接痕以及縮痕等，這些缺陷的出現(xiàn)與諸多因素有關(guān)系，例如注塑的材料與工藝、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)以及模具的設(shè)計(jì)等等。因此，在生產(chǎn)汽車塑料件時(shí)，應(yīng)當(dāng)不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，改善材料性能，以此提高汽車注塑件的質(zhì)量，避免缺陷的出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 邱志文.注塑制品常見缺陷分析及改善措施[J].裝備制造技術(shù)，2010（3）：139-140.

[2] 歐相麟，王大中，寧凱軍，等.汽車注塑件典型缺陷分析及其解決措施[J].工程塑料應(yīng)用，2014（1）：51-55.

[3] 張燕琴.注塑常見缺陷及解決方法[J].模具技術(shù)，2012（6）：28-30.endprint