汽车注塑件常见缺陷及处理方法

科技资讯2014NO.30SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION工业技术49科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION伴随着汽车产业的快速发展,塑料零件在汽车中的使用也愈来愈普遍。在汽车中使用塑料件,能够在一定程度上节约燃油,推进环保与资源的可回收利用。通常情况下,汽车中的塑料件是采取注塑成型的,而这一过程中,往往会出现各种缺陷,进而影响汽车生产的质量。因此,加强对汽车注塑件缺陷的分析,且提出有效的处理方式,是极为有必要的。1翘曲在注塑成型的过程中,制品内部出现应力,进而形成的变形,叫做翘曲变形[1]。这一缺陷的出现与以下四点原因有关,(1)产品的壁厚缺乏均匀性,以致于在填充的过程中内部出现比较大的应力;(2)没有合理设计进胶点的位置,造成内部应力的不均匀;(3)顶出、冷却水等的设计不够科学,脱模不良;(4)产品结构缺乏合理性,例如缺乏加强筋。由于汽车注塑件所使用的是PP材料,弹性模量比工程塑料低,所以极易出现翘曲变形,而在整个汽车塑料件中,最易出现变形的部位就是汽车仪表板前沿。处理方法:尽可能维持产品的壁厚均匀,适度的强化加强筋,以此来改进翘曲变形;对胶口位置加以调整与优化;强化冷却水的排布,增加进出水路的组数;顶出应确保平衡。2表面复制不良所谓的表面复制不良,指的就是在注塑件成型时,无法对模具型腔表面进行精确的复制,具体表现为制件表面光泽不均。通常,汽车注塑件的表面都会有形式各种各样的皮纹,皮纹的细致程度决定了注塑成型的复制难度,越是细致,越难复制。另外,倘若皮纹的形状极为规则,且彼此间不连通,那么就极易出现由于皮纹困气而造成注塑件表面复制不良。出现这种情况的原因有两个,(1)型腔压力不够;(2)困气。处理方法:(1)针对型腔压力不够,在注塑时,应当确保熔体在型腔内压力的充足。通常情况下,三高工艺,即高压、高温以及高速,对降低熔体压力的损耗,更好的复制模具表面,极为有利[2]。(2)针对困气这一情况,可以通过减缓注射速度,来达到去除注塑件表面缺陷的目的。如图1所示。3熔接痕所谓的熔接痕,指的就是熔融的塑料分成两道及其以上进行流动,之后再会合,此时因为流动树脂的前端部分冷却氧化,进而难以完全熔合,最终所产生的条纹。如图2所示。熔接痕产生的原因主要为:(1)塑料流动性较差,且射出的速率较慢。(2)注塑件的结构对胶料的流向产生了一定的影响,比如孔位过多。(3)浇口设计缺乏科学性,模具温度过低。(4)一些异物如脱模剂、挥发物等被卷入塑料合流处,因而影响了合流。熔接痕的出现不仅会对汽车注塑件的美观带来一定的影响,同时还将对注塑件的强度带来影响,因此,必须采取有效措施予以去除。处理方法:(1)产品结构上,对注塑件的壁厚予以调整,进而优化熔合的角度或位置,亦或者是把部分孔位先期封住,后期再进行二次加工。(2)模具结构上,可适度缩减浇口的数量,利用热流道顺序阀对进胶予以控制,增设溢料井于熔接痕处,以优化熔合的角度。(3)注塑工艺上,在材料的选择上,应注意其流动性,同时应降低脱模剂的使用,加大射出的压力,加快填充速度,提升模具、树脂的温度[3]。4缩痕所谓的缩痕,指的就是注塑品表面产生了凹陷情况,如图3所示。这一缺陷的出现,主要与以下原因有关,(1)保压压力、注塑压力不够,且保压的时间较短;(2)产品结构缺乏合理性,比如壁厚突变等等;(3)模具的温度、熔解的温度超过一定的标准,但是冷却却不够。在汽车塑料件中,最易出现缩痕的位置为加强筋、螺丝柱等的背面。处理方法:(1)对产品的结构予以改进,汽车注塑件常见缺陷及处理方法吴广龙(大陆汽车电子(芜湖)有限公司安徽芜湖241009)摘要:在汽车生产过程中,必然会使用到塑料制品,而这种塑料制品一般都是采取注射成型的方式所生产出来。汽车注塑件在成型、生产过程中,往往会因各种因素的影响,进而产生各种缺陷,进而对汽车的质量带来一定的影响。通常情况下,汽车中的塑料件是采取注塑成型的,而这一过程中,往往会出现各种缺陷,进而影响汽车生产的质量。因此,加强对汽车注塑件缺陷的分析,且提出有效的处理方式,是极为有必要的。基于此,文章将对汽车注塑件中常见的缺陷加以阐述,并提出相应的处理措施。关键词:汽车注塑件缺陷处理方法中图分类号:TQ639文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)10(c)-0049-02图1(a)表面复制不良图1(b)经改进后的制件外观图2熔接线汇合角图3缩痕(下转51页)科技资讯2014NO.30SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION工业技术51科技资讯SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION吹扫/捕集(purgeandtrap,P&T)装置:美国ESTAnalytical公司的EnconEvo-lution吹扫/捕集装置。自动进样装置:德国PAS公司的Con-cept多功能自动化样品前处理自动进样器。1.2工作原理采用氦气作为吹扫气,将其通入样品溶液。在持续的气流吹扫下,样品中的挥发性组分随氦气逸出,并通过一个装有吸附剂的捕集装置进行浓缩。在一定的吹扫时间之后,待测组分全部或定量地进入捕集器。此时,关闭吹扫气,由切换阀将捕集器接入GC的载气气路,同时快速加热捕集管使捕集的样品组分解吸后随载气进入GC分离,MS分析。所以,吹扫-捕集的原理就是:动态顶空萃取—吸附捕集—热解吸—GC分离,MS分析。1.3设备连接1.3.1GC与P&T进样口管线连接GC进样口载气入口A截断,与P&T吹扫/捕集(purgeandtrap,P&T)装置进样口管线连接。1.3.2Concept控制P&T阀、定量管、进液、排液及清洗管路连接吹扫捕集一气相色谱/质谱法测定水中挥发性有机物的灵敏度很高,因此,在仪器分析了高浓度样品后,管路较易受到污染。若管路中挥发性有机物残留严重,可以用甲醇与水(体积比1∶l)的混合溶液作为样品对仪器进行清洗一次,然后马上用空白水进行清洗,这样可大大加快管路中污染的去除速度。如图3自动进样、排出样品、清洗针头及清洗管路流路。LOOP定量环为25ml,进样及清洗压力:≤2mbar,P&T吹扫/捕集管容量25ml。1.3.3仪器控制信号连接EnconEvolution(EnconEvolutionPurgeandTrap)吹扫/捕集装置。是一个嵌入式WindowsXPe?操作系统,本身具有AutoSampler25芯I/O口和GC9芯接头,但TraceGC发出的信号微弱,只有经过ConceptI/O接口转换后才能相互连接。2实验分析按照国标GB/T5750饮用水中VOCS有机挥发物分析方法分析,配置标样,放入40ml样品瓶中,螺旋盖,密封垫(具聚四氟乙烯涂层),定量环为25ml,Concept多功能自动进样。2.1EnconEvolution吹扫/捕集装置分析条件吹扫温度:30℃;吹扫时间:11.0min;干吹时间:1.0min;解析温度:190℃;解析时间:1.5min;烘烤温度:250℃;烘烤时间:1.0min;吹扫气流量:40ml/min。2.2色谱分析条件色谱柱:AgilentDB-5ms60m×0.25mm×1.0micron;载气流速(氦气):1.0ml/min;汽化室:220℃;柱箱升温程序:35℃→2.0min→6.0℃/min→165℃→0.0min→10℃/min→230℃→9.0min;分流比:30∶1。2.3质谱分析条件离子源:EI;电子能量:70Ev;离子源温度:230℃;接口温度:220℃;全扫描定性,内标法定量,扫描范围:45～310u;溶剂延时:4min。2.4结果及讨论利用吹扫捕集/GC-MS法分析水中的27种挥发性有机物混标,其总离子流图见图1,能够提取其特征离子的质量色谱图分别进行准确定量,解决共流出问题。3结论该文有效的将吹扫/捕集装置、进样器(ConceptMultifunctionalAutosampler)和GC/MS连接起来,建立了饮用水中20多种挥发性有机物分析方法,克服了传统样品前处理的缺陷,简便易行,快速准确。各组分分离良好,线性关系良好,满足分析检测的要求,取得了满意的结果。参考文献[1]刘树萍.吹扫捕集－气质联用法测定水中16种挥发性有机物[J].供水技术,2013,7(5):54-58.[2]谭淑琴.吹扫捕集/气相色谱-质谱法测定水中22种挥发性有机物的研究[J].科技信息,2012(35):17-18.以螺丝柱背面缩痕为例,可以增加火山口,以此避免缩痕的出现,另外,塑料件的壁厚应当维持其均匀性,且符合工程材料最小、最大壁厚值的要求。(2)改进模具结构,适度的扩大流道、浇口的尺寸,增加浇口的数量,同时对浇口的位置予以合理的调整。(3)合理改进注塑工艺,即在一定程度上提升保压的时间与压力,且控制模具和塑胶的温度。5毛刺所谓的毛刺指的就是在注塑时,溢出模具合模线,亦或者是脱模销等间隙处,且在注塑品上残留下来的剩余料边。这种情况出现的原因为公母模的结合处,其配合精度相对比较差,料量较多,且在注塑过程中密封薄弱部位出现泄漏,进而造成毛刺;此外,在成型方面因为锁模力度不足,压力较大与料温过高等。处理办法:(1)优化模具结构:在设计擦穿位时应确保容易修理,排气口深度必须低于塑料材料的溢料值,对分型面加强检查,以防止异物存在,浇口尽可能的避免出现在孔边;(2)优化注塑工艺,减小注塑压力与保压压力,降低注射速度,控制模具与熔胶的温度。6开裂在成形品表面所出现的大裂纹就称之为开裂,这种情况出现一般有两个原因,一是,成型品内部产生应力而导致的;二是硬行顶出,顶出力不够平衡,顶杆数较少。处理方法:(1)在成型材料上,采用分子量大、强度大的材料,降低回收料的比重;(2)成型条件上,降低注射压力与保压压力,控制顶出速度与最后一级的注射速度,且延长冷却时间;(3)模具设计方面,优化浇口设计,改进浇口位置,增加脱模斜度、顶出面积以及顶杆数量。7结语综上,汽车注塑件中较为常见的缺陷主要有翘曲变形、表面复制不良、熔接痕以及缩痕等,这些缺陷的出现与诸多因素有关系,例如注塑的材料与工艺、产品的结构以及模具的设计等等。因此,在生产汽车塑料件时,应当不断优化生产工艺,改进产品结构,改善材料性能,以此提高汽车注塑件的质量,避免缺陷的出现。参考文献[1]邱志文.注塑制品常见缺陷分析及改善措施[J].装备制造技术,2010(3):139-140.[2]欧相麟,王大中,宁凯军,等.汽车注塑件典型缺陷分析及其解决措施[J].工程塑料应用,2014(1):51-55.[3]张燕琴.注塑常见缺陷及解决方法[J].模具技术,2012(6):28-30.(上接49页)