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桑塔纳2000型(改型)组合仪表指针的注塑工艺

时间:2019-12-21 18:46:39  来源:  作者:  浏览量: 0
简介: 汽车组合仪表所使用的零件大部分为塑料件。   随着汽车工业的飞速发展,对汽车仪表零件尤其是透明的聚碳酸酯(PC)塑料件的质量要求也越来越高,这就要求注塑工艺不断更新、完善

汽车组合仪表所使用的零件大部分为塑料件。

  随着汽车工业的飞速发展,对汽车仪表零件尤其是透明的聚碳酸酯(PC)塑料件的质量要求也越来越高,这就要求注塑工艺不断更新、完善。

  采用传统的工艺注塑组合仪表指针时,该制品的外观往往会出现气泡、银纹、开裂等现象,造成大量的废品,其质量已远远不能满足用户的要求。为了解决这一问题,笔者根据PC的特性,结合自己多年从事注塑工艺工作的实践经验,进行了大量的研究,最终采用田口、正交设计方法确定了制备组合仪表指针的最佳工艺参数,彻底解决了上述制品缺陷问题,大幅度地提高了该制品的合格率。

  1实验部分1.1主要原材料1.2主要设备卧式注塑机:SM-30,台湾亚塑震雄机械厂;组合仪表指针模具:顶出形式为机械,顶退形式为弹簧复位式,采用1个潜伏式浇口,自制。

  1.3主要注塑工艺参数(料管喷嘴采用恒温控制方式,并以25s为1个周期,80%相当于20s处于加温状态,5s处于关闭状态);机筒温度为1区275、~65%(以泵的流量计);(以泵的流量计);1.4生产工艺流程笔者研究的桑塔纳200型(改型)组合仪表指针的生产工艺流程见。

  2结果与讨论2.1原材料预干燥的必要性因PC主链上含有酯基,因而容易发生水解,在高温下即使对微量水分也很敏感,轻则在组合仪表指针表面出现银丝、斑纹、气泡等缺陷,重则竟能引起PC在注射过程中发生降解而释放出C02等气体,致使树脂变色,分子量急剧下降,使制品的各项性能指标显著降低,严重地影响到组合仪表指针的外观和内在质量。因此,在成型前必须对原料充分预干燥。我们是采用美国的MDC60移动干燥器进行干燥的,干燥温度为110~120T,4h后可以使用,但不宜超过10h.值得注意的是,已干燥的原料暂不使用时应调到保温状态(条件为90~100,且总时间不得超过48h),干燥后原料中的水分应不大于0.03%.对原料含水量是否合格,我们平时在生产中采用快速的检验方法,即用注塑机进行“对空注射”法,如果从喷嘴缓慢流出的物料是均匀、无色、光亮、无银丝和无气泡的细条,即为合格;否则为不合格。

  2.2成型温度由于PC的熔体粘度很大,这对制作组合仪表指针的注射充模有一定影响,因为熔体流动长度随粘度增大而缩短。PC的流动特性接近于牛顿型流体:熔体粘度受剪切速率的影响较小(见),在剪切速率为10s1的情况下,PC的表观粘度约为850Pas,而LDPE、PS的表观粘度约为6000Pa-s.当剪切速率增大到1x 103S」时,LDPE、PS的表观粘度显著下降,而PC的粘度只是稍受影响,其值反而比它们高得多。

  温度/t:+间聚合物的粘度与温度的关系(剪切速率为100)组合仪表指针是个壁厚悬殊较大的制件,注塑时采用的浇口为潜伏式浇口,由于该零件的型腔尺寸较小,所以熔体流动阻力较大c根据PC为热敏性聚合物的特性,笔者发现并经实践证明,在注射成型过程中采用提高温度来降低粘度比增大压力更有效。但温度超过290后,注射周期延长,过热分解的倾向增大,这有损于组合仪表指针的综合性能。针对选用注塑机为螺杆式,最终优化的成型温度为2.3螺杆转速的影响由于组合仪表指针的外观要求很高,故螺杆转速也是重要的工艺参数之一。注塑机的螺杆选用018mm、L50mm的特种螺杆,当螺杆转速过快时,由于剪切的作用,不仅会产生大量的摩擦热,还能加速外加热的传递,使料温升温过快,而且在塑化过程中难以排出熔体中的气体,导致物料在注射if程中发生降解,甚至使整个熔体形成不均的现象,产生不均的定向和收缩,致使组合仪表指针存有内应力,造成制品在贮存和使用中发生力学性能下降,光学性能变坏,表面有银纹、变形、开裂等现象U」。如果螺杆转速过低,就会延长PC的预塑时间,从而延长了制品的整个成型周期,直接降低了劳动生产率和设备的利用率。经试验得出最佳的熔胶速度为~65% 2.4注射速率的影响组合仪表指针是只有一个潜伏式绕口的制品,结合PC的特性,其注射速率理应越快越好。但组合仪表指针的模具结构(见)有其特殊性,当物料通过浇口进人型腔时会形成两股料流方向,由于该制品的壁厚厚薄不均,最终两股料流会在指针柱方向汇合。当注射速率过快时,在与指针轴配合的二壁及其上方因来不及排气而形成一定量的气泡,这样就会严重地影响组合仪表指针的内在质量及性能,使该指针与针轴配合处的密度变小,易造成针轴松脱,缩短其使用寿命。若注射速率过低时,由于该模具的主流道较长,则会造成熔料充填不满。笔者通过设计试验得出了该制品最佳的注射速率为2.5保压时间在浇口处熔料封冻之前,保压时间对组合仪表指针的内应力影响较大。由于该制品的浇口为潜伏式,所以保压时间不宜过长。通过设计试验得到其最佳保压时间为0.7s. 2.6冷却时间冷却时间主要取决于组合仪表指针的厚度及PC的热性能等因素,它的终点应以保证该指针脱模时不引起变形为原则,如冷却时间过长,不仅会降低生产效率,造成制品脱模困难,而且会使熔料在料筒中停留时间过长而引起降解,使制品的性能下降i. 2.7模具的冷却装置模具温度对组合仪表指针的内在性能和表观质影响很大。通常采ffl通入恒温的冷却水来控制模3结论通过对PC的性能及零件结构的分析,采用田口、正交设计方法确定了合理的工艺参数,制得各项性能均良好的汽车组合仪表指针。目前,这种工艺已在生产桑塔纳、别克等轿车仪表零件中得到了广泛应用。

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