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汽車前大燈,注塑模具設計,為你出主意-1

汽車前大燈反射鏡(又名反光鏡)是汽車前大燈照明系統起反射功能避免燈光直射的零件,位於透鏡與裝飾框內側,與透鏡裝配在一起,透過透鏡可以從車燈外面看到反射鏡。塑件為外觀件,表面鍍鋁,屬於高光電鍍件,外表面有大面積花紋,用於表面裝飾。車燈是汽車配套必不可少的重要安全裝置與裝飾件,反射鏡由於高溫工作的環境,以及具有反射聚光作用,需要採用收縮率幾乎為0,且具有耐熱,阻燃,極強抗蠕變性的預製整體模塑膠(BMC)熱固性塑膠成型。這種材料以前一直採用壓鑄成型工藝,由於生產效率低,廢品率高,同時由於該材料對人體有害,壓鑄生產中需頻繁人工取料稱料等工序,因而對操作人員的健康帶來一定的危險。為此發展BMC材料的注塑成型工藝替代壓鑄成型工藝已成必然趨勢。

本文以汽車前大燈反射鏡零件為例,詳細介紹汽車前大燈反射鏡注塑模具的設計要點與技術總結。汽車前大燈反射鏡零件如圖1所示:

汽車前大燈,注塑模具設計,為你出主意-1

圖1 汽車前大燈反射鏡零件圖

1. 塑件外觀要求與結構分析

圖1所示為某品牌汽車前大燈反射鏡零件圖,材料為BMC,屬於熱固性塑膠。該材料為特硬性材料,縮水率幾乎為零,在模具設計時不需要放收縮率。因為其是特硬塑膠,具有尺寸精度高、加工效能好等優點,缺點是流動性較差。塑件外表面需電鍍(一般鍍鋁),塑件為外觀件,表面要求高。

塑件尺寸為:216。9×200。8×161。7mm。塑件的結構特點如下:

1)外觀面要求極高,外觀面不允許有斑點和澆口痕跡,更不允許有收縮凹陷、熔接痕和飛邊等缺陷。

2)塑件為電鍍件,有嚴格的配光要求,外觀面鍍鋁。外觀面脫模斜度設計要合理,一般至少要保證5°以上。

3)塑件外形複雜,曲面光潔度高,塑件內外側無倒扣,不需要側向抽芯,塑件為左右映象件。

汽車前大燈,注塑模具設計,為你出主意-1

2. BMC材料注塑成型工藝過程

將冷藏的BMC材料加入專門生產BMC材料的注塑機料筒,透過螺桿旋轉產生剪下熱,使其在較低溫度(25攝氏度)熔融,然後在高壓下將稠膠狀的物料注入預先加熱達140-160攝氏度的模具中。在高溫作用下,進行化學反應,經保壓後固化成型,開模取出得到成型塑件,最後用氣槍吹盡型腔裡的毛邊及碎片,模具合模進行下一迴圈。

3. 模具結構分析

汽車前大燈反射鏡為左右映象件,型腔數為1+1,模具採用了冷流道的澆注系統。本塑件內外側面無倒扣,因此沒有側向抽芯機構。模具外形尺寸為:700×500×568(mm),總重量約1噸,屬於中型注塑模具。詳細結構見圖2-圖4。

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圖2 汽車前大燈反射鏡注塑模具結構圖1

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圖3 汽車前大燈反射鏡注塑模具結構圖2

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圖4汽車前大燈反射鏡注塑模具結構圖3

1。面板;2。隔熱板;3。A板;4。鎖模組;5。壓線塊;6。B板;7。方鐵;8。推杆固定板;9。推杆底板;10。底板;11。定位圈;12。機嘴;13。感溫針;14。推管針;15。支撐柱;16。推管;17。垃圾釘;18。加熱管19。導柱;20。承壓板;21。接線盒保護塊;22。導套;23。推杆;24。限位塊;25。拉復位;26。復位快;27。動模鑲件;28。復位杆;29。推管套;30。推管針;31。推杆板導套;32。推杆板導柱;33。推管針壓塊;

圖2、圖3、圖4為汽車前大燈反射鏡的模具結構圖。其基本結構雖與熱塑性注塑模類似,但與後者相比,存在如下典型區別與特點:

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(1)模具倒做

這裡所說的模具倒做不是倒裝模。一般模具型腔設在定模,型芯設在動模。由於反射鏡塑件型芯為多曲面反射與聚光工作面,需要很低的粗糙度,絕對不能設定推杆等頂出裝置,因此模具必須倒做,即凸出的型芯(反射鏡工作面)設在定模,凹進的型腔設在動模。

(2)模具需要加熱管加熱並嚴格控溫

BMC材料的注塑成型工藝與普通熱塑性注塑成型工藝完全不同,在注塑機的料筒部分需用專用冷凍機冰水冷卻,而在模具型腔型芯則需要電加熱。

可用如下公式計算定動模所需電熱管總功率W:

W=Gcp(Tm-To)/3600yt

G:模具定動模總重量,kg

cp:模具材料比熱容,kj/(kg。°C)

Tm:模具成型所需的溫度:°C

To:室溫:°C

y:加熱器效率,取0。3-0。5

t:加熱升溫時間,h。

一般採用的電熱管直徑為15。8mm,可以較快提高模具溫度。根據經驗模具加熱功率可按(40-50)W/kg計算所需電熱管功率。塑件成型面距離電熱管40-50mm,兩電熱管之間距離為80-100mm。為提高加熱效率,定動模四面均需設計一8mm厚的電木隔熱板,因電熱管無正負極,可以串聯連線,但溫控器插座每組不可超過3。6KW。每組電熱管的溫度由一組熱電偶控制,熱電偶應處於本組電熱管溫度場的中心,並且熱電偶頭需與型腔有效接觸,有利於準確控制溫度。

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