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汽車保險杠常見注塑問題及解決方案
?????????隨著汽車工業的迅猛發展，塑料零件在汽車上的應用越來越廣泛。汽車塑料件的應用對于降低汽車質量、節約燃油、促進環保以及可回收利用等方面都有顯著優勢。汽車塑料件大多數采用注塑成型，虎皮紋、表面復制不良、縮痕、熔接線、翹曲變形等，是汽車注塑件常見的缺陷，這些缺陷不僅與材料有關，還與結構設計、模具設計和成型工藝有很大關系。今天就和大家一起來分享幾個保險杠注塑常見的問題以及解決方案!
????????一、壓力線
????????如圖所示，保險杠霧燈周圍有明顯的壓力線，影響制品外觀和表面質量，由于保險杠屬于汽車外表面的部件，對表觀質量要求比較嚴格，產生壓力線會對其表觀質量產生嚴重影響。
????????1. 材料主要工藝參數
????????名稱：保險杠
????????材料：PP
????????顏色：黑
????????模具溫度：35℃
????????澆口方式：針閥式澆口
?????????2. 可能原因分析及改善措施
????????模具方面：本案例制品中霧燈周圍的孔附近設置有澆口G5，當此澆口打開時，由于孔的影響，造成孔兩側的壓力重新達到一個平衡形成的壓力線。
????????3. 改善后效果
?????????案例中所述的壓力線實為潛流線，往往出現在是熔接痕所在的區域，這類壓力線出現的機理如下圖所示，解決方法是盡量使熔接痕周圍的壓力差減小，或使壓力差不足以推動正在固化的熔體移動。
?????????二、虎皮紋
????????虎皮紋經常出現在保險杠、儀表板、門板和立柱等面積較大的汽車注塑件上，是一種波浪形條紋的表面缺陷，大約垂直于熔體流動方向，在制件表面上形成光澤不同的刻印，看起來就像老虎皮上的花紋一樣，俗稱虎皮紋。
????????1.虎皮紋一般在什么地方出現？
????????虎皮紋容易產生在壁厚較薄、流程較大的制件上，它具有以下特征：(1)注塑件表面出現呈周期性變化的明暗交替的條紋;(2)條紋大致垂直于熔體的流動方向;(3)條紋分為亮區和暗區，亮區的光澤度高，暗區的光澤度差;(4)如果制件的正面是亮區，則背面是暗區，兩者交替出現。
????????2.為什容易出現虎皮紋？
?????????材料中的增韌體系越多，虎皮紋現象越容易出現”。韌性差的材料很少會出現虎皮紋現象，如增強材料、非增韌的尼龍、PBT等材料成型過程中很少有虎皮紋產生。應用于汽車注塑件的PP材料，由于要求有較高的沖擊性能，添加了EPDM、POE等增韌成分，非常容易出現虎皮紋缺陷。
????????3.如何改善虎皮紋？
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????????1)在模具設計方面增加流道直徑，擴大澆口的厚度和寬度是消除虎皮紋的有效措施。澆口厚度最好達到壁厚的0.7～0.8倍。此舉的目的是降低熔體在流道和澆口中的壓力損失，減小進入型腔時的出模膨脹效應。
????????2)在注塑工藝方面提高熔體溫度和模具溫度，調整注射速度，有利于消除虎皮紋。一般情況下，采用較低的射速有利于消除虎皮紋，因為低速下熔體流動更穩定。
????????三、料花
????????汽車保險杠附近的料花狀冷料不僅影響制件表觀質量，也會影響其機械性能。汽車保險杠是吸收緩和外界沖擊力、防護車身前后部的安全裝置。一般選擇機械強度較好的PP。
?????????1.?材料主要工藝參數
????????名稱：汽車保險杠
????????材料：PP顏色：黑色模具溫度：55℃澆口方式：側澆口
????????2.可能原因分析及改善措施
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????????制品模具方面：本案例制品所采用的模具中分別包含熱流道與冷流道，但冷流道上沒有設計冷料井，直接連通在制件上。
????????成型工藝方面：對于注塑工藝方面，觀察發現有的針閥澆口封膠不嚴，澆口上有殘余的冷料，封閉針閥的氣壓很低，起不到封膠的作用。本案例通過使用氣壓增壓泵提高封針氣壓，熱澆口不再漏料后冷料消失。
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????????3.改善前后效果圖對比
?????????4.重點提示
????????下圖是典型的熱流道噴嘴的結構，可以看到，其噴嘴前端與模板接觸，雖然接觸面積有限，噴嘴前端的熱量還是會向較冷的模板傳導;此外，噴嘴周圍由于冷卻的需要，有時還存在冷卻回路，這樣進一步增加噴嘴前端溫度過低的可能性。噴嘴前端的溫度較低，導致其前端存在少部分冷料，特別是封針封膠不嚴時，熔體溢出，更易形成冷料，因此熱流道噴嘴轉冷流道時，建議在冷流道上也設置冷料井。
?????????四、起皮
????????汽車保險杠制件表面大，缺陷不良率低，很難發現起皮缺陷，但此缺陷嚴重影響制件外觀質量。下圖是某項目的保險杠表面出現分層起皮，不良率3-5%，隨機出現在制件表面。由于制件表面大，缺陷不良率低，因此很難發現，但嚴重影響制件外觀質量。
?????????1. 材料主要工藝參數
?????????2. 可能原因分析及改善措施
????????成型工藝方面：對于本案例制品判斷可能是由于冷料引起。通過檢查發現料溫和熱流道溫度都正常，模具所采用的開放式熱流道也正常。由于生產時采取手動取件，取件時間較長時，造成每個熱嘴均出現不同程度的流涎。通過縮短取件時間后發現，熱嘴流涎現象得到有效改善。因此，有可能是流涎產生的冷料被沖到型腔中造成分層起皮，而現場也發現正是工人取件時間的長短決定了下一模產品是否產生分層起皮。針對于此，本案例制品采取的解決措施是：將注塑機的射退距離從16mm改至20mm，熱嘴不再產生流涎，制件上也沒有再出現分層起皮。
?????????3. 改善前后效果圖對比
?????????4. 重點提示
????????冷料沖入型腔可能會引起分層起皮。冷料的來源可能是料溫過低、噴嘴溫度過低、流道沒有設置冷料井或冷料井長度不足、熱流道溫度過低、模具溫度過低等。
????????五、鼓包
????????汽車保險杠，表面有鼓包，位置大致固定，位于行李箱蓋板對應的轉折位置，產生幾率很高，產生鼓包會對其表觀質量產生不良影響。
?????????1. 材料主要工藝參數
????????名稱：汽車后保險杠材料：PP+EPDM+TD15顏色：黑色重量：3800G澆口方式：側澆口
????????2.可能原因分析及改善措施
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?????????1)制品結構方面：觀察鼓包位于行李箱蓋板兩側對應圓弧位置，左右兩邊的圓弧都出現鼓包，幾率有所差異;鼓包有時明顯鼓起，有時只是輕微的凹凸不平，很難發現，噴漆后非常明顯;采用電吹風在600℃下烘烤，輕微的鼓包迅速鼓起。取表面有輕微凹凸不平的產品，剖開斷面都看到有孔。
????????2)制品模具方面：鼓包位置對應的模具部分沒有開設排氣槽，注塑過程中氣體難以排出。因此在模具上增設排氣槽。
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?????????3)成型工藝方面：找到鼓包部位對應的螺桿位置，該段采用低速注塑。最終解決鼓包問題。
????????3.改善前后效果圖對比
?????????4.重點提示
????????采用電吹風烘烤，也是一種辨別引起鼓包原因的方式。本例中，采用電吹風在600℃下烘烤，輕微的鼓包迅速鼓起，說明是由氣泡引起。
