論汽車立柱護板的低壓注塑成型方法

李巍 拱忠正

摘 要：隨著現代科技的不斷創新與發展，越來越多的先進技術已經運用到工業制造中，尤其是汽車制造領域。眾所周知在汽車的車身結構設計中有A柱，B柱和C柱有的還有D柱，這些立柱支撐了整個車身，而與其相連接的立柱護板則是起到了吸收沖擊，保護駕乘人員，裝飾車輛內部的作用。立柱護板現在的成型工藝屬于高壓注塑成型法，而該文則介紹一種低壓注塑成型法，這種方法不但注塑時間短，而且十分環保，是立柱護板成型方法的一次革新。

關鍵詞：低壓注塑 熱熔膠 環保

中圖分類號：U463 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（a）-0138-02

1 高壓注塑法與低壓注塑法的比較

如今立柱護板采用傳統高壓注塑的方法，這種注塑方法需要很高大壓力，一般在350～1300bar左右，注射溫度在230～300℃，合模壓力超過50 t，模具材料必須用模具鋼，而且長時間會導致模具磨損。而低壓注塑技術所需要的壓力大約在1.5～40bar左右，注射溫度在200℃左右，合模壓力也只有1噸甚至可以人工合模，模具材料可以是鋁也可以是模具鋼，由于注塑壓力低以及材料的特殊性使得模具不易磨損，從而延長了使用壽命。傳統的立柱護板材料有PP5、PP6、PP/PE、麻纖維材料等。這下材料在注塑的過程中會產生有害的氣體，對操作者的身體健康有不利的影響，而低壓注塑技術采用的熱熔膠不含任何溶劑，整個注塑過程屬于物理變化。這種熱熔膠具有很好的抗撞擊性能，在固化后的硬度可以達到肖氏硬度75～90，可以很好地減緩外界來的撞擊力，而且還有很好的阻燃性，見表1。

2 低壓注塑法的工藝

使用低壓注塑，塑料熔體被注射入模腔時，使用的注射壓力及速度都較低，其主要條件就是要保證熔體的流動必須維持穩定的層流，因而其流動前端會行成一曲線實體。相對來說，常規的注塑機使用的高注射壓力及速度，其流動狀況接近紊流流動前端也變得很不穩定和不規則。高壓注塑要有保壓過程就是說在，注塑完畢后要繼續注射塑料熔體，以保證模腔內的空間被完全填滿，而低壓注射因為是穩定的層流，所以在充滿型腔之后不需要有保壓過程，從而節約了5%的材料，并減少了塑件的內應力，又能得到均勻的收縮率。

3 低壓注塑立柱護板工藝

低壓注塑工藝流程，如圖1所示，解決了熔接痕跡的問題。汽車立柱護板是由骨架和表面裝飾表皮構成，常規的成型方法是將骨架注塑成型后用黏合劑將表面物粘附在骨架上，這種方法使用了黏合劑等有機物，在粘結之后會在車體內留下很大的氣味，有損身體健康，而且車內空間狹小，氣味不利于消除。

使用低壓注塑方法將塑件與表皮一次成型，提高了工作效率，節省了10%～15%的加工成本；低壓注塑使塑件與表皮在模腔內部結合在一起，在成型過程中不會污染環境；成型品有很好的粘合性，且不易于脫落或者開裂。

低壓注塑法先將表皮材料如：PVC、無紡布等嵌入到模具型腔內，然后將熱熔體注入到型腔里，使熱溶體與表皮材料在型腔內緊密結合在一起，從而形成成型的立柱護板。

4 低壓注塑工藝參數的控制

在低壓注塑的過程中，要對各種工藝參數嚴格控制。

（1）壓力。在注塑過程中壓力過大會造成層壓材料的內陷或者滑移，但是壓力過小就會導致成型速度過慢，降低了生產率。

（2）溫度。對于溫度的控制也很重要，溫度過熱易損壞型腔內部的填物，導致產品破損，溫度過低會使得成型效果不夠。

（3）澆口布置及打開順序。5澆口方案比較合理且開啟順序及時間應該由軟件控制實現精確控制。

5 低壓注塑機的選擇

在低壓注塑過程中，對于注塑機的選用也是很關鍵的，注塑機應具有自動調節壓力和反饋系統，以保證對壓力的及時控制，冷卻系統對溫度的控制也是必要的考慮功能，圖2是注塑機和模具裝配關系，圖3展示的是對汽車B立柱的低壓注塑形式，采用5澆口的結構。

對于注塑機中的模具要有專門的壓緊表皮裝置和滑動塊裝置，對于模具材的選擇則易于采用鋁制模具，因為鋁制模具具有良好的導熱性能，能夠及時的將型腔里的熱量到出來。

6 結語

這種低壓注塑成型法不但可以提高生產效率，更重要的是環保節能，隨著這種方法的推廣和應用將在各個制造領域掀起一次革命性的改變，使得人們真正從事了高效高質量的

參考文獻

[1] 黃俊，張平.裝飾表層低壓一體注射綠色模具研究與應用[J].模具工業，2013（6）：45-49.

[2] 陳磊.汽車內飾件模內層壓成型技術研究[D].華中科技大學，2009.