汽車后視鏡密封墊粘定模解決方案

方玉建，陳燕林，溫勇亮

（東莞市技師學院，廣東東莞 523470）

1 引言

MoldFlow模流分析軟件主要用于注射模的設計和仿真優化，它能夠在虛擬的環境中模擬特定成型工藝條件下的熔融樹脂在澆注系統中的流動直至固化形成制件的動態成型過程，通過利用各種分析工具對成型過程和結果進行觀察分析和比對，能在模具制造前發現模具設計中可能存在的諸如澆口位置選擇不當、排氣不良等問題，針對具體問題通過調整優化注射參數或修改模具設計加以改進，因此降低了模具設計中出現問題的幾率，減少了因模具設計不當而造成的加工和試模時間，進而縮短了模具生產制造周期，提高了模具制造生產效率，降低了模具制造成本。因此，模流分析已成為塑料模具設計中必不可少的一環。

2 塑件分析

捷豹汽車后視鏡固定座密封墊（見圖1）為對稱件，左右各一。

圖1 密封墊造型

使用注射模工具投影工具（MPV)分析密封墊模型幾何屬性。

使用塑模部件驗證進行厚度分析，顯示如下（見圖2）：平均厚度：1.2738，最大厚度：3.7693。

圖2 厚度分析

該塑件顏色為黑色，公差采用汽車行業標準的1～2級，比一般塑件的3MT稍高，公差值約為1mm，生產批量為中小批量，塑件要求表面光滑，不能有氣泡、熔接痕、飛邊、填充不足、翹曲和表面白化等缺陷。

該塑件形狀共有8個碰穿位，外部沒有側凹和側凸，主體拔模斜度為2°，內表面基本是外表面的偏置，因TPE材料較軟，為保證塑件留在動模，塑件偏下部分設計了一圈深0.7mm的間斷凹槽，開模時強制推出。

3 模具結構設計

3.1 澆注系統設計

從壁厚云圖可以看出，該塑件厚度顏色梯度從中間向周邊遞減，中間凸起及平臺部分較厚，密封凹槽部位壁厚在平均厚度以下，最大壁厚約是平均壁厚達3倍。壁厚懸殊較大，澆口應從塑件壁厚的地方進膠，這樣可以避免塑料溶液直接沖擊塑件細小的部位，使型腔內的氣體順利排出，便于塑料溶液順利充滿型腔。

在模具流道設計時，流道應盡量短，以減少熱量和壓力損失，所以選用熱流道進膠（見圖3）。

圖3 塑件的進膠示意

該模具定模型腔采用鑲拼式結構（見圖4）。優點：

圖4 定模型腔鑲件的位置

（1）熱流道進膠口與定模型腔裝配時易磨損，做定模型腔鑲件易于更換。

（2）型腔比較深加工難度比較大，做定模型腔鑲件便于型腔的加工。

（3）做定模型腔鑲件便于排氣。

（4）減少改模成本。

3.2 推出機構設計

該模具頂出較困難，有3個原因：

（1）TPE材料收縮率1.5%，收縮率比較大，塑件變形比較大。

（2）塑件中間有個大的凸起，開模時會產生很大的包緊力。

（3）TPE材質較軟，頂出易變形，塑件不易受力。

結合以上3個原因，解決辦法有：

（1）在模具頂出設計過程中，把推桿排布更加密集，盡量加大推桿頂出力度，如圖5所示。

圖5 推桿分布示意

（2）在狹窄的地方增加扁推桿的使用數量。

（3）在塑件的非平面增加推桿，但是此處推桿裝配和加工都比較困難，需要放電加工推桿頭部，定位推桿杯頭。

3.3 溫度調節系統設計

模具溫度調節系統是指模具型芯和型腔的表面溫度。模具溫度是否合適、均勻和穩定，對塑件的形狀、外觀和尺寸精度都有著重要的影響。設置溫度調節系統的目的就是通過控制模具溫度，使塑件有良好的塑件質量。

TPE塑料流動性較好，用水冷卻即可，但是在模具成型過程中，需要塑件快速冷卻，所以在運水的排布上較為細密。定模多采用橫向運水，動模多采用縱向運水，前動模運水交叉進行，利于模具冷卻，如圖6所示。

圖6 模具冷卻水路

4 模具調試與維修

（1）塑件粘定模。

在模具裝配后，試模時發現塑件沒有隨著動模向后移動，而是留在定模，其實這個問題在模具設計的前期，經過MoldFlow模流分析時就發現可能存在粘定模的問題（見圖7）。

圖7 塑件粘定模

（2）分析粘定模原因。

粘模分為粘定模和粘動模，要視情況而定，產生粘模的原因：

a.拋光不良，若是粘定模，可能就是因為動模拋光比定模拋光好，模具試模在生產過程中開模直接粘在定模。

b.脫模斜度設計不合理，理論上是定模的脫模斜度要比動模大，若相反，則可能導致塑件粘定模。

c.定模開模時存在真空，直接把塑件吸在定模，無法正常脫模，對于外殼、盒類塑件較常見。

d.動模粘模可能是拋光不好，脫模斜度放的太小，模具上有倒扣等。

e.開始時模溫太低，塑件對模具的抱緊力太大。

（3）解決粘定模問題。

a.在動模型芯上面增加倒扣。這樣塑件會加大與動模的摩擦力，使塑件留在動模一側。

b.在定模一側增加彈塊。這樣在模具開模時彈簧先頂開彈塊，彈塊會頂出塑件，頂出的距離即是定距螺絲控制的有效距離。

5 結束語

通過合理選用熱流道進膠方式，利用循環冷卻水路，順利解決了模具的裝配和冷卻的問題。通過增加動模型芯倒扣和定模型腔上增加彈塊的方式，有效地解決了密封墊粘模的問題，生產實踐是可行的，對于類似模具設計有一定的借鑒作用。