嵌件注射成型工艺的分析与优化.pdf

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1、塑料工业第40卷第3期·84·CHINAPLASTICSINDUSTRY2012年3月嵌件注射成型工艺的分析与优化李林楠1，杨音文，李庆。，佟玉斌。，黄志高，周华民(1．华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室，湖北武汉430074；2．武汉美嘉机械塑料有限公司，湖北武汉430065；3．烟台职业学院机械工程系，山东烟台264670)摘要：以某品牌轿车车身B柱外饰件为例，分析了嵌件注射成型工艺中熔合纹和翘曲缺陷产生的原因；并通过数值模拟和实验对比，提出了预测和修正制品缺陷的思路和方法。关键词：嵌件注射；熔合纹；翘曲；CAE中图分类号：TQ320．66文献标识码：B文章编号：1005—57

2、70(2012)03—0084—04AnalysisandOptimizationonInjectionInsertMoldingProcessingLILin。nan，YANGYin。wen，LIQing，TONGYu。bin’。，HUANGZhi—gao，ZHOUHua‘min(1．StateKeyLaboratoryofMaterialProcessingandDie&MouldTechnology，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China；2．WuhanMecaplastMechanicalPlasticLi

3、mitedCompany，Wuhan430065，China；3．MechanicalEngineeringFacultyofYantaiVocationalCollege，Yantai264670，China)Abstract：ThispaperdiscussedaninsertmoldingprocessingoptimizationcaseofplasticexteriortrimonanautomobilebodyBpillar．ThecausesofweldlineandwarpagedefectswereanalyzedbasedonCAEnumeri·calsimulation

4、aswellasexperimentcomparison，andthecorrespondingoptimizationsuggestionswereproposed．Keywords：InsertMolding；WeldLine；Warpage；CAE共注射成型(Co—Injectionmolding)技术能生产面光顺无缩痕，没有熔合纹。两种或两种以上材料组成的制品，在工业领域得到广泛应用。作为共注射成型技术之一，嵌件注射成型(Insertmolding)是指在两台常规注塑机上依次成型，生产多种材质注塑件的过程。其过程为：首先采用常规注射技术成型出第一个制品，称为嵌件；其次将嵌件安装至第二

5、副模具中，在第二台注塑机上由第二次a一嵌件注射结构设计及浇注b一冷却系统设计充填来实现两种材质的合二为一_1_2J。因此嵌件注系统设计射成型也被称作两次成型。嵌件的加入显著影响了第图1产品结构图和工艺设计图二次注射成型温度场的变化过程，而嵌件材料的加工Fig1Thedesignofproductandmoldstructure性能和力学性能也会影响制品翘曲情况；这些不同的物理化学行为使得传统的重复试验法难以有效地改善为满足上述要求，选择两种不同的塑料材料制品成型过程出现的缺陷问题。本文以某品牌轿车车进行成型：1)内层。带有U型凹槽结构的承受载荷身B柱外饰件为例，通过数值模拟和实验对比，探部分

6、，采用综合力学性能良好和成型尺寸稳定的丙烯讨了嵌件注射成型制品缺陷分析和优化的方法。腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)首先成型，冷却1注射工艺设计至室温后装嵌于第二套模具上；2)外层。外观表面如图1a所示，车门B柱外饰件产品右侧设计有部分采用光学性能和化学稳定性良好的聚甲基丙烯酸u型凹槽，与车窗玻璃及相关结构进行配合，承受玻甲酯(PMMA)材料充填，如图1a。璃窗升降产生的压力。要求产品尺寸稳定，结构强度内层成型较为简单，浇注与冷却系统设计不再详足够承载升降压力。另外，产品外观美化设计要求表述；表面PMMA层的浇注系统和冷却系统设计如图作者简介：李林楠，女，1987年生，硕士，研究方向为新型

7、注射成型工艺及CAE应用。woooody3@gmail．com塑料工业表1方案1的成型制品在自由状态下的z向变形的3D测量值(单位：mm)ABS二次熔融及材料共混的Tab13DmeasurementofZdirectionwarpageresultsinfreestateofoptimizationscheme1现象。这使得PMMA与ABS层产生彼此反向的静弯矩，综合表现为向PMMA层上表面，也即车身外方向翘