基于moldflow的塑料电镀件开裂原因及解决措施

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1、模具CAD/CAM基于开Moldflow的塑料裂原因及解决张克龙电镀件措施（上海汽车集团股份有限公司技术中心，上海201804）摘要：以某汽车标牌底座为例，介绍了塑料电镀件在环境交变试验后开裂的原因及解决措施，通过运用Moldflow软件分析电镀件开裂的原因，对原注射成型工艺进行了优化，最后生产出质量合格的塑料电镀件。关键词：Moldflow；标牌底座；电镀件；开裂；注射成型中图分类号：TG76；O242.21文献标识码：B文章编号：1001-2168（2014）11-0013-04Moldflow-basedanaly

2、sisofcrackingcauseofplasticgalvanizingpieceandsolutionsZHANGKe-long(TechnicalCenter,SAICMotor,Shanghai201804,China)Abstract:Takeanautomobilelabelpedestalasaresearchobject,thecrackingplasticelectroplatingpartafterenvironmentalcyclingtestwasstatedandthewereproposed

3、.AfteranalysisonthecrackingreasonbyusingMoldflowsoftware,nalinjectionmouldingprocesswasoptimized.causeofsolutionstheorigi⁃Keywords:Moldflow;labelpedestal;electroplatingpart;cracking;injectionmoulding1引言当前，人们对汽车内、外饰塑件的结构设计和外观质量要求越来越高。尤其是广泛运用在内、外饰塑件上的塑料电镀件不能有任何瑕疵，因

4、为电镀工艺会放大瑕疵。在没有出现塑件成型模拟软件之前，塑件的成型缺陷只能凭借经验预测。Mold-flow是一款在汽车内、外饰塑件成型过程分析中运用广泛的CAE软件，以下采用Moldflow软件优化塑件注射成型工艺参数和塑件结构。图1塑料电镀件成型塑件的模具为1模1腔二板模结构，使用寿命达30万模次。模具三维图如图2所示，模具结构简单，塑件脱模斜度较大，不需布置抽芯机构，冷流道浇口布置在塑件中间。2塑料电镀件和模具结构图1所示塑料电镀件为某汽车标牌底座，材料为ABS，外形尺寸66mm×66mm×132mm，壁厚2mm，表面

5、要求电镀。由于塑件中间表面被标牌覆盖，为不可见面，可布置浇口；四周凸起部分为可见面。—————————————收稿日期：2014-07-07。作者简介：张克龙（1978-），男（汉族），安徽寿县人，工程师，主要研究方向：汽车模具。3塑料电镀件开裂现象模具设计、制造完成后，连续进行了多次试模，在试模过程中，注射熔体、冷却、推出塑件和取出塑件都比较顺利，塑件未出现任何拉伤、开裂等缺陷。14模具工业2014年第40卷第11期（a）模具整体结构（b）动模图2模具三维图（c）定模首先把试模后未电镀的塑件放到检具上测量，基本上每个尺

6、寸都合格。通过三坐标测量仪检测，塑件各个面的轮廓度也都合格。接着对每次试模的塑件电镀后进行环境交变试验，试验时间为50个周期，每个周期12h，包括如下阶段：①40min常温阶段，温度23℃，30%相对湿度；②90min冷却阶段，温度由23℃降至-35℃，30%相对湿度；③60min低温阶段，温度-35℃，30%相对湿度；④80min升温阶段，温度升至50℃，80%相对湿度；⑤120min次高温阶段，温度50℃，80%相对湿度；⑥30min升温阶段，温度升至80℃，30%相对湿度；⑦240min高温阶段，温度80℃，30%

7、相对湿度；⑧60min冷却阶段，温度23℃，30%相对湿度。经环境交变试验，发现每个塑料电镀件出现不同程度的开裂，包括塑件本体和电镀层，开裂位置主要在塑料电镀件的中心面上，开裂的塑料电镀件如图3所示。经分析，塑料电镀件的生产过程分为3个阶段：①塑件注射成型阶段；②塑件应力释放阶段；③电镀阶段。经检查，塑件注射成型阶段和电镀阶段并无问题。在塑件应力释放阶段，将塑件放在室温静置72h，或在70℃烘箱内烘烤4h后，把塑件浸入冰醋酸溶液内2min，发现塑件少部分区域出现开裂，大部分区域发白，说明塑件内的残留应力很大，在环境交变试

8、验中会释放残留应力从而导致塑件及其电镀层开裂。冰醋酸试验后的塑件如图4所示。（a）常温静置72h（b）70℃烘烤4h图4冰醋酸试验后的塑件图3开裂的塑料电镀件4塑料电镀件开裂的原因及解决措施为解决塑料电镀件开裂问题，采用Moldflow软模具工业2014年第40卷第11期15件对塑件成型过程中的熔体流动、保压、冷却和