把手面盖表面浮纤解决方案

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1、把手面盖表面浮纤解决方案汽车把手面盖如图1所示。其为矩形壳状塑料件外形尺寸为170mmx101mm×29mm，壁厚为2.4mm，中部凹人并开设矩形通孔，背面有6处倒扣，用于与其它零件连接装配。它是汽车把手组件的主要零件，是重要的外饰件之一，不仅要求有较高的强度、硬度、抗冲击性和耐磨性，而且外观要求很高，表面不允许有气纹、水花、凹陷、浮纤、烧焦等缺陷。采用的材料为玻璃纤维（以下简称玻纤）增强尼龙（PA）66，牌号是70G33HSIL，其中玻纤质量分数为33%-34%，另外还含有4%的黑色或灰色色母粒。   玻纤增强PA作为重要的工程塑料已广泛应用于汽车塑料零件生产，由于玻纤

2、的加人，PA的物理力学性能得到了有效改善，力学强度、耐磨性及尺寸稳定性大大提高，但是也存在因熔融粘度增大、流动性降低造成熔体充填困难及因流动定向引起的各向异性和翘曲变形等缺点，而且由于玻纤和PA树脂材质的差异，容易产生相容性问题，在成型过程中出现玻纤外露（俗称浮纤）等表面质量术良现象。因此在设计模具结构和制定注射成型工艺时，应充分考虑这些因素，以使成型生产能够顺利进行。1 塑料件表面浮纤现象形成原因及其改善措施   浮纤现象是玻纤外露造成的，白色的玻纤在塑料熔体充模流动过程中浮露于外表，待冷凝成型后便在塑料件表面形成放射状的白色痕迹，当塑料为黑色时会因色泽的差异加大而更加

3、明显。其形成原因主要有以下几个方面：①在塑料熔体流动过程中，由于玻纤与树脂的流动性有差异，而且密度也不同，使两者具有分离的趋势，密度小的玻纤浮向表面，密度大的树脂沉人内里，于是形成了玻纤外露现象；②塑料熔体在流动过程中受到螺杆、喷嘴、流道及浇口的摩擦剪切作用，会造成局部粘度差异，同时又会破坏玻纤表面的界面层，熔体枯度愈小，界面层受损愈严重，玻纤与树脂之间的粘结力也愈小，当粘结力小到一定程度时，玻纤便会摆脱树脂基体的束缚，逐渐向表面累积而外露；③塑料熔体注人型腔时会形成“喷泉”效应，即玻纤会由内部向外表流动，与型腔表面接触，由于模具型腔表面温度较低，质量轻、冷凝快的玻纤被瞬

4、间冻结，若不能及时被熔体充分包围，就会外露而形成浮纤。因此，浮纤现象的形成，不仅与塑料材料组成和特性有关，而且与成型加工过程有关，有着较大的复杂性和不确定性。   在实际生产中，有各种用于改善浮纤现象的措施。比较传统的方法是在成型材料中加人增容剂、分散剂、润滑剂和防玻纤外露剂等添加剂来改进玻纤和树脂之间的界面相容性，提高分散相和连续相的均匀性，增加界面粘结强度，减少玻纤与树脂的分离，从而改善浮纤现象。其中有的添加剂使用效果较好，但是大多价格不菲，不仅增加了生产成本，而且对材料的力学性能也会有影响，如常用的液体硅烷偶联剂就存在加人后难以分散、塑料容易结块成团的问题，会造成设

5、备喂料不稳定，玻纤分布不均匀，进而导致制品的力学性能变差。近几年也有采取加人短纤或空心玻璃微珠的方法，利用小尺寸的短纤或空心玻璃微珠具有较好流动性和分散性、与树脂之间易于形成稳定界面相容性的特点，实现改善浮纤的目的，尤其是空心玻璃微珠还能降低收缩变形率，避免制品后翘曲，增加材料的硬度和弹性模量，并且价格较低，但不足之处是使材料的冲击性能下降。另外还可通过选择合理的模具结构和成型工艺来改善浮纤现象，这也是笔者要重点介绍的内容2通过调整模具结构设计及优化成型工艺改善浮纤现象2.1 调整模具结构改善浮纤   （1)模具结构设计   图2为汽车把手面盖的模具结构示意图。   由于

6、塑料件外观要求高，其上表面及周边不允许有浇口痕迹，而且玻纤增强PA66流动性较差，不宜采用潜浇口之类的小浇口，因此选择在塑料件矩形通孔靠中部的侧壁处设置浇口，一方面该处在塑料件装配后将被另零件遮蔽，浇口痕迹对外观无影响，另一方面可缩短塑料熔体流动距离．利于熔体充填。设计时最初采用普通侧浇口，尺寸为宽4mm、厚0.8mm，待试模时再根据具体情况修正。该塑料件生产批量较大，要求出模率为一模两件，这就使得浇注系统的设计复杂化，需要采用图3所示的辅助流道将主流道熔体引人，故模具为三板模结构，须设置与点浇口三板模一样的顺序分型机构，即开模后在弹簧9作用下，使浇注系统分流道所在的次分

7、型面先行打开，同时主分型面因被4件尼龙扣12锁紧而无法开启，次分型面打开过程中，利用流道拉料杆1将辅助流道在中间颈部拉断，之后再通过限位钉10和限位杆11拉动流道推板2将浇注系统凝料脱落，接着由拉杆4拉停定模板，拔出尼龙扣使动、定模主分型面打开，此时塑料件已可顺利随动模脱开定模，最终再由推出机构将其推离动模。塑料件背面6处倒扣脱模时需耍抽芯，设计采用简单实用的斜顶机构，即斜推杆6等在推出塑料件的同时完成抽芯动作。型腔与型芯等成型零件均采取整体镶嵌结构，镶件材料使用进口WY718预硬塑料模具钢，预硬硬度为290-300HB，以保