双料注射外角撑制件的浇口位置选择.pdf

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1、傅建，等：双料注射外角撑制件的浇口位置选择35双料注射外角撑制件的浇口位置选择傅建万守成余玲(西华大学材料科学与工程学院，成都610039)(成都航天模塑股份有限公司，成都610100)摘要利用Moldflow软件对外角撑制件双料注射成型不同浇口位置方案中的制件界面结合与翘曲变形进行研究，以确定成型质量最佳的浇口位置组合。综合分析实验数据发现，材料A从制件主体直短边进浇和材料B从密封边中部进浇的方案最优；界面主体结构侧温度分布的不均匀可能导致不均匀的界面结合强度。关键词外角撑制件双料注射浇口位置界面结合翘曲变

2、形外角撑制件通常装配在轿车后侧窗玻璃拐角等辅助结构壁厚)。制件成型的主要技术要求为：处，兼顾装饰和密封双重作用。整个制件由硬质塑前部表面无浇口痕迹，总体翘曲量和高度方向(z料主体和热塑性橡胶密封边组成。在实际生产中，向)翘曲分量均不超过1mm，与其它零部件有装配外角撑制件多采用基于模内装配技术的双料注射成关系的弯钩与倒钩间距误差满足国家标准规定。型。外角撑制件成型的常见质量问题是软、硬质材料的界面结合与翘曲变形。C．Mieke等u认为，两种聚合物材料的界面结合主要基于界面扩散理论，而界面扩散结合理论成立的前提

3、条件是界面必须足图1外角撑制件够润湿，基体材料(即先注人材料)不是结晶型聚合外角撑主体结构采用Hitachi公司的丙烯腈一物或强化学键聚合物，界面接触温度不低于玻璃化苯乙烯一丙烯酸酯塑料(ASA)类硬质材料，牌号为转变温度。M．Dondero等证实，借助最大界面温V6702A；密封边采用AdvancedElastomerSystems公度控制聚合物间的界面结合强度可行，而最大界面司的热塑性硫化橡胶(TPV)类弹性体材料，牌号为温度可以利用CAE软件预测；提高界面温度实际上Santoprene291—60B15

4、0。两种材料的主要参数列是使作为基体材料的无定形聚合物或低结晶度聚合于表l，表中A代表材料V6702A，B代表材料Santo—物的比容增加，链间距离加大，以使后注入材料的分prene291—60B150。子更容易穿插到基体材料分子的空隙中；界面分子表1主要材料参数与工艺参数扩散的最低温度是基体材料的玻璃化转变温度。J．项目A材料B材料Aurrekoetxea等还发现，如果界面温度高于基体材弹性模量／MPa18001l1O泊松比0．350．42料的熔融温度，则界面结合状况会得到极大改善。注射温度／℃220～25

5、0175～275HuangChao—Tsai等通过特定实验揭示，热残余模具温度／℃40～8O30～5O应力是诱导双料注射成型制件翘曲的主要原因。最大剪切速率／s5Ooo040000冻结温度／℃9087M．Dondero等'4指出，软、硬质材料双料注射的界面结合强度与翘曲变形除了受材料组合、注射条2浇口位置方案件和产品结构影响外，还与浇口的位置、数量和尺寸按一模四腔设计，采用带潜伏式浇口的热流道等因素有关。为此，笔者将利用Moldflow软件对不浇注系统从制件背部进浇，其模腔布局和浇口位置同浇口位置组合下的外角

6、撑制件界面结合与翘曲变方案见图2。图中小圆A、B分别表示材料A和材形进行研究，以确定保证制件成型质量的最佳浇口料B进浇的主流道(垂直纸面)位置。计划当材料位置组合。A充模结束并经一段时间保压冷却后，模腔组件及1制件结构与技术要求其相关结构整体绕A材料进浇的主流道轴线旋转外角撑制件的结构见图1，其中外轮廓投影尺180。，再注入材料B。寸为180mm×65mm×23mm，主体结构平均壁厚为3mm(不含3个倒钩、2个弯钩和2个十字导板收稿日期：2011-04—0736丁=程塑料应用2011年，第39卷，第7期为使不

7、同方案下的制件翘曲具有可比性，在制A[_2BB件中部统一选择个已知节点定义锚面原点、轴向和XOY平面法向，见图3。考虑制件上的卡扣间距必须满足相关装配要求，特选择图4所示五个关键尺寸同z向翘曲分量一道作为翘曲分析的评价霹爱指标，其中尺寸误差控制的依据为文献[6]。(c)(d)a一方案一．IJ一方案二；c一方案二三；d一方案四02983图2浇口位置方案．一3数值实验O．(X)O0I数值实验在Moldflow软件平台上进行，实验条图3锚面定义件见表2。计算序列选择“主体注射充填+主体注射保压+重叠注射充填+重叠注

8、射保压+翘曲分析”。表2数值实验条件项目A材料B材料4卡扣间距』寸测量位模具温度／℃6O404结果分析熔体温度／。C235230在表2条件下，经数值实验得到的结果数据分充模控制自动自动V／P切换自动自动别列于表3和表4。综合分析表3数据可知，各方保压控制)自动自动案获得的成型质量差别不大，但方案的总翘曲变冷却时问／s2O20形和z向翘曲变形最小，且卡扣间距尺寸偏差(见注：1)当99％的模腔被充填后，