外饰件注塑及相关工艺开发.doc

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1、外饰件注塑及相关工艺开发1.原材料1.原材料成分在外饰件中主要采用的塑料粒子为PP＋EPDM，根据产品在车身装配位置和功能的不同，采用不同含量的滑石粉进行改型。下表列举延锋伟世通生产的外饰零件所采用的材料：滑石粉在外饰件中，保险杠类产品多采用滑石粉含量较低的材料，滑石粉含量在0－10％之间，而翼子板和侧护板、门槛类的产品多采用滑石粉含量较高的材料，含量在20％－30％之间。滑石粉的含量对产品的强度有加强的作用。PP与EPDM的比率：PP是结晶型的塑料，由于其价格上的优势使用非常广泛。而且PP经过改性后，可以具体良好的物理性能，甚至在一定范围内有取代ABS的趋势

2、。EPDM是一种橡胶体，具有良好的弹性和能量吸收作用。PP强度较大，但是具有脆性，EPDM的弹性较好。在材料的开发过程中，通过调整两者之间的比率关系，以得到性能比较平衡的材料。材料的注塑工艺性：材料的注塑工艺性取决于材料的各成分比例和原材料的制造工艺。材料的流动性是注塑工艺性的关键，PP＋EPDM的材料具有多组分特点，而且各组分的流动性差异较大。PP：PP是一种结晶性材料，在220℃以上的温度下表现出良好的流动性能。EPDM：弹性体，与PP共混后影响材料的流动性能。滑石粉：在220℃下仍保持固体形态，对材料的流动性影响极大。滑石粉含量约高，材料的流动性能越差。

3、滑石粉的含量是影响材料流动性的关键。同时，在加工过程中可以使用部分助剂提高材料的流动性。材料的制造工艺对材料的性能也有很大的影响。将3种原料通过共混的方法进行加工，这种方法有较多的国内供应商使用。另外一种是直接通过单体的聚合，直接形成共聚物。这种方法使各成分的混合非常均匀，可以保证原材料的流动性比较稳定。2.材料的收缩率与工艺性从产品的尺寸稳定性考虑，材料的收缩率越低，产品的尺寸稳定性越好。由于PP属于结晶型材料，与EPDM和滑石粉相比，PP的收缩率率将大于EPDM和滑石粉的收缩率，因此降低PP的含量或者提高PP的分子量分布将有助于降低材料的收缩率。但是降低P

4、P的含量，就意味着提高EPDM的含量。可能带来以下后果：a.材料的强度下降b.由于EPDM的高温流动性较差，使材料整体的流动性降低。a.EPDM对压力非常敏感，增加EPDM的含量将使材料的可压缩性提高，容易造成注塑件的过饱和。b.EPDM和PP的流动性之间的差异容易造成，两种成分在流动过程中分离，造成流动痕。或者熔体流动不受控制。因此，适当放宽PP的分子量分布，是比较有效的降低材料收缩率的方法。通常各材料供应商都提供材料收缩率，但是由于各供应商的收缩率测试方法不同，试验的方法与实际开模的产品在形状、浇口设置冷却状况之间存在着一定的差异，因此该收缩率仅为参考值，

5、在参考值的基础上通过MoldFlow的分析，可以对收缩率进行进一步的预测。在分析过程中使用测定收缩率时使用的注塑压力时间和温度，根据各部分的应力情况作为判断依据。如果局部的应力集中，而流动末端压力很低，此时可以判断在实际的生产过程中需要更高的压力和速度，此时可以判断，实际收缩率可能比试验值要低。反之则可能升高。但是分析的结果往往仅可说明材料供应商给出的收缩率过大或过小，而相对精确的收缩率是根据经验得出的。更加可靠的方法是由根据相同结构的产品模具或采用试验模进行原材料试制，以确定收缩率。1.材料的工艺性特点a.对压力的敏感性EPDM具有橡胶态的特性，因此在一定的

6、压力下可以产品变形。这种变形主要表现为两种形式：形式一在材料在非熔融状态下，材料容易受顶出力、开模力的作用，产生物理变形。如出现顶出变形或开模变形。形式二材料在熔融状态下，注塑压力和保压压力对熔体作用，产生压缩。于是在局部形成较强应力，应力释放后容易在局部形成翘曲、变形以及局部的尺寸上出现偏差。以Polo前保险杠为例：侧边浇口4侧边浇口3侧边浇口1侧边浇口2中间浇口如上图所示，该模具设有5个ValveGate浇口，由于产品设计的原因，中间浇口与侧边浇口1和侧边浇口2之间的流程较长，当注塑速度较低时，必须在较大的压力下，才能保证熔体能从中间浇口流至侧边浇口1和侧

7、边浇口2。这这种工艺条件下，由于材料本身在一定的压力下被压缩，使中间浇口的位置应力集中致使中间浇口附近区域变形，在装配时形成外观缺陷。在采用较高的注塑速度后，降低了中间浇口的压力，使中间产生的变形降低，产品的外观改善。b.流动性特点由于材料本身由PP、EPDM和滑石粉3部分组成，这3种成分之间的流动性差异很大。在剪切力的作用下容易使这3种组分的流动速度差异变大。主要表现出来的缺陷为虎皮纹。在以下的条件下，虎皮纹会边的严重：1.材料中，EPDM的成分过多或混合不均匀。由于EPDM的成分使流动速度的差异变大，虎皮纹会变的严重。2.皮纹产品。与油漆产品比较，熔体在皮

8、纹模具型腔内流动时，摩擦比较严重，可能