塑件粘斜顶块问题及解决方案 本文关键词：解决方案，塑件，粘斜顶块
塑件粘斜顶块问题及解决方案 本文简介：摘要：以某汽车前灯装饰框为例，分析了塑件粘斜顶块的原因，并制定解决方案，针对半封闭式塑件特征，在不影响塑件使用性能的前提下，增加通气孔，抵消压力差，同时在斜顶块内增加内置推出结构，辅助脱模。结果表明：改进方案后塑件脱模顺利，机械手顺利取件。关键词：汽车前灯装饰框；斜顶块；真空压力；通气孔；内置推出机
塑件粘斜顶块问题及解决方案 本文内容：
摘要：以某汽车前灯装饰框为例，分析了塑件粘斜顶块的原因，并制定解决方案，针对半封闭式塑件特征，在不影响塑件使用性能的前提下，增加通气孔，抵消压力差，同时在斜顶块内增加内置推出结构，辅助脱模。结果表明：改进方案后塑件脱模顺利，机械手顺利取件。
关键词：汽车前灯装饰框；斜顶块；真空压力；通气孔；内置推出机构
引言
随着汽车行业的发展，汽车零件厂商之间的竞争越来越激烈，为提高企业的竞争力，汽车零件的生产周期越来越短。在汽车零件生产，尤其是注射成型中利用机械手替代人工取件普及程度提高。从车灯到保险杠的注射生产线上都可以看到机械手取件。而机械手取件要求塑件推出后完全脱离模具，不能存在粘模现象，否则机械手无法将塑件从模具中取出，甚至刮伤模具零件表面。面对自动化程度的高要求以及越来越复杂的塑件结构，如何保证塑件顺利脱模，成为模具工程师共同的面临的难题。现以某公司生产的前灯装饰框粘斜顶块问题为例，介绍塑件粘斜顶块问题及解决方案，以供同行参考。
1塑件分析
图1所示为某汽车前灯装饰框结构，外形尺寸：345mm×530mm×196mm，平均壁厚为3.0mm，材料：PC2407。由图1可知，塑件为细长、中空结构，为防止生产过程中塑件发生变形，在塑件中部增加横向加强筋，增加塑件强度。应客户要求，塑件需实现机械手取件。
2问题分析
首次试模时发现塑件外观合格且模具动作平稳，但是塑件推出后机械手无法顺利取出，经检测，注塑机顶出动作结束后，塑件主体已经完全脱离模具，而中间横向加强筋部分仍包紧斜顶块，如图2所示，机械手无法取出塑件。
3塑件粘斜顶块原因分析
根据经验，塑件粘斜顶块的原因有以下3种：（1）抛光不良。经现场确认，斜顶块型面抛光效果良好，横向加强筋处无火花纹痕迹，排除因抛光不良引起的粘斜顶块问题。（2）脱模角度不合理。由塑件3D测量数据可知塑件在斜顶块运动方向脱模角度为3°，符合脱模要求，排除由脱模角度引起的塑件粘斜顶块问题。（3）塑件与斜顶块之间为真空，塑件包紧力大。分析塑件结构可知，塑件横向加强筋呈半封闭式，简化后为一半封闭的腔体，如图3所示，这种结构的塑件注射后易出现包真空现象，在大气压作用下，塑件包紧在斜顶块，无法从斜顶块上脱离。注射成型结束后，塑件收缩，包紧斜顶块，斜顶块脱模时必须克服因包紧力产生的摩擦力F，真空产生的大气压力P，塑件对斜顶块的粘附力Q，机械运动产生的摩擦力f。塑件的受力如图4所示。通过计算，斜顶块脱模需克服的摩擦力F≈60N<大气压力P（P=p×S≈300N，其中S为斜顶块表面积），所以判定大气压力是影响塑件粘斜顶块的主要因素。
4解决方案
为解决塑件粘斜顶块问题采取如下措施：（1）在塑件上增加工艺孔，消除真空。在不影响塑件使用性能的前提下，在塑件加强筋端面开设2个通孔，如图5所示。塑件推出时，空气可通过通孔进入塑件和斜顶块的贴合面，使得塑件压力内外平衡，保证机械手顺利取件。（2）增加内置推出机构，辅助脱模。在斜顶块位置增加内置推出机构，如图6所示，内置推出机构由挡块、推杆固定块、推杆以及弹簧组成。内置推出机构固定于斜顶块内部，其中推杆固定块尾部直壁与动模型芯直壁部位配合。推出时，斜顶块斜向上运动，推杆固定块在动模型芯直壁的作用下沿开模方向运动，将塑件推离斜顶块，此时由于增加工艺排气孔，推出时空气可以从工艺通气孔进入斜顶块与塑件之间的空隙，抵消压力差，防止塑件变形，如图7所示。
5结束语
针对某汽车前灯装饰框注射成型存在粘斜顶块问题使机械手取件困难，提出在塑件上开设工艺孔，抵消内外压力差，且在粘模处的斜顶块设置内置推出机构，辅助脱模。经验证：该改进方案可行，模具结构更改后，塑件顺利脱离模具，机械手顺利取件。
作者：王臣松 魏波 景许 单位：长城汽车股份有限公司技术中心 河北省汽车工程技术研究中心
《塑件粘斜顶块问题及解决方案》
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