汽车车灯模具机加工分析
2015-07-02武梦菊
武梦菊
摘 要:近年来,随着我国汽车行业的不断发展,国家有关部门对汽车车灯模具机的应用要求是越来越高。而车灯作为汽车的重要组成部分,它的制造工艺及其在实际应用中产生的效果,对于保障汽车行驶时的安全性来说,是至关重要的。因此,该文将针对汽车车灯模具机,对其的加工技术进行深入的分析和探究。
关键词:车灯模具机 加工分析 安全性 汽车
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)03(b)-0095-01
1 简析汽车车灯塑模产品
1.1 汽车车灯系统的组成结构
一般来说,汽车车灯系统的组成结构是比较复杂的,其主要包括:前大灯、后灯、雾灯、阅读灯、行李箱灯、高位制动灯、侧转向灯、门灯以及牌照灯。
1.1.1 组成结构
远光灯、近光灯、转向灯、灯体、LED、配光镜、反射镜以及饰圈。
1.1.2 前大灯灯体
产品材料:PP+T20以及PP+T40。产品特点:(1)装配位置多;(2)灯调整孔和线束街插孔有密封要求。模具要点:(1)模具零件多,滑块多,镶件多,容易产生飞边;(2)水路设计注意分组,防止产品变形;(3)放电加工时间长。常用钢材:P20/2738以及28-34RC。
1.1.3 前大灯饰圈
产品材料:PC/PBT+GF.PBT+PET/PA66+GF。产品特点:直接镀铝,外观件,表面要求高.模具要点:(1)粘前模的前期预防设计;(2)产品变形前期设计预防;(3)熔接线位置的前期设计;(4)成型工艺范围小,产品亮斑较难控制;(5)注意花纹深度,容易产生流纹。常用钢材:前模NAK80(37-43RC)/2343ESR/SMV3W.8407(46-49RC);后模P20/2738/8407(46-49RC)。
1.1.4 前大灯反射镜
产品材料:BMC(也可使用PEI)。产品特点:(1)直接镀铝;(2)有严格的配光要求。模具要求:(1)前期设计模流分析时,要注意最后的填充位置,同时注意困气不能充满;(2)模具分型面不避空,容易跑胶;(3)加热功率的计算;(4)电加热注意加热器分布,使模具表面温度均匀;(5)顶杆加套;(6)非电加热模具尽可能设计整体;(7)表面加工精度要求高,面轮廓要求为0.05。常用钢材:前模SKD11(54-56RC)/SMV2W/8407/S-136/2343ESR;后模2344/H13/SKD61/8402/2343(46-49RC)/2738。
1.1.5 前大灯配光镜
产品材料:PC。产品特点:(1)产品外表面为A级面;(2)产品外表面有超硬涂层;(3)线逐渐向双色过渡;(4)双色可去除内抽线;(5)单色多数有内抽线。模具要点:单色(1)有些有内抽加斜顶或者是直顶;(2)内抽线与斜顶线的控制是模具结构的关键;(3)多数都有内抽结构。双色(1)双色注塑工艺范围比较小;(2)模具倒装设计(前模顶出);(3)为使二次成型与一次成型粘接紧密,二次成型需要多点进胶;(4)重点是一次成型产品的固定。常用钢材:前模NAK80(37-43RC)/2343ESR/SMV2W/8407(46-49RC);后模NAK80(37-43RC)/2343ESR/SMV2W/8407(46-49RC)。
1.1.6 前大灯主要塑料部件
前大灯所需要运用到的主要塑料部件,包括:BMC Reflector;PC HL Lens and Multicolor Lens;Head Lamp Bezel;Head and Tail Lamp Housing。
1.1.7 LED
产品材料:PC。产品特点:(1)透光花纹;(2)产品壁厚通常要>4mm。模具要点:(1)透光花纹的镶拼设计与加工;(2)进胶的选取,使产品成型之后,还能进行补压操作。常用钢材:2343ESR/SMV3W/8407(46-49RC)。
2 试析汽车车灯模具开发过程及周期
2.1 模具开发流程与周期
通常,模具开发需要经历六个环节,即:前期询价(3d)、项目启动(一周)、设计检讨/初始设计(四周)、采购加工(2~3个月)、试做优化(6~12周)、验收交付。
2.2 模具设计的过程
模具设计的过程可分为四个部分,它们分别是:(1)全3D设计;(2)模流分析支持;(3)模具结构评审及加工评审;(4)空间水路设计。
3 探析塑料模具的结构
3.1 常用模具结构
目前,汽车车灯模具的结构类型是比较多的,但是,应用的最为广泛,且其应用效果也比较好的的车灯模具结构有:二板模、三板模以及热流道模具。
3.2 潜伏式进浇工艺
特点:在分模面的上方或者是下方向模穴供料的圆形或者是针点浇口。优点:模穴位于一块模板内,没有模板配合问题,尺寸较精密,浇口与塑件分离可实现自动化,节省后加工工程,进浇位置可自由选择,残痕小,模具构造较针点浇口方式简单,浇口切断可实现自动化。缺点:压力损失比较大,仅适用于简单塑件。用途:主要应用与弹性塑料及多模具。
3.3 抽芯机构
其运行步骤可分为三点:(1)开模时,斜伸梢,随定模板离开,带动滑块;(2)完成抽芯-合模时,斜伸梢使滑块复位,并锁紧;(3)开模过程中,在弹簧的作用下,滑块沿着导向柱的方向移动,完成抽芯过程。
其次,斜梢参数的计算公式为:(1)斜梢行程=倒勾距离+安全值(1.5~3mm);(2)斜梢角度=斜梢形成/顶出行程。
3.4 三板模的动作原理
(1)固定侧随着可动侧一起向后运动,当运动至设定距离时,被小拉杆限位块挡住,由于固定侧随注塑机继续向后运动,这样小拉杆也被带动,且其又同时带动剥料板运动将料头拉下;(2)成型机继续向后运动,拉力不断增大,超过开闭器锁紧力,固定侧与可动侧分开;(3)在推杆的作用力下,顶出板带动顶出机构(比如:顶杆以及顶针等)开始做顶出运动,将成品顶出;(4)在成型机的推动下,可动侧向固定侧运动,可动侧压向固定侧和剥料板,最后完全合紧,成型机上的喷嘴与模具上的浇口套紧密配合,开始注塑。
4 塑料模具设计
4.1 设计需考虑的因素
在对塑料模具进行设计之前,还必须要充分考虑以下几个方面:产品的结构形状应当尽可能的简单,便于模具制作,同时也便于产品的成型;产品的壁厚在满足成型的前提下,尽可能的减小壁厚,且壁厚必须均匀;产品的形状应设置必要的脱模斜度;产品的所有转角尽可能设计成圆角,以提高产品与模具的强度,同时也能够避免应力集中。
4.2 模流分析
对总装图、镶块、浇注系统、浇口位置、形式、顶出、抽芯、冷却机构、模板零件图、镶块零件图、部件线切割图以及滑块和斜顶零件图进行全方位的分析,确保塑料模具设计的规范性以及可行性。其次,模流分析的目的共有四个,即:预知塑料的流动状况、填充时间及压力;预知是否能填满;预知熔接线及困气位置;预知最后充填处。
5 结语
综上所述,该文通过对汽车车灯模具机的分析,分别向大家介绍了几种车灯模具及其开发流程、组成结构与设计要点,以为汽车车灯制造行业的设计及后期制造、生产提供主要依据。
参考文献
[1] 王辉.车灯模具侧花纹结构的制造工艺研究[J].模具技术,2011(6):49-53.
[2] 夏天,张振兴.汽车车灯侧灯纹的数控加工[J].模具工业,2006,32(1):66-69.