汽车塑料内饰门板翘曲变形原因及解决方案

师新华 王大鹏

摘 要：隨着社会不断进步，汽车工业持续发展，塑料零件被广泛应用到汽车的内、外饰件等，发挥着不可替代的作用，可以节约燃油、回收利用等。但由于受到各种主客观因素影响，汽车塑料内饰门板经常出现翘曲变形，大大缩短其使用寿命，存在安全隐患，急需要通过不同渠道，客观分析产生翘曲变形的原因，制定可行的解决方案予以解决，提高汽车塑料内饰门板质量，更好地发挥自身作用，投入到使用中，确保汽车的安全、稳定运行。

关键词：汽车；塑料；内饰门板；翘曲变形；原因；解决方案

随着人们生活水平不断提高，人们对汽车内饰也提出更高的要求，特别是内饰零件材质、气味、精细度。在新时代下，随着塑料在汽车行业中的应用不断增多，汽车内、外饰件基本上都实现了塑料化，在节约成本、减轻重量等方面发挥着关键性作用。就汽车塑料来说，大部分都采用的注塑成型，主要是因为它成型周期短、制造成本低、生产效率高，但也极易出现各种缺陷，比如，缩痕、翘曲变形、虎皮纹。为此，要多角度、多层次分析汽车塑料内饰门板翘曲变形的原因，采取各种有效的措施加以解决，不断提高汽车塑料内饰门板整体质量。

1 翘曲变形

就翘曲变形而言，是指注塑件的形状和所设计的形状存在较大的差异性，有凹陷、凸出两种。在设计汽车注塑件的时候，经常采用PP材料，不同于工程塑料，并不具备较高的弹性模量，较低的抗变形能力，必须在结构设计中加强注塑件强度。如果壁厚保持不变，可以借助加强筋，适当增加注塑件强度，有效改善注塑件变形情况。但如果用于其中的加强筋设计不科学，会起反作用，导致注塑件进一步变形。就汽车而言，仪表板前沿是极易发生变形，其塑料内饰门板翘曲变形出现的位置较多，比如，转角、翻边。产品结构、成型工艺、原材料性能等都会影响到汽车产品质量。

2 汽车塑料内饰板门翘曲变形原因、解决方案

2.1 原材料性能、产品结构

就汽车而言，选材是设计、制造塑料内饰门板的首要前提，要根据材料特点，采用适宜的设计方法、制造工艺。为了确保汽车产品能够满足消费者客观需求，避免塑料内饰门板出现翘曲变形，必须全方位了解所选原材料各种性能，制作薄壁塑件的性能指标，比如，刚度、耐热性、流动性，特别是材料流动性、冲击强度。

功能、造型、工艺是塑件结构组成要素，产品功能结构是关键性设计，造型、工艺结构设计都必须符合塑件功能结构要求。在运行过程中，汽车塑料内饰门板结构设计会出现各种问题，导致塑料内饰门板出现翘曲变形问题。主要是因为汽车塑料内饰门板裙边强度较低，无法有效抵制顶出力，顶出力不均衡，导致产品翘曲变形。在此基础上，裙边在动模一侧的结构极其复杂，影响冷却系统的合理分布，造成动、定模存在较大的温差，进一步加大了产品的翘曲变形。同时，翻边拐角、翻边转角位置极易出现翘曲变形。在解决该翘曲变形问题的时候，可以采取这些方法。根据各方面情况，合理设置模具结构，改善内饰门板翘曲变形情况，也可以在产品内侧合适位置，设置加强筋，不断提高产品强度，更好地抵抗产品变形，降低翘曲变形程度。此外，还可以适当增加产品转角尺寸，不断提高产品的整体强度，有效防止应力集中，还要尽可能减少产品动模上的黏附力，拐角区域部分位置的厚度，确保产品在填充结束后，能够在最短的时间内冷却，提高拐角处的强度，为减少翘曲变形埋下伏笔。还可以根据产品翻边转角特点，合理设置固定点，拉紧门板，避免装配间隙过大。

2.2 模具结构

就塑件质量而言，模具结构设计也是不可忽视的重要影响因素。对于汽车塑料内饰门板来说，裙边、翻边等部位的强度较低，极易出现翘曲变形。在设计模具的时候，可以借助直径20毫米左右的顶杆，准确定位产品，并在产品留下圆环筋，不能太厚，不会对产品装配造成影响，在顶出的时候，能够有效固定产品，改善顶出时候导致的翘曲变形情况。就裙边区域来说，通常情况下，动模一侧结构复杂化，动、定模之间的温度差异较大，大大增加塑料内饰门板翘曲变形。针对这种情况，可以综合考虑相关影响因素，科学设计冷却系统，使其处于均匀平衡状态，在一定程度上减少塑料内饰门板内的残余应力，达到减少翘曲变形的目的。还可以加快动模裙边区域的冷却，合理设置冷却循环装置，有效控制裙边模温度，逐渐缩小定模、动模的温度差，为减少塑料内饰门板的翘曲变形做好铺垫。

产品模具型芯、抽芯装置强度较低，设置不科学，不具备较高的精准度，导致内饰门板翘曲变形。在解决该翘曲变形问题的时候，需要合理设置顶杆位置、脱模斜度，把握好顶杆数量，逐渐增强模具的强度，具有较高的定位精度。如果有必要，可以全方位分析内饰门板翘曲变形规律，制作反翘曲模具，起到抵消变形的作用。对于塑料内饰门板定、动模翻边来说，需要分别设置冷却水管，控制好翻边部位模具的温度，也可以有效降低其翘曲变形程度。

3 结语

总而言之，就汽车而言，必须对塑料内饰门板翘曲变形引起高度重视，要全方位分析产生翘曲变形的原因，通过不同途径，制定可行的解决方案，尽可能选择那些性价比较高，具有较高冲击强度，较好流动性的材料，要把握好裙边转角、转角壁厚，优化设计产品结构，还要合理设计顶出结构，使顶出力处于平衡状态，动模部分位置合理设置冷却装置，有效降低内饰门板变形程度，还要优化注塑参数，控制好浇口数量等，减少其翘曲变形。以此，提高汽车塑料内饰门板的整体质量，使其更好地发挥已有的使用性能，更好地展现自身价值，降低翘曲变形等缺陷发生率，延长汽车门板使用寿命，确保汽车处于安全、稳定运行中。以此，不断促进新时期汽车行业向前发展，具有较好的运营效益。

参考文献：

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[3]林建兵.汽车内饰件注塑成型数值模拟及缺陷分析[J].制造业自动化，2015，13：106-108.

作者简介：师新华，1985.5，毕业学校：黑龙家工程学院，专业：材料成型及控制工程。