汽车零件顶针（印）痕优化

郭银风 严胜义 郝勇

摘要：顶针（印）痕是指出现在成品外观上所见的顶白或顶凸，以及在顶针位置正对面可见的光泽不同所显现的暗痕或阴影迹。是产品上常出现的外观问题，极大程度影响了产品外观质量。以汽车开关面盖为研究对象，分析其产生的原因，从产品结构、模具、工艺角度提出优化方案。有效的改善零件顶针（印）痕问题。

关键词：顶针（印）痕;顶白;顶凸;光泽不同;外观;产品结构;模具;工艺

本文以汽车开关面盖为研究对象，分析其产生顶针（印）痕的原因，从产品结构、模具、工藝等方面提出优化方案，有效的改善零件顶针（印）痕问题。

1产生顶针（印）痕的机理

是零件顶针或斜顶处存在应力痕。

2产生应力痕因素

（1）零件成型时顶针或斜顶受力较大。

（2）顶针或斜顶的装配间隙较大。

（3）顶针或侧抽机构选用的金属材料刚性较差，当熔胶以一定的压力和速度作用在顶杆和斜顶表面时，会引起较大的震动，使得零件顶针区域产生较大摩擦，摩擦越大产生的摩擦热也越大，最终导致该区域局部熔体温度升高，该区域在冷却过程中形产生残余内应力，制件被顶出后，制件顶针区域内应力释放，导致顶针处外观质量与周围的制件表面不同，表现出发白、暗淡或阴影等问题，严重时，顶针与制件接触位置还会出现烧焦现象。

3研究对象

研究对象为某汽车开关面盖如图1所示，面盖为外观件，外观要求较高。此零件尺寸为41.5mm×50mm×14mm，材料为PC+ABS，由剖视图可知产品A面壁厚均匀，不存在壁厚突变现象。

4产品问题描述

零件A面圈示顶针区域出现亮印见图3，实际模具顶针表面已做咬花处理见图2，顶针底部已做防转措施，试模时多次调试工艺参数，改善不明显。

5优化内容

5.1顶针顶降面0.08mm

降面、咬花目的：顶针位置降面0.08mm，目的是让熔胶跑到顶针区域时发生不规则的流动模式从而降低熔体分子链之间的拉伸力，从而相对降低顶针区域在熔体冷却后的应力集中现象。

5.2顶针处开排气

顶针开排气的目的：①模具中采用不同尺寸和材料的顶杆，熔体流到顶针区域的排气效果也存在差异，从而产生不同的流动效果，使产品表面产生顶针痕迹。②顶针一般都具有排气功能，当顶针处排气间隙较小时，熔体以高速高压流入型腔内，气体会瞬间从顶针处排出，排气的同时顶针处的温度瞬间升高，顶针局部高温与相邻区域形成温度差，温度差会导致塑料局部冷却速度不一样，从而使产品表面表现出来不同的亮度。

6结果

优化后产品A面顶针处亮印问题得到解决（见图4），零件通过客户外观认可，已批量生产。

7结论

产品顶针（印）痕是塑料外观件经常出现的一类问题，目前客户对品质要求越来越严格，类似问题也急需解决，产生顶针（印）痕的因素很复杂，牵涉到产品结构，模具结构，工艺参数、材料等，日常工作中完全防止或消除顶针（印）痕的发生很难。但是，产生此类问题的因素也是有据可依的。所以，工作中需要多总结归纳，累积经验，找出问题产生的根本原因，以便提早的发现问题，并在前期把问题解决掉，缩短零件的生产周期。

参考文献：

[1]陈嘉真.塑料成型工艺与模具设计[M].北京：机械工业出版社，1995，10.

[2]JayShoemaker.Moldflow.设计指南[M].美国：四川大学出版社，2010.

[3]曹宏深，赵仲治.塑料成型工艺与模具设计[M].北京：机械工业出版社，1993.