对于一般的家电与机壳模具来说,模具结构还不是特别复杂。在家电模具中,吸尘器模具是比较复杂的,其复杂程度仅次于打印机,复印机与汽车模具。相比于复杂多变的汽车模具,家电与办公产品则又相对简单。可以说,汽车塑胶模具是目前我们所能接触到的最大型和最复杂的模具了。
在汽车模具中,汽车注塑模具是最广泛最普遍的塑胶模具。在汽车注塑模具中,主要有两种区分,一种是汽车外观件(即内外饰件,以仪表板与保险杠为典型),一种是结构件(以汽车进气管与弯管为典型)。在汽车注塑模具中,汽车内外饰模具是最广泛最普遍的,汽车结构件相对内外饰件来说要少的多。
在汽车注塑模具中,汽车内外饰件的特点是产品外观要求高,分型复杂,曲面光洁度要求高,塑胶模具一般以大中型居多,塑胶模具结构复杂多变。对于汽车结构件来说,产品外观要求不高,主要为内部功能件,不需要进行皮纹,电镀,水转印等表面处理。汽车结构件主要特点是结构复杂多变,结构多且复杂,分型一般比较简单。
一款新车的开发需要近套汽车注塑模具,内外饰占据了汽车注塑模具的80%以上。汽车内外饰主要有:仪表板总成系列,副仪表板总成系列,门护板总成系列,ABCD柱总成系列,后背门护板总成系列,保险杠总成系列,后视镜系列,油门盖系列,灯具系统等。
汽车结构件主要由汽车进气管,水箱,水槽,弯管等系列产品组成。随着汽车轻量化趋势的发展,以塑胶代钢材将是必然趋势,塑胶以及合成材料与炭纤维将会越来越多的应用在汽车上。随着新能源以及无人驾驶与汽车轻量化时代的到来,必然推动汽车塑胶模具的高速发展。
1、汽车后视镜系列
汽车后视镜是汽车外饰件的重要组成部分,位于汽车的两侧,是汽车最重要的外饰件之一。汽车后视镜是用来让驾驶人员在驾驶过程中观测路面状况的一个装置,可以说是驾驶员的眼睛。汽车后视镜一般由镜圈,基座,镜壳,支架,旋转轴,镜座等零件组成。
2、汽车后视镜镜座
塑胶件材料为PBT_GF30%,收缩率取1.,模具型腔数为1+1,塑胶件为左右镜像件。模具采用“推杆+斜顶+弹簧+注塑机拉回式”的脱模机构,采用定模隧道斜滑块与“斜导柱+滑块”的侧向抽芯结构。滑块多且抽芯面积大,滑块胶位面需皮纹处理,外观要求高。
3、汽车后视镜基座
塑胶件材料为PP+GF45%,收缩率一般取1.,塑胶件为左右镜像件,模具型腔数为1+1。塑胶件为非外观件,属内部功能件。
4、汽车后视镜镜壳
塑胶件材料为ABS,收缩率一般取1.,塑胶件为左右镜像件,模具型腔数为1+1。塑胶件为外观件,是汽车最重要的外饰件之一。塑胶模具采用推杆+推块+斜推块推出的脱模机构,这是汽车后视镜镜壳模具的典型结构。
设计此类塑胶模具要注意,这种结构必须是手工取件,手工取件需要取件时手工掰出塑胶件,对于这类塑胶件,塑胶件必须要有摆动的空间。这种依靠手工掰出的塑胶件,在汽车塑胶模具设计中也不少,如汽车转向柱,油门盖等。
5、汽车后视镜支架
塑胶件材料为ASA,收缩率一般取1.,塑胶件为左右镜像件,塑胶模具型腔数为1+1。塑胶件为外观件,是汽车最重要的外饰件之一。塑胶模具内侧倒扣设计成推块的结构时,必须手工取件,塑胶件取出时必须要有摆动的空间。
6、汽车后视镜旋转轴
塑胶件材料为ABS,收缩率一般取1.,塑胶件为左右镜像件,模具型腔数为1+1。塑胶件为外观件,是汽车最重要的外饰件之一。汽车后视镜作为汽车最重要的外饰件之一,外观要求极高。
汽车后视镜分高配与低配两种,高配为皮纹件(细皮纹),低配为喷漆件,因而对塑胶模具要求极高。对于汽车后视镜塑胶模具,在模具制作中最难的是熔接线,外观夹线以及塑胶件变形的控制。塑胶模具设计前需做模流分析,将熔接线赶到非外观区域。
7、汽车油门盖系列
油门盖是指汽车上的用于储备汽油的箱子。形状一般是方形或圆形的,一般用塑胶件做成,密封性很好。只有一个小小的圆形入口,这个口只有瓶子的盖子一样大,便于储存汽油,一般是放在汽车的尾部。汽车油门盖一般由油门装饰盖、油门盖、加油过滤盖和油门盖旋钮等零件组成,其中加油过滤盖为软胶,其余的零件为硬胶或其它五金材料。
汽车油门盖
塑胶件材料为PP+GF30,塑胶模具型腔数为1*1,产品表面喷漆。产品内侧倒扣因结构限制,行位与斜顶脱扣后,产品取件时需要把产品往外掰,因此必须是手工取件。
8、汽车转向柱系列
汽车转向柱位于汽车方向盘上,是用来供驾驶员掌控方向的一个装置。驾驶员开车时,车钥匙插入的装置即是转向柱。汽车转向柱与汽车方向盘同属于正副仪表板总成系列。汽车转向柱一般由两三个塑件组成,组成转向柱最重要的塑胶件为:转向柱上护罩与转向柱下护罩。
汽车转向柱塑胶件要求具有优良的外观质量,夹线要求高,对塑胶模具制作要求高。上下转向柱为装配件,装配后不能错位,要求缝隙小且均匀。由于塑胶件具有多方位,多处立面孔凹结构,因此塑胶件外侧采用动模滑块抽芯结构,内侧结构采用斜顶抽芯结构来实现抽芯。
9、汽车前大灯系列
汽车车灯主要是用做照明,可以说是汽车的眼睛,车灯是对所有汽车照明系统的统称。汽车车灯外观要求高,几个重要塑胶零件都是透明件和电镀件,可以说汽车外观要求最高的塑胶零件就是车灯,因而对塑胶模具设计与制造要求极高。一般汽车的主要灯饰件就是前后大灯。车灯不同的车系有不同的配置,同一车系依据高低配置也不尽相同。组成汽车前后灯的主要零件有:左右透镜、左右装饰框、左右灯壳和左右反射镜等。
10、汽车前大灯透镜
汽车前大灯透镜(又名配光镜)是汽车前大灯最外面的透明塑胶件。一般汽车前大灯为白色透明塑胶件,后组合灯为红色(或多色)透明塑胶件。汽车前车灯透镜塑胶件表面为A级曲面(即相邻曲面间隙在0.~0.mm之间,曲率改变在0.度以下,切率改变在0.16度以下。),外表面有超硬涂层,内外表面透明度要求极高,是最重要的汽车外饰塑胶件。
11、汽车前大灯装饰框
汽车前大灯装饰框是汽车前大灯照明系统起装饰功能的塑胶零件,位于透镜内侧,与透镜装配在一起,通过透镜可以从车灯外面看到装饰框。材料PBT+30%GF,材料耐热和流动性好,易加工成形,且表面涂层的附着力较强,在灯具上一般用作装饰框。塑胶件外观面镀铝,部分区域需磨砂处理。
12、汽车前大灯灯壳
塑胶件材料为PP+TD20,其中PP为灯壳外罩的基体,TD20是材料中加入20%的滑石粉,主要是提高灯壳外罩的钢性。非外观件,属内部功能件。
汽车灯壳塑胶件很容易出现粘定模的现象,解决车灯灯壳塑胶件粘定模的前期设计预防一般是:
(1)模具设计前检查塑胶件抱紧力大的区域的脱模斜度是否大于3度以上,尽量设计在5度以上,避免粘定模与塑件拖伤。
(2)在塑胶件容易粘模与包紧力大的内侧面设计倒扣纹,倒扣纹深度在0.5~1mm,倒扣纹设计在靠近塑胶件的圆角处。
(3)塑胶件定模包紧力大处其相对应的塑胶件内侧面设计加强筋,或者在推杆上设计倒扣勾。
13、汽车前大灯反射镜
汽车前大灯反射镜(又名反光镜)是汽车前大灯照明系统起反射功能避免灯光直射的零件,位于透镜与装饰框内侧,与透镜装配在一起,通过透镜可以从车灯外面看到反射镜。塑胶件为外观件,表面镀铝,属于高光电镀件,外表面有大面积花纹,用于表面装饰与反光。
车灯是汽车配套必不可少的重要安全装置与装饰件,反射镜由于高温工作的环境,以及具有反射聚光作用,需要采用收缩率几乎为0,且具有耐热,阻燃,极强抗蠕变性的预制整体模塑胶料(BMC)热固性塑胶料成型。这种材料以前一直采用压铸成型工艺,由于生产效率低,废品率高,同时由于该材料对人体有害,压铸生产中需频繁人工取料称料等工序,因而对操作人员的健康带来一定的危险。为此发展BMC材料的注塑成型工艺替代压铸成型工艺已成必然趋势。
14、汽车侧围内饰护板总成系列
汽车侧围内饰护板总成包括:A柱上护板、A柱下护板、B柱上护板、B柱下护板、C柱上护板、C柱下护板、前门槛护板、后门槛护板、D柱上护板、后侧围护板等。侧围内饰护板可以增加乘客区舒适美观性,还对车身钣金、线束、安全带等起经久耐用的包覆作用。
一般普通的小轿车侧围护板只有ABC柱,商务SUV类车型侧围护板增加了D柱,汽车ABC柱是组成侧围护板的主要零件,汽车ABC柱又叫前立柱,中立柱,后立柱。
15、汽车ABCD柱
汽车ABCD柱左右上护板是汽车内饰件的重要组成部分,在汽车内饰件中,汽车车门两侧除了门护板所组成的门护板总成,车门两侧还有由ABCD柱等上下护板组成的机构,这些机构统称为汽车侧围内饰护板总成。侧围内饰护板主要功能是包覆金属板,提供优美外观,并满足人机工程、舒适性、功能性和方便性。在侧碰时提供适当的吸能保护,对车外噪声提供屏蔽作用。
16、汽车AB柱低压注塑成型技术
所谓低压双层注塑模具,又简称低压注塑模具,是一种新型的注塑模具技术,将传统的依靠手工包覆,阴模阳模真空吸附的零件,直接一次性在模具内注塑完成。
17、低压注塑模具主要原理是:注塑压力较低塑料在布上流动,开模时要先将布挂到定(动)模挂针上,然后再合模,注塑,最后取件。采用这种技术生产出来的塑件,由于表面有一层特殊的软质布料,无论是装饰性,手感,美观性都大大提高。因而低压注塑模具技术广泛应用于中高档汽车上,一般应用于汽车AB柱等塑胶件零件上。
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