某汽车高光格栅注塑缺陷分析与成型优化

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.09.011

中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (9): 70-73.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.09.011

某汽车高光格栅注塑缺陷分析与成型优化

胡学川¹^,², 方佳豪¹, 李又兵¹(), 周建军², 李力², 张继祥³, 邓亚均², 刘园²

^1.重庆理工大学材料科学与工程学院，重庆 400054
^2.重庆平伟汽车零部件有限公司，重庆 400026
^3.重庆交通大学机电与汽车工程学院，重庆 400074

收稿日期:2022-05-16 出版日期:2022-09-26 发布日期:2022-09-26
通讯作者: 李又兵（1974-），男，教授，博士，研究方向为高分子材料成型加工新技术，li⁃youbing@163.com
E-mail:youbing@163.com
基金资助:
重庆市技术创新与应用发展专项重点项目(cstc2020jscx?lyggX0007)

Injection defect analysis and molding optimization of high⁃gloss grille for an automobile

HU Xuechuan¹^,², FANG Jiahao¹, LI Youbing¹(), ZHOU Jianjun², LI Li², ZHANG Jixiang³, DENG Yajun², LIU Yuan²

^1.College of Materials Science and Engineer，Chongqing University of Technology，Chongqing 400054，China
^2.Chongqing Pingwei Science and Technology Co，Ltd，Chongqing 400026，China
^3.School of Mechanic & Electronic Automobile Chongqing Jiaotong University，Chongqing 400074，China

Received:2022-05-16 Online:2022-09-26 Published:2022-09-26
Contact: LI Youbing E-mail:youbing@163.com

摘要/Abstract

摘要：

基于Moldflow软件，针对具有复杂曲面的免喷涂高光注塑格栅可能出现缺料、困气和泛白等的外观缺陷，通过局部优化渐变壁厚、优化布置顺序阀热流道系统、改变局部熔体流动方向的设计方法，进而消除产品外观缺陷。经过实际生产验证，制备的高光格栅产品外观品质较优，可实现量产，且大幅降低了产品的报废率，节约了制造成本。

关键词: 注射成型, 高光格栅, Moldflow软件, 外观缺陷, 渐变壁厚

Abstract:

Aiming at the possible lack of material， air trapping and bleached appearance defects such as gradient in the free spray specular injection⁃molded grid with a complex curved surface， an optimization was conducted for the design methods based on the Moldflow software. These methods included the optimization of the local wall thickness and the placement sequence valve hot runner system as well as the change of the local melt flow direction. As a result， the production of appearance defects was eliminated， and the optimal surface quality of the product appearance was achieved. This greatly reduced the scrap rate of products and saved the manufacturing costs.

Key words: injection molding, highlight grille, moldflow software, appearance defect, gradient wall thickness

中图分类号:

TQ320.66⁺2

胡学川, 方佳豪, 李又兵, 周建军, 李力, 张继祥, 邓亚均, 刘园. 某汽车高光格栅注塑缺陷分析与成型优化[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 70-73.

HU Xuechuan, FANG Jiahao, LI Youbing, ZHOU Jianjun, LI Li, ZHANG Jixiang, DENG Yajun, LIU Yuan. Injection defect analysis and molding optimization of high⁃gloss grille for an automobile[J]. China Plastics, 2022, 36(9): 70-73.

图/表 9

图1 高光格栅产品设计图

Fig.1 Graph of the automobile high gloss grille

材料牌号	模具温度/℃	熔融温度/℃	顶出温度/℃	最大剪切速率/s^-1	弹性模量/MPa	熔体流动速率/g·（10 min）^-1	密度/g·cm^-3
HAM8580	50~80	200~250	85	23 000	2 740	7	1.1603

表1 免喷涂超高光泽PMMA/ASA合金材料信息与推荐工艺

Tab.1 Spray⁃free ultra⁃high gloss PMMA/ASA alloy material information and recommended process

图2 多浇口顺序阀热流道进浇示意图

Fig.2 Schematic diagram of hot runner of multi⁃gate sequential valve

图3 局部充填示意图

Fig.3 Schematic diagram of filling at local area

图4 气穴模拟示意图

Fig.4 Schematic diagram of air traps

图5 格栅中V形凸出结构局部缺陷区域结构设计优化

Fig.5 Structural design optimization of V⁃shaped local defect area in Grid

图6 制造高光泽格栅的注射模移动和固定部件布局

Fig.6 Layout of the moving and stationary parts of an injection mold for manufacture high gloss grilles

图7 工艺改善前后产品外观照片

Fig.7 Product appearance diagram with application of optimal technique

工艺	生产周期/s	返工人员数量/人	产品合格率/%
优化前	85	9	25
优化后	80	3	96

表2 工艺优化前后的产品合格率与生产效率对比

Tab.2 Comparison of product qualification rate and production efficiency before and after process optimization

参考文献 8

1	余力.轻型载货汽车外饰塑料件涂装工艺［J］.电镀与涂饰，2021，40（20）：1 604⁃1 608.
	YU L. Process for painting exterior plastic parts of light⁃duty truck［J］. Electroplating and Finishing， 2021， 40（20）：1 604⁃1 608.
2	胡慧林，陆书来，陶悦.影响高光黑色ABS树脂光泽度因素分析［J］.塑料工业，2017，45（2）：112⁃114．
	HU H L， LU S L， TAO Y. The analysis of contributory factors to high⁃gloss black ABS resin［J］. Plastic Industry， 2017， 45（2）：112⁃114．
3	杨北京.免喷涂注塑件的成型品质及应用概述［J］.中国塑料，2020，34（6）：118⁃125.
	YANG Beijing. Processing qualities and applications of injection molded spray‑free plastic parts［J］. China Plastics， 2020， 34（6）：118⁃125.
4	傅莹龙，褚建忠，邵明朝.高光后盖热流道注塑模具结构设计［J］.工程塑料应用，2020，48（3）：104⁃108.
	FU Y L， CHU J Z， SHAO M C. Design of hot runner injection mold structure for high gloss back cover［J］. Engineering Plastics Application， 2020， 48（3）：104⁃108.
5	李又兵.汽车前保险杠顺序注射模流分析与工艺优化［J］.中国塑料，2017，31（3）：64⁃68.
	LI Y B. Moldflow analysis and process optimization for sequentially injection⁃molded auto front bumpers［J］. China Plastics， 2017， 31（3）：64⁃68.
6	李又兵.某汽车前保险杠顺序注射成型模具设计［J］.中国塑料，2017，31（2）：108⁃111.
	LI Y B. Design of injection molds for a sequentially injection⁃molded auto front bumper［J］. China Plastics， 2017， 31（2）：108⁃111.
7	杜西兰，龙雪彬，陈琳，等.PMMA/ASA合金的制备及性能研究［J］.塑料工业，2016，44（9）：37⁃39.
	DU X L， LONG X B， CHEN L， et al. Preparation and performance of PMMA/ASA alloy［J］. China Plastics Industry， 2016， 44（9）：37⁃39.
8	刘惠芬，黄瑶.基于顺序注塑的大型薄壁件的熔接线研究［J］.现代塑料加工应用，2015，27（1）：56⁃59.
	LIU H F， HUANG Y. Weld line of large thin⁃wall parts based on sequential injection molding［J］. Modern Plastics Processing and Applications，2015， 27（1）： 56⁃59.

[1]	许宇轩, 党开放, 傅南红, 焦晓龙, 谢鹏程, 杨卫民. 注射成型工艺自适应优化技术研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 180-186.
[2]	邓世欣, 王建, 杨卫民. 增强反应注射成型机混合头内流体高压高速对撞过程模拟与分析[J]. 中国塑料, 2022, 36(6): 130-136.
[3]	刘赣华, 唐乃夫, 马瑞伍. 等距螺旋锥齿轮MIM工艺参数多目标优化[J]. 中国塑料, 2022, 36(3): 96-103.
[4]	黄微, 柳和生, 黄兴元, 张伟, 匡唐清, 陈忠仕. 方管短玻璃纤维增强聚丙烯高压水穿透行为研究[J]. 中国塑料, 2022, 36(2): 82-88.
[5]	任立辉, 李富柱, 王匀, 戴亚春, 杨辉, 许桢英. 基于优劣解距离法⁃灰色关联分析的注射成型质量多目标优化[J]. 中国塑料, 2022, 36(2): 96-102.
[6]	郑方莉, 傅南红, 焦晓龙, 杨卫民, 谢鹏程. 人工智能在注射成型参数设置及优化中的研究进展[J]. 中国塑料, 2022, 36(1): 84-91.
[7]	查燕, 郑方莉, 肖剑, 杨卫民, 谢鹏程. 多尺度联合仿真在汽车注塑零件减量化设计中的应用研究[J]. 中国塑料, 2021, 35(8): 112-116.
[8]	王彦卿, 匡唐清, 赖家美, 柳和生, 刘天. 气体⁃水辅助注塑技术的初步研究[J]. 中国塑料, 2021, 35(7): 69-73.
[9]	黄飞, 伍先安, 王建, 杨卫民, 谢鹏程. 聚合物PVT特性测试技术及状态方程进展[J]. 中国塑料, 2021, 35(6): 125-129.
[10]	马秀清, 孙凯欣, 李瑞, 张亚军, 范一强. PMMA微流控芯片最佳注射成型工艺的实验研究[J]. 中国塑料, 2021, 35(4): 47-52.
[11]	于盛睿, 邹佳勇, 骆杰, 曾义和, 刘广, 凌妍, 王云明, 韩文, 周华民. 非对称温度场下微孔发泡模内表面装饰复合成型工艺的翘曲变形[J]. 中国塑料, 2021, 35(12): 63-69.
[12]	吴腾达, 庄吉彬, 刁雪峰, 王清文. 注射成型立构复合聚乳酸的热变形性能分析[J]. 中国塑料, 2021, 35(10): 26-30.
[13]	厉邵, 王小新, 周乐辉, 傅诺锋, 钟建权. 塑料黏度和制品壁厚对夹芯注射芯层穿透效果的影响研究[J]. 中国塑料, 2021, 35(10): 83-87.
[14]	叶志殷. 注塑模具设计过程中浇口尺寸对塑料制品力学性能的影响[J]. 中国塑料, 2020, 34(9): 56-60.
[15]	陈翱翔, 王志红, 高吭. 塑料燃油箱焊接附件的注射成型失效分析[J]. 中国塑料, 2020, 34(8): 63-66.

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Injection defect analysis and molding optimization of high⁃gloss grille for an automobile

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