一种料厚为1.5mm的汽车挡泥板的成型方法
【专利摘要】本发明公开了一种料厚为1.5mm的汽车挡泥板的成型方法，包括以下步骤：步骤（a）在成型腔体上设置9个浇口，分别编号为G1、G2、G3……G9，浇口G9包括三个冷流道浇口G9-1、G9-2、G9-3；步骤（b）以成型腔体的最高点作为圆心，建立三维坐标系，相邻两个浇口的坐标之差为（xyz），其中x≤720mm，y≤720mm，z≤720mm；步骤（c）启动注塑机，通过浇口向成型腔体内注入塑料熔体；步骤（d）通过靠近成型腔体的冷却水管对塑料进行冷却；步骤（e）对冷固成形的挡泥板进行脱模处理。本发明采用上述方法，能够使汽车挡泥板的厚度降低到1.5mm，且模具在填充过程中不会被涨开，同时挡泥板也不会产生飞边毛刺。
【专利说明】—种料厚为1.5mm的汽车挡泥板的成型方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车领域，具体是一种料厚为1.5mm的汽车挡泥板的成型方法。
【背景技术】
[0002]汽车零部件轻量化是降低汽车制造成本和汽车能耗的主要方式。除了多数零件“以塑代钢”外，越来越多的零部件通过减小料厚的方式实现零件轻量化。特别是汽车上的大型零部件如挡泥板，如果将零件的主体料厚由2mm降低为1.5mm，单个零件的重量将降低300g,四个挡泥板重量降低1200g，这对整车重量的降低是非常可观的。
[0003]但是，在零件轻量化的同时，会出现零件成型困难的问题。由于型腔较薄，流动距离过长，不但流动阻力增加，塑料在流动过程中还会因为温度降低而不能充满整个型腔，否则制件的飞边毛刺严重，给注塑工序增加额外的修饰工序，增加制造成本。更为重要的是，对于大型零件来说，由于在脱模方向投影面积大，通常需要较大的锁模力，这就对注塑机提出了更为苛刻的要求。
[0004]汽车挡泥板是安装在车轮外框架后面的板式结构，其材料通常为通用塑料。主要功能:(1)为了防止泥土溅到车身上，导致车身不美观；(2)为了避免轮胎缝内夹带的小石子甩在车身上，崩掉本车外漆。另外，挡泥板还可以增加车身整体美观。通常，挡泥板的料厚均为2mm，曾有研究将料厚减至1.8mm,但由于浇注系统和注塑工艺设计的不合理，导致注塑机锁模力无法满足生产要求，零件飞边毛刺严重，无法顺利进行量产，最终将料厚增加为2mm才完成生产。因此，目前的成型工艺根本无法使汽车挡泥板的厚度降低到1.5_。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种料厚为1.5mm的汽车挡泥板的成型方法，解决了目前的成型方法无法使汽车挡泥板的厚度降低到1.5mm的问题。
[0006]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种料厚为1.5mm的汽车挡泥板的成型方法，包括以下步骤:
步骤(a)、在成型腔体上设置9个浇口，分别编号为Gl、G2、G3……G9，浇口 G9包括三个冷流道浇口 G9-l、G9-2、G9-3 ；
步骤(b)、以成型腔体的最高点作为圆心，建立三维坐标系，相邻两个浇口的坐标之差为(X y z),其中 x≤ 7 20mm, y ≤ 7 20mm, z ≤ 7 20mm ;
步骤(c)、启动注塑机，通过浇口向成型腔体内注入塑料熔体，其具体注塑过程如下:(Cl)、首先，从O秒开始，开启浇口 G1，持续4秒后关闭；
(c2)、在1.2秒时，同时开启浇口 G2、G3，持续2.8秒后同时关闭浇口 G2、G3 ；
(c3)、在1.9秒时，开启浇口 G4，持续3.1秒后关闭；
(c4)、在2.8秒时，开启浇口 G5、G6，持续2.8秒后同时关闭浇口 G5、G6 ；
(c5)、在2.9秒时，开启浇口 G7，持续2.6秒后关闭；
(c6)、在2.5秒时，同时开启浇口 G8、G9，持续1.5秒后同时关闭浇口 G8、G9 ；步骤(d)、通过靠近成型腔体的冷却水管对塑料进行冷却；
步骤(e )、对冷固成形的挡泥板进行脱模处理。
[0007]在汽车挡泥板成型时，传统的填充一般只设置四五个浇口，而且由于对该零件无外观要求，所以一般采用同时填充的方式，即所有浇口同时开启，此时注塑压力将达到最大值，而整个成型腔体也需要最大的锁模力，目前的注塑机根本无法达到该要求，如果生产1.5mm厚的挡泥板，模具在填充过程中会被涨开或产生飞边毛刺。由于挡泥板的长宽高尺寸为:940X571X322 (mm)，材料需要填充的流程较长，通常用“流长比”来表示不同材料在不同压力下的填充长度，其计算公式为:流长比=L/ δ，式中L—流动各段长度(mm)，δ —流动各段厚度(mm)。挡泥板所选的材料通常为聚丙烯PP，其流长比为200-240，注塑压力不能超过70Mpa,因此，当挡泥板厚度为1.5mm时,流长L至少要小于360mm才行，即相邻两个浇口的距离要小于720mm，才能保证注塑压力不超过70Mpa。另外，本方案中，之所以设置9个浇口，是为了有更多的浇注方式可供选择，理论上讲，浇口越多，浇注方式也越多，越容易把控，但是浇口多了之后，会影响冷却管的设置，进而影响冷却环节，本身冷却也是挡泥板成型的重要环节。
[0008]进一步地，所述各个浇口的坐标依次为:G1的坐标为(-23.75 -70.55 -10.02)，G2 的坐标为(-245.95 -138.07 -144.6)，G3 的坐标为(189.84 -155.86 -66.38)，G4 的坐标为(349.65 -168.64 -177)，G5 的坐标为(333.1 -315.18 -350.84)，G6 的坐标为(-323.18 -120.78 -338.28)，G7 的坐标为(-265.62 -276.61 -308.87)，G8 的坐标为(412.15 -144.57 -410.62)，G9-1 的坐标为(485.14 -196.3 -509.27)，G9-2 的坐标为(540.67 -165.72 -516.64)，G9-3 的坐标为(518.44 -296.73 -500.45)。
[0009]进一步地，所述浇口 G8的针阀开启方向与脱模方向垂直，浇口 G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G9的针阀开启方向与脱模方向平行。
[0010]进一步地，所述 浇口Gl、G5、G6、G7、G9-l、G9-2、G9-3 的截面积为 25~36mm2，G2、G3、G4、G8的截面积为28mm2。
[0011]进一步地，所述塑料熔体的流长比为200，相邻两个浇口的坐标之差为(X y z)，其中 X < 600mm, y ^ 600mm, z ^ 600mm。
[0012]本发明具有以下有益效果:
(I)本发明通过在成型腔体设置9个浇口，相邻浇口之间的距离小于720_，在注塑过程，对浇口采取了分时段开启、关闭的方式，避免了成型腔体同时达到最大注塑压力，进而确保了注塑机能够提供足够的锁模力，避免了模具在填充过程中被涨开，同时也避免了挡泥板产生飞边毛刺。
[0013](2)本发明将浇口 G8的针阀开启方向设定为与脱模方向垂直，在很大程度上解决了由于拔模角度过小导致无法放置浇口的问题，且缩短了流长比，降低了注塑压力，进而将锁模力控制在要求的范围内。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为注塑过程中注塑压力的波动图；
图2为注塑过程中锁模力的波动图。【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
[0016]实施例:
本实施例所述的一种料厚为1.5mm的汽车挡泥板的成型方法，包括以下步骤:
首先，在成型腔体上设置9个浇口，分别编号为G1、G2、G3……G9，由于挡泥板上有一个孔，因此通过将浇口 G9设置成三个冷流道浇口 G9-l、G9-2、G9-3来形成孔；
然后，以成型腔体的最高点作为圆心，建立三维坐标系，相邻两个浇口的坐标之差为(Xy z),其中 X ^ 720mm, y ^ 720mm, z ^ 720mm,
步骤(c)、启动注塑机，通过浇口向成型腔体内注入塑料熔体，其具体注塑过程如下:(cI )、首先，从O秒开始，开启浇口 Gl，持续4秒后关闭；
(c2)、在1.2秒时，同时开启浇口 G2、G3，持续2.8秒后同时关闭浇口 G2、G3 ；
(c3)、在1.9秒时，开启浇口 G4，持续3.1秒后关闭；
(c4)、在2.8秒时，开启浇口 G5、G6，持续2.8秒后同时关闭浇口 G5、G6 ；
(c5)、在2.9秒时，开启浇口 G7，持续2.6秒后关闭；
(c6)、在2.5秒时，同时开启浇口 G8、G9，持续1.5秒后同时关闭浇口 G8、G9 ； 步骤(d)、通过靠近成型腔体的冷却水管对塑料进行冷却；
步骤(e )、对冷固成形的挡泥板进行脱模处理。
[0017]实施例2:
本实施例在实施例1的基础上，对各个浇口的具体位置进行了优化处理，发明人通过大量的实验发现，在注塑压力、锁模力均满足要求的情况下，不同的浇口坐标，导致注塑时间也各不相同，最终经过实验得出，当各个浇口的坐标依次为=Gl的坐标为(-23.75 -70.55-10.02)，G2 的坐标为(-245.95 -138.07 -144.6)，G3 的坐标为(189.84 -155.86 -66.38)，G4 的坐标为(349.65 -168.64 -177)，G5 的坐标为(333.1 -315.18 -350.84)，G6 的坐标为(-323.18 -120.78 -338.28)，G7 的坐标为(-265.62 -276.61 -308.87)，G8 的坐标为(412.15 -144.57 -410.62)，G9-1 的坐标为(485.14 -196.3 -509.27)，G9-2 的坐标为(540.67 -165.72 -516.64)，G9-3 的坐标为(518.44 -296.73 -500.45)时，完成注塑所用的时间最短。如图1、图2所示，此时的注塑压力、锁模力均在所控范围内，没有出现模具在填充过程中被涨开的问题，同时挡泥板也没有产生飞边毛刺。
[0018]实施例3:
本实施例在实施例2的基础上，对浇口 G8的针阀开启方向进行限定。由于以前的汽车挡泥板壁厚较厚，流长比较大，因此不需在本实施例设置浇口 G8的地方设置浇口，采用常规方式的热嘴即可。而对于本实施例，由于零件较薄，流长比较小，需在该处设置浇口 G8，否则注塑压力增加，锁模力进而增加，所以需在该处设置浇口以降低锁模力。但该处的脱模角度过小，无法很好地放置传统的热嘴，只有让热嘴的针阀开启方向与脱模方向垂直才有足够的位置，因此，本实施例的浇口 G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G9的针阀开启方向与脱模方向平行，而浇口 G8的针阀开启方向则与脱模方向垂直，从而确保整个注塑的顺利完成。
[0019]实施例4:
本实施例与实施例基本相同，不同的地方是，本实施例的浇口 Gl、G5、G6、G7、G9-1、G9-2、G9-3的截面积为25?36mm2，G2、G3、G4、G8的截面积为28mm2，浇口的截面积大小对注塑来说是比较重要的，发明人通过大量实验发现，当浇口 Gl、G5、G6、G7、G9-l、G9-2、G9-3的截面积为25?36mm2，G2、G3、G4、G8的截面积为28mm2时，不仅能获得较佳的成型效果，同时还能获得较高的工作效率。
[0020]实施例5:
本实施例与以上实施例基本相同，不同的地方是，本实施例的塑料熔体的流长比为200,相邻两个烧口的坐标之差为(X y z),其中X < 600mm, y < 600mm, z < 600_。对于PP类材料(聚丙烯)，当流长比取200时，可确保注塑压力不超过70Mpa，从而很好地满足对注塑机的要求。
[0021]本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外，本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。
【权利要求】
1.一种料厚为1.5mm的汽车挡泥板的成型方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤(a)、在成型腔体上设置9个浇口，分别编号为G1、G2、G3……G9，浇口 G9包括三个冷流道浇口 G9-l、G9-2、G9-3 ； 步骤(b)、以成型腔体的最高点作为圆心，建立三维坐标系，相邻两个浇口的坐标之差为(X y z),其中 x< 7 20mm, y ^ 7 20mm, z ^ 7 20mm ; 步骤(c)、启动注塑机，通过浇口向成型腔体内注入塑料熔体，其具体注塑过程如下:(Cl)、首先，从O秒开始，开启浇口 G1，持续4秒后关闭； (c2)、在1.2秒时，同时开启浇口 G2、G3，持续2.8秒后同时关闭浇口 G2、G3 ； (c3)、在1.9秒时，开启浇口 G4，持续3.1秒后关闭； (c4)、在2.8秒时，开启浇口 G5、G6，持续2.8秒后同时关闭浇口 G5、G6 ； (c5)、在2.9秒时，开启浇口 G7，持续2.6秒后关闭； (c6)、在2.5秒时，同时开启浇口 G8、G9，持续1.5秒后同时关闭浇口 G8、G9 ； 步骤(d)、通过靠近成型腔体的冷却水管对塑料进行冷却； 步骤(e )、对冷固成形的挡泥板进行脱模处理。
2.根据权利要求1所述的一种料厚为1.5mm的汽车挡泥板的成型方法，其特征在于:所述各个浇口的坐标依次为=Gl的坐标为(-23.75 -70.55 -10.02), G2的坐标为(-245.95-138.07 -144.6)，G3 的坐标为(189.84 -155.86 -66.38)，G4 的坐标为(349.65 -168.64-177)，G5 的坐标为(333.1 -315.18 -350.84)，G6 的坐标为(-323.18 -120.78 -338.28)，G7 的坐标为(-265.62 -276.61 -`308.87)，G8 的坐标为(412.15 -144.57 -410.62)，G9-1的坐标为(485.14 -196.3 -509.27)，G9-2 的坐标为(540.67 -165.72 -516.64)，G9-3 的坐标为(518.44 -296.73 -500.45)。
3.根据权利要求2所述的一种料厚为1.5mm的汽车挡泥板的成型方法，其特征在于:所述浇口 G8的针阀开启方向与脱模方向垂直，浇口 G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7、G9的针阀开启方向与脱模方向平行。
4.根据权利要求1所述的一种料厚为1.5mm的汽车挡泥板的成型方法，其特征在于:所述浇口 Gl、G5、G6、G7、G9-l、G9-2、G9-3 的截面积为 25~36mm2，G2、G3、G4、G8 的截面积为28mm2ο
5.根据权利要求1所述的一种料厚为1.5mm的汽车挡泥板的成型方法，其特征在于:所述塑料熔体的流长比为200，相邻两个浇口的坐标之差为(X y z)，其中X ( 600mm,y ^ 600mm, z ^ ⑶0mm。
【文档编号】B29C45/76GK103612360SQ201310579607
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】蔡淑琼, 徐静, 曹建, 杨明华 申请人:四川航天工业集团有限公司