郭銀風 嚴勝義 郝勇

摘要：頂針（印）痕是指出現(xiàn)在成品外觀上所見的頂白或頂凸，以及在頂針位置正對面可見的光澤不同所顯現(xiàn)的暗痕或陰影跡。是產(chǎn)品上常出現(xiàn)的外觀問題，極大程度影響了產(chǎn)品外觀質(zhì)量。以汽車開關(guān)面蓋為研究對象，分析其產(chǎn)生的原因，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、模具、工藝角度提出優(yōu)化方案。有效的改善零件頂針（?。┖蹎栴}。

關(guān)鍵詞：頂針（印）痕;頂白;頂凸;光澤不同;外觀;產(chǎn)品結(jié)構(gòu);模具;工藝

本文以汽車開關(guān)面蓋為研究對象，分析其產(chǎn)生頂針（?。┖鄣脑?，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、模具、工藝等方面提出優(yōu)化方案，有效的改善零件頂針（?。┖蹎栴}。

1產(chǎn)生頂針（?。┖鄣臋C理

是零件頂針或斜頂處存在應力痕。

2產(chǎn)生應力痕因素

（1）零件成型時頂針或斜頂受力較大。

（2）頂針或斜頂?shù)难b配間隙較大。

（3）頂針或側(cè)抽機構(gòu)選用的金屬材料剛性較差，當熔膠以一定的壓力和速度作用在頂桿和斜頂表面時，會引起較大的震動，使得零件頂針區(qū)域產(chǎn)生較大摩擦，摩擦越大產(chǎn)生的摩擦熱也越大，最終導致該區(qū)域局部熔體溫度升高，該區(qū)域在冷卻過程中形產(chǎn)生殘余內(nèi)應力，制件被頂出后，制件頂針區(qū)域內(nèi)應力釋放，導致頂針處外觀質(zhì)量與周圍的制件表面不同，表現(xiàn)出發(fā)白、暗淡或陰影等問題，嚴重時，頂針與制件接觸位置還會出現(xiàn)燒焦現(xiàn)象。

3研究對象

研究對象為某汽車開關(guān)面蓋如圖1所示，面蓋為外觀件，外觀要求較高。此零件尺寸為41.5mm×50mm×14mm，材料為PC+ABS，由剖視圖可知產(chǎn)品A面壁厚均勻，不存在壁厚突變現(xiàn)象。

4產(chǎn)品問題描述

零件A面圈示頂針區(qū)域出現(xiàn)亮印見圖3，實際模具頂針表面已做咬花處理見圖2，頂針底部已做防轉(zhuǎn)措施，試模時多次調(diào)試工藝參數(shù)，改善不明顯。

5優(yōu)化內(nèi)容

5.1頂針頂降面0.08mm

降面、咬花目的：頂針位置降面0.08mm，目的是讓熔膠跑到頂針區(qū)域時發(fā)生不規(guī)則的流動模式從而降低熔體分子鏈之間的拉伸力，從而相對降低頂針區(qū)域在熔體冷卻后的應力集中現(xiàn)象。

5.2頂針處開排氣

頂針開排氣的目的：①模具中采用不同尺寸和材料的頂桿，熔體流到頂針區(qū)域的排氣效果也存在差異，從而產(chǎn)生不同的流動效果，使產(chǎn)品表面產(chǎn)生頂針痕跡。②頂針一般都具有排氣功能，當頂針處排氣間隙較小時，熔體以高速高壓流入型腔內(nèi)，氣體會瞬間從頂針處排出，排氣的同時頂針處的溫度瞬間升高，頂針局部高溫與相鄰區(qū)域形成溫度差，溫度差會導致塑料局部冷卻速度不一樣，從而使產(chǎn)品表面表現(xiàn)出來不同的亮度。

6結(jié)果

優(yōu)化后產(chǎn)品A面頂針處亮印問題得到解決（見圖4），零件通過客戶外觀認可，已批量生產(chǎn)。

7結(jié)論

產(chǎn)品頂針（?。┖凼撬芰贤庥^件經(jīng)常出現(xiàn)的一類問題，目前客戶對品質(zhì)要求越來越嚴格，類似問題也急需解決，產(chǎn)生頂針（?。┖鄣囊蛩睾軓碗s，牽涉到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，模具結(jié)構(gòu)，工藝參數(shù)、材料等，日常工作中完全防止或消除頂針（?。┖鄣陌l(fā)生很難。但是，產(chǎn)生此類問題的因素也是有據(jù)可依的。所以，工作中需要多總結(jié)歸納，累積經(jīng)驗，找出問題產(chǎn)生的根本原因，以便提早的發(fā)現(xiàn)問題，并在前期把問題解決掉，縮短零件的生產(chǎn)周期。

參考文獻：

[1]陳嘉真.塑料成型工藝與模具設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995，10.

[2]JayShoemaker.Moldflow.設計指南[M].美國：四川大學出版社，2010.

[3]曹宏深，趙仲治.塑料成型工藝與模具設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1993.