洪峰

摘要：本文主要圍繞著汽車的門內(nèi)板模具設(shè)計(jì)及其注塑工藝相關(guān)優(yōu)化策略開展深入研究及探討，望能夠?yàn)榻窈蟠朔矫鎸?shí)踐工作高效化的實(shí)施提供指導(dǎo)性的建議或者參考。

關(guān)鍵詞：門內(nèi)板;汽車;模具設(shè)計(jì);優(yōu)化策略;注塑工藝

0? 引言

對(duì)于汽車來說，門內(nèi)板屬于主要構(gòu)件之一，直接關(guān)系到汽車運(yùn)行的高效性與安全性。而在汽車的門內(nèi)板實(shí)際加工制作期間，注塑工藝和模具設(shè)計(jì)，屬于關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接關(guān)系這門內(nèi)板的質(zhì)量。故而，深入研究汽車的門內(nèi)板模具設(shè)計(jì)及其注塑工藝相關(guān)優(yōu)化策略，有著一定現(xiàn)實(shí)意義。

1? 注塑工藝與其特點(diǎn)

汽車的門內(nèi)板，對(duì)汽車外部的安全性能可起到重要的保護(hù)作用，屬于核心部件，影響著汽車安全運(yùn)行。汽車的門內(nèi)板加工材料通常為塑料，塑料有著良好工藝性能、比重輕、較強(qiáng)可設(shè)計(jì)性、強(qiáng)耐腐蝕力等優(yōu)勢(shì)。在汽車內(nèi)部零部件的加工制造期間，注塑工藝屬于常用成型工藝，處于特定溫度環(huán)境，把塑料粒子全部放置于上料機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)螺旋式攪拌操作，塑料粒子會(huì)與機(jī)器螺桿接觸，在機(jī)械的剪切力與受力作用影響下實(shí)現(xiàn)塑化與熔融，成型品最終會(huì)形成。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)汽車的門內(nèi)板實(shí)際加工制造期間的注塑工藝及程序日益完善化，但仍然有著可優(yōu)化空間[1]。

2? 優(yōu)化策略

2.1 注塑工藝方面

2.1.1 采用正交實(shí)驗(yàn)方法

針對(duì)汽車的門內(nèi)板，在模具設(shè)計(jì)及加工制造實(shí)踐中，確定完產(chǎn)品材料、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模具方案后，如果要將汽車的內(nèi)門板整體安全系數(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量提高，就需要優(yōu)化汽車的門內(nèi)板整體注塑工藝。正交實(shí)驗(yàn)方法，可以對(duì)汽車的門內(nèi)板相應(yīng)塑料制件收縮質(zhì)量與翹曲變形的缺陷問題予以有效處理，準(zhǔn)確把握好塑料制件精度與尺寸。那么，通過采用正交實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)于汽車的內(nèi)門板整體注塑工藝的合理優(yōu)化，需要結(jié)合生產(chǎn)制造相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定好正交實(shí)驗(yàn)操作主要分析參數(shù)，主要包括保壓壓力、保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間、熔體溫度、模具溫度，借助Moldflow系統(tǒng)軟件，細(xì)致分析填充塑料制件、保壓與冷卻、翹曲等過程，組合正交表各個(gè)因素實(shí)施科學(xué)的模擬分析，以便于實(shí)現(xiàn)對(duì)于汽車的內(nèi)門板主要工藝參與質(zhì)量影響因素的方差、極差分析。經(jīng)正交重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作后，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果做好匯總分析，獲取汽車的門內(nèi)板整體質(zhì)量相關(guān)影響因素保壓時(shí)間、模具溫度，其對(duì)于產(chǎn)品翹曲變形各種缺陷問題有著最具顯著性的作用，保壓壓力和熔體溫度，也顯著影響著產(chǎn)品體積的收縮率。

2.1.2 采用多目標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)綜合分析方法

采用正交實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)現(xiàn)汽車的門內(nèi)板整體注塑工藝合理優(yōu)化，進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果分析，針對(duì)塑料制件的不同方向?qū)嶋H優(yōu)化目標(biāo)，最終實(shí)驗(yàn)的結(jié)果會(huì)受各方面因素所影響。正交試驗(yàn)方法，將塑料制件工藝組合分析確定下來后，針對(duì)汽車的門內(nèi)板，其最小翹曲參數(shù)值條件下，所獲取體積的收縮率大，處于最優(yōu)體積的收縮率條件，汽車的門內(nèi)板整合產(chǎn)品存在嚴(yán)重的翹曲變形現(xiàn)象，很難實(shí)現(xiàn)兩者兼顧。故而，需要采用多目標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)綜合分析方法，實(shí)施汽車的門內(nèi)板整體注塑工藝有效優(yōu)化，以便于對(duì)塑料制件的多個(gè)目標(biāo)優(yōu)化方面問題予以有效處理。多目標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)綜合分析方法，可歸一化處理多個(gè)目標(biāo)問題，將汽車的內(nèi)門板總體注塑工藝提高。采用多目標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)綜合分析方法，開展注塑工藝的有效優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作，需要實(shí)現(xiàn)針對(duì)汽車的門內(nèi)板各項(xiàng)工藝參數(shù)的參考序列灰色關(guān)聯(lián)性運(yùn)算分析。x0即為系統(tǒng)的特征行為，m即為相關(guān)因素水平實(shí)際數(shù)量、n即為序列內(nèi)部因素實(shí)際數(shù)量，圍繞著汽車的門內(nèi)板整個(gè)產(chǎn)品體積的收縮率、翹曲量所對(duì)應(yīng)所有序列xi初值的運(yùn)算分析，以灰色關(guān)聯(lián)性理論為基礎(chǔ)，進(jìn)行y（x0，xi）灰色的關(guān)聯(lián)度運(yùn)算，再實(shí)施多目標(biāo)化灰色的關(guān)聯(lián)度方差、極差分析，將不同因素條件灰色的關(guān)聯(lián)度平均參數(shù)值計(jì)算分析出來。把多目標(biāo)化灰色關(guān)聯(lián)的分析及正交試驗(yàn)方法結(jié)合到一起，可實(shí)現(xiàn)針對(duì)于汽車的門內(nèi)板整個(gè)注塑工藝科學(xué)合理的優(yōu)化處理[2]。

2.1.3 采用二階型響應(yīng)面的設(shè)計(jì)方法

采用二階型響應(yīng)面的設(shè)計(jì)方法，對(duì)汽車的門內(nèi)板整體注塑工藝實(shí)施有效優(yōu)化，需先建立起相應(yīng)二階型響應(yīng)面基礎(chǔ)模型，針對(duì)塑料制件該優(yōu)化目標(biāo)翹曲的變形量及頂出過程中體積的收縮率，構(gòu)建起采用二階型響應(yīng)面的設(shè)計(jì)方法，對(duì)于該基礎(chǔ)模型做好方差分析及檢驗(yàn)操作。經(jīng)等直線疊加圖最優(yōu)解來獲取內(nèi)門板實(shí)踐翹曲的變形量與頂出過程中體積的收縮率之間最佳的一個(gè)參數(shù)組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)于汽車的門內(nèi)板整個(gè)注塑工藝最優(yōu)化處理。

2.2 模具設(shè)計(jì)方面

2.2.1 注重注塑模的科學(xué)設(shè)計(jì)

針對(duì)于汽車的內(nèi)門板，開展注塑模具整體設(shè)計(jì)實(shí)踐工作期間，對(duì)于模具設(shè)計(jì)，存在著較多影響因素，但注塑設(shè)備類型與結(jié)構(gòu)屬于最為核心的影響因素。分析注塑模的整體結(jié)構(gòu)，它包含著頂出系統(tǒng)、抽芯結(jié)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)、滑塊、成型的零件等等。該汽車的門內(nèi)板所使用注塑模具塑料粒子，其在加熱及塑化期間通常需借助溫桶來完成，模具合成后，通常會(huì)在型腔內(nèi)注入相應(yīng)塑料粒子，經(jīng)相應(yīng)加工處理后獲取熔體材料，借助生產(chǎn)加工期間所需相應(yīng)材料，實(shí)現(xiàn)工藝條件的合理化選定。注塑模成型部分，以鑲件、母模、公模為主，相互影響之下，對(duì)于門內(nèi)板的塑料制件所使用塑件的尺寸及其結(jié)構(gòu)特征會(huì)起到一定決定性作用。針對(duì)汽車的門內(nèi)板當(dāng)中塑料制件產(chǎn)品的內(nèi)表面來說，公模起著決定性作用，產(chǎn)品外部表面則是由母模起著決定性作用。故而，注塑模設(shè)計(jì)期間，需要選用一模一腔體這一布置形式。汽車內(nèi)部?jī)?nèi)門板所使用注塑模具，在需要具備較強(qiáng)適應(yīng)性及產(chǎn)生率[3]。

2.2.2 注重注塑機(jī)的合理選用

汽車的門內(nèi)板整體注塑工藝加工實(shí)踐中，注塑機(jī)屬于十分重要的一種設(shè)備。在對(duì)汽車的門內(nèi)板整體注塑工藝、模具設(shè)計(jì)實(shí)施合理優(yōu)化實(shí)踐工作期間，注塑機(jī)的科學(xué)選用較為關(guān)鍵。注塑機(jī)，它主要是把所需加工的原材料全部注入到模具當(dāng)中，以便于加工制作出所需塑料制件。該注塑機(jī)整體架構(gòu)，以電氣系統(tǒng)、液壓、合模、注射為主。依據(jù)合模自身結(jié)構(gòu)特征，還包含著如下四種不同的類型，即為：液壓類型、機(jī)械類型、機(jī)械液壓類型、電動(dòng)類型。液壓類型，在大中型注射設(shè)備當(dāng)中應(yīng)用的較為廣泛，經(jīng)氣壓油缸實(shí)現(xiàn)合模力的有效供應(yīng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)于移動(dòng)速度及壓力的便捷化調(diào)節(jié);機(jī)械類型，它屬于早期的一種合模結(jié)構(gòu)類型，經(jīng)機(jī)械傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)合模力的有效供給;電機(jī)械液壓類型，它屬于液壓類型、機(jī)械類型相結(jié)合后一種合模結(jié)構(gòu)類型，運(yùn)行原理主要是經(jīng)液壓罐實(shí)現(xiàn)初始動(dòng)力的有效供給，經(jīng)機(jī)械化傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)于最為穩(wěn)定狀態(tài)的有效調(diào)節(jié);動(dòng)類型，它屬于新時(shí)代背景下科學(xué)技術(shù)日益進(jìn)步發(fā)展一種新興的產(chǎn)物，與其余三種類型的合模相比，具備較高的精度，在成本投入與機(jī)械噪音等各方面占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)，技術(shù)水平相對(duì)較高，比較適用于精密性注射件加工生產(chǎn)，借助交流電對(duì)電動(dòng)機(jī)的伺服，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力供應(yīng)。那么，具有應(yīng)用那種類型的注塑機(jī)，還需要相關(guān)技術(shù)員結(jié)合實(shí)際需求及具體情況，予以科學(xué)合理地選用，確保后期的工藝優(yōu)化工作得以高效化地完成。

2.2.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

汽車的門內(nèi)板整體注塑工藝加工制作技術(shù)提升與模具設(shè)計(jì)實(shí)踐期間，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，直接影響這整個(gè)加工工藝實(shí)施效果。針對(duì)于門內(nèi)板所需模具的澆注系統(tǒng)，包含著熱流道與主流道，流道具體形式，往往會(huì)對(duì)門內(nèi)板的塑料制件實(shí)際質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。汽車的門內(nèi)板所需使用模具在澆注操作過程，直接關(guān)系這充填與保壓過程，更關(guān)系到塑料制件實(shí)際質(zhì)量。故而，門內(nèi)板的模具總體澆注系統(tǒng)實(shí)際設(shè)計(jì)期間，務(wù)必科學(xué)考量汽車的內(nèi)門板相應(yīng)塑料制件結(jié)構(gòu)及其尺寸，與汽車的內(nèi)門板生產(chǎn)加工實(shí)際需求，將澆注系統(tǒng)最適宜的流道類型及其布局方式確定下來。設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)具體實(shí)施方案期間，需要充分考慮到的客觀因素詳細(xì)如下：一是，澆口部分。澆口，屬于澆注系統(tǒng)內(nèi)部型腔與流道之間連接結(jié)構(gòu)，梯形、矩形、圓形、半圓形等種類不同截面的選定，需要結(jié)合生產(chǎn)加工具體需求予以合理設(shè)定。因汽車的門內(nèi)板所用塑料制件的模具經(jīng)加工成型之后，需要與澆口分離開來，還需著重考慮到澆注系統(tǒng)所在澆口的尺寸、截面形狀，其往往會(huì)直接影響這塑料制件的表面質(zhì)量;其二，流道部分。汽車的門內(nèi)板所用模具的澆筑注系統(tǒng)當(dāng)中流道具體形式，常用的是熱流道，它對(duì)于生產(chǎn)效率及產(chǎn)品的質(zhì)量可起到一定提升作用。結(jié)合塑料制件的加工生產(chǎn)具體需求，在熱流道周邊還可增設(shè)相應(yīng)的冷流道，以保證整體的優(yōu)化設(shè)計(jì)效果[4]。

2.2.4 重視抽芯結(jié)構(gòu)及頂出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

汽車的門內(nèi)板整體注塑工藝有效優(yōu)化與模具設(shè)計(jì)實(shí)踐中，對(duì)于塑料制件的產(chǎn)品質(zhì)量有著極高的要求，要求務(wù)必合理設(shè)計(jì)模具的抽芯結(jié)構(gòu)及頂出系統(tǒng)。這種抽芯結(jié)構(gòu)，它往往會(huì)對(duì)塑料制件實(shí)際開模的方向起著決定性的作用。而頂出系統(tǒng)的內(nèi)部構(gòu)成包括導(dǎo)向單元、復(fù)位單位、頂出單位。內(nèi)門板所用模具的頂出系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)期間，對(duì)于頂出單位務(wù)必要保證整個(gè)塑料制件外觀的質(zhì)量，避免產(chǎn)品有拉傷或者變形情況出現(xiàn)，頂出的復(fù)位單元?jiǎng)?wù)必要將模具相互配合精度提高，確保頂出系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行期間可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的復(fù)位操作。頂出系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)期間，應(yīng)當(dāng)充分考慮到模具成型期間產(chǎn)品可能會(huì)出現(xiàn)各種情況，以便于能夠充分地滿足于生產(chǎn)加工及質(zhì)量需求，保證總體的工藝優(yōu)化實(shí)施效果及效率。

3? 結(jié)語

從總體上來說，汽車制造期間，汽車的門內(nèi)板整體注塑工藝操作技術(shù)提升與模具設(shè)計(jì)，均關(guān)系到汽車的門內(nèi)板整體質(zhì)控效果。門內(nèi)板的注塑工藝和模具設(shè)計(jì)方面的質(zhì)量高低與否，將直接影響著汽車運(yùn)行安全。故而，為把控好汽車的門內(nèi)板整體質(zhì)量，就需要積極采用各種優(yōu)化手段與方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)于門內(nèi)板整體注塑工藝的合理優(yōu)化，并確保本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，科學(xué)合理地進(jìn)行門內(nèi)板的注塑模具優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，以便于更好地優(yōu)化產(chǎn)品整體的加工制作工藝，為汽車的運(yùn)行安全提供保障。

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