Автомобилни пластмасови части, като скелети на бобини, основи, кутии за предпазители, държачи за лампи, ножови предпазители, централни разпределителни кутии, обвивки, стойки за бутане, шприцоване на централната конзола и външните капаци са предимно шприцовани. Тъй като тези пластмасови части имат висока точност на дизайна, конвенционалното леене под налягане не може да се използва за тези пластмасови части, но трябва да се използва прецизна технология за леене под налягане. За да се гарантира производителността, качеството и надеждността на автомобилните прецизни пластмасови части и да се произвеждат висококачествени пластмасови продукти, които отговарят на изискванията за дизайн на продукта, пластмасовите материали, оборудването за леене под налягане, формите и процесите на леене под налягане трябва непрекъснато да се подобряват.
1. Основни фактори, влияещи върху прецизното шприцоване. Основата за определяне на прецизното шприцване е точността на шприцования продукт, тоест толерансът на размерите, толерансът на формата и позицията и грапавостта на повърхността на продукта. Трябва да има много свързани условия за прецизно леене под налягане и най-важните са четирите основни фактора на пластмасовите материали, шприцформите, процесите на леене под налягане и оборудването за леене под налягане. При проектирането на пластмасови продукти първо трябва да се изберат инженерни пластмасови материали, а инженерните пластмаси, които могат да бъдат прецизно шприцовани, трябва да бъдат избрани измежду тези с високи механични свойства, стабилност на размерите, добра устойчивост на пълзене и устойчивост на напукване под въздействието на околната среда. Второ, подходящата машина за леене под налягане трябва да бъде избрана според избрания пластмасов материал, точността на размера на крайния продукт, теглото на парчето, изискванията за качество и очакваната структура на формата. В процеса на обработка факторите, влияещи върху прецизните шприцовани продукти, идват главно от точността на матрицата, свиването чрез впръскване и обхвата на промяна на температурата и влажността на околната среда на продукта. При прецизното леене под налягане формата е един от ключовете за получаване на прецизни пластмасови продукти, които отговарят на изискванията за качество. Формата, използвана за прецизно леене под налягане, трябва да отговаря на изискванията за размер, точност и форма на продукта. Въпреки това, дори ако точността и размерът на матрицата са последователни, действителният размер на формования пластмасов продукт ще бъде непоследователен поради разликата в свиването. Поради това е много важно да се контролира ефективно скоростта на свиване на пластмасовите продукти в технологията за прецизно леене под налягане. Дали дизайнът на матрицата е разумен или не, ще повлияе пряко на степента на свиване на пластмасовите продукти. Тъй като размерът на кухината на матрицата се получава чрез добавяне на прогнозния процент на свиване към размера на пластмасовия продукт, а процентът на свиване е стойност в рамките на диапазон, препоръчан от производителя на пластмаса или ръководството за инженерна пластмаса, това не е свързано само с вратата формата, позицията на вратата и разпределението на матрицата, но също и на кристалната ориентация (анизотропия) на инженерната пластмаса, формата, размера, разстоянието и позицията на пластмасовия продукт спрямо вратата. Основните фактори, които влияят върху степента на свиване на пластмасите, са топлинно свиване, свиване при промяна на фазата, свиване при ориентация, свиване при компресия и еластично възстановяване и тези фактори са свързани с условията на формоване или работните условия на прецизно шприцовани продукти. Следователно, когато се проектира матрицата, е необходимо да се вземе предвид връзката между тези фактори и условията на леене под налягане и техните очевидни фактори, като налягане на инжектиране и налягане в кухината и скорост на пълнене, температура на инжекционна стопилка и температура на матрицата, структура на матрицата и форма на врата и разпределение, както и влиянието на фактори като площ на напречното сечение на затвора, дебелина на стената на продукта, съдържание на усилващи пълнители в пластмасови материали, кристалност и ориентация на пластмасови материали. Влиянието на горните фактори също варира в зависимост от пластмасовия материал, други условия на формоване като температура, влажност, продължаваща кристализация, вътрешно напрежение след формоване и промени в машината за леене под налягане. Тъй като процесът на леене под налягане е процес на трансформиране на пластмаса от твърдо (прахообразно или гранулирано) в течно (стопяно) и след това в твърдо (продукт). От пелети до стопилка и след това от стопилка до продукт, процесът трябва да премине през въздействието на температурно поле, поле на напрежение, поле на поток и поле на плътност. Под съвместното действие на тези полета различните пластмаси (термореактивни или термопластични, кристални или некристални, армирани или неармирани и др.) имат различни полимерни структурни форми и реологични свойства. Всички фактори, които влияят на горните „полета“, неизбежно ще повлияят на физическите и механичните свойства, размера, формата, прецизността и качеството на външния вид на пластмасовите продукти. По този начин присъщата връзка между факторите на процеса и производителността на полимера, структурната форма и пластмасовите продукти ще се прояви чрез пластмасови продукти. Ясният анализ на тези присъщи връзки е от голямо значение за рационално формулиране на процеса на леене под налягане, рационално проектиране и производство на форми според чертежи и дори рационален избор на оборудване за леене под налягане. Прецизното леене под налягане също е различно от обикновеното леене под налягане по налягането на впръскване и скоростта на впръскване. Прецизното леене под налягане често използва инжектиране под високо или свръхвисоко налягане и високоскоростно впръскване, за да се получи по-малка степен на свиване при формоване. С оглед на горните причини, в допълнение към отчитането на елементите на дизайна на общите форми, трябва да се имат предвид и следните точки при проектирането на прецизни шприцформи: ① Използвайте подходящи толеранси на размера на матрицата; ② Предотвратяване на грешки при свиване при формоване; ③ Предотвратяване на деформация при инжектиране; ④ Предотвратяване на деформация при изваждане от формата; ⑤ Минимизиране на грешките при производството на мухъл; ⑥ Предотвратяване на грешки при прецизност на формата; ⑦ Поддържайте прецизността на формата.
2. Предотвратяване на грешки при свиване при формоване Тъй като скоростта на свиване ще се промени поради налягането на впръскване, за формите с една кухина, налягането в кухината в кухината трябва да бъде възможно най-постоянно; що се отнася до формите с много кухини, налягането в кухините между кухините трябва да бъде много малко. В случай на единична кухина с множество порти или множество кухини с множество порти, трябва да се инжектира същото налягане на впръскване, за да бъде налягането в кухината постоянно. За тази цел е необходимо да се гарантира, че позицията на вратата е балансирана. За да направите налягането в кухината постоянно, най-добре е налягането на входа на портата да се поддържа постоянно. Балансът на налягането при затвора е свързан със съпротивлението на потока в канала на потока. Следователно, преди налягането на затвора да бъде балансирано, потокът трябва да бъде балансиран. Тъй като температурата на стопилката и температурата на матрицата влияят върху действителната скорост на свиване, при проектирането на кухината на прецизната шприцформа, за да се улесни определянето на условията на формоване, трябва да се обърне внимание на разположението на кухината. Тъй като разтопената пластмаса внася топлина в матрицата и разпределението на температурния градиент на матрицата обикновено е около кухината, във формата на концентрични кръгове, центрирани върху главния канал. Следователно са необходими проектни мерки като баланс на каналите на потока, разположение на кухини и концентрично разположение, центрирано върху главния канал, за да се намали грешката при свиване между кухините, да се разшири допустимият диапазон от условия на формоване и да се намалят разходите. Разположението на кухината на прецизната шприцформа трябва да отговаря на изискванията за баланс на канала на потока и разположението, центрирано върху главния канал, и трябва да се приеме методът на подреждане на кухината с основния канал като линия на симетрия, в противен случай това ще доведе до разлики в степента на свиване на различни кухини. Тъй като температурата на матрицата има голямо влияние върху скоростта на свиване при формоване, тя също влияе пряко върху механичните свойства на шприцования продукт и причинява различни дефекти на формоване, като цветна повърхност на продукта. Следователно, формата трябва да се поддържа в определения температурен диапазон и температурата на формата не трябва да се променя с времето. Температурната разлика между кухините на матрицата с много кухини не трябва да се променя. Поради тази причина трябва да се вземат мерки за контрол на температурата за нагряване или охлаждане на матрицата при проектирането на матрицата и за да се сведе до минимум температурната разлика между кухините на матрицата, трябва да се обърне внимание на конструкцията на веригата за контрол на температурата и охлаждане. Във веригата за контрол на температурата на кухината и сърцевината има основно два метода на свързване: последователно охлаждане и паралелно охлаждане. От гледна точка на ефективността на топлообмена потокът от охлаждаща вода трябва да бъде турбулентен. Въпреки това, в паралелната охлаждаща верига, потокът във верига, която се превръща в отклоняваща, е по-малък от потока в последователната охлаждаща верига, което може да образува ламинарен поток и действителният поток, влизащ във всяка верига, може да не е същият. Тъй като температурата на охлаждащата вода, влизаща във всяка верига, е една и съща, температурата на всяка кухина също трябва да бъде една и съща, но всъщност поради различните скорости на потока във всяка верига и различния капацитет на охлаждане на всяка верига, температурата на всяка кухина не може да бъде последователен. Недостатъкът на използването на последователна охлаждаща верига е, че съпротивлението на потока на охлаждащата вода е голямо и температурата на охлаждащата вода на входа на предната кухина е значително различна от температурата на охлаждащата вода на входа на последната кухина. Температурната разлика между входа и изхода на охлаждащата вода варира в зависимост от размера на дебита. За малки прецизни шприцформи за обработка на пластмасови части на автомобили обикновено е по-подходящо да се използва сериен охладителен кръг, за да се намалят разходите за матрица. Ако производителността на използвания инструмент за контрол на температурата на формата (машина) може да контролира потока на охлаждащата вода в рамките на 2°C, максималната температурна разлика на всяка кухина също може да се поддържа в рамките на 2°C. Кухината на формата и сърцевината трябва да имат собствена система за охлаждаща вода. При проектирането на охладителната верига, поради различния прием на топлина от кухината и сърцевината, термичното съпротивление на структурата на веригата също е различно и температурата на водата на входа на кухината и сърцевината ще има висока температура разлика. Ако се използва същата система, проектирането на охладителната верига също е трудно. Сърцевините на малките шприцформи, използвани за общи пластмасови части на автомобили, са много малки и е много трудно да се използват системи за охлаждаща вода. Ако е възможно, сърцевината може да бъде направена от бронзов материал, а плътната сърцевина от берилиев бронз може да се охлади чрез охлаждане на вложката. В допълнение, когато се вземат мерки за предотвратяване на изкривяване на шприцовани продукти, също така се надяваме, че може да се поддържа определена температурна разлика между кухината и сърцевината. Следователно, когато се проектират охлаждащите кръгове на кухината за сок и сърцевината, температурата трябва да се регулира и контролира отделно.

3. Поддържане на точността на матрицата на производителя на автомобилни пластмасови части За да се поддържа точността на матрицата при налягане на впръскване и сила на затягане, трябва да се вземе предвид осъществимостта на шлайфане, шлайфане и полиране на частите с кухина при проектирането на структурата на матрицата. Въпреки че обработката на кухината и сърцевината е достигнала изискванията за висока точност и степента на свиване е същата, както се очаква, поради изместването на центъра по време на формоването, съответните размери на вътрешната и външната страна на формованите продукти са трудни за постигане изискванията за проектиране на пластмасови части. За да се поддържа точността на размерите на движещите се и фиксирани моделни кухини на разделителната повърхност, в допълнение към настройката на направляващата колона и центрирането на водещата втулка, обикновено използвани в конвенционалните форми, е необходимо също така да се добавят позициониращи двойки като конусовидни позициониращи щифтове или клиновидни блокове за осигуряване на точна и надеждна точност на позициониране. Материалът за производство на прецизни шприцформи трябва да бъде висококачествена легирана инструментална стомана с високи механични свойства и ниско термично пълзене. Материалът на формата за създаване на кухини и канали трябва да бъде избран с висока твърдост, добра устойчивост на износване, силна устойчивост на корозия и устойчивост на термична деформация след строга топлинна обработка. В същото време трябва да се имат предвид и трудността и икономичността на механичната обработка и електрическата обработка. За да се предотврати промяната на точността на размерите на матрицата поради стареене, е необходимо да се уточни темпериращата обработка или нискотемпературната обработка на остатъчната аустенитна структура на материала на матрицата по време на топлинна обработка при проектирането на матрицата. За уязвимите части на прецизните шприцформи, особено кухината, сърцевината и други уязвими части, трябва да се вземе предвид възможността за ремонт по време на проектирането, за да се поддържа висока точност на формата след ремонт.
IV. Заключение Технологията за прецизно леене под налягане е основната и ключова технология за производство на автомобилни пластмасови части, а проектирането на прецизни форми за леене под налягане е основната част от тази производствена технология. Разумният дизайн на прецизните шприцформи е основата и необходимата предпоставка за получаване на прецизни продукти. Чрез разумно определяне на размера и толеранса на матрицата, предприемане на технически мерки за предотвратяване на грешка при свиване, деформация при впръскване, деформация при изваждане от формата, преливане и т.н. на шприцованите продукти и осигуряване на точността на матрицата и използване на правилното прецизно шприцване процес на формоване, приложими инженерни пластмасови материали и прецизно оборудване за леене под налягане за постигане на най-доброто съвпадение, е от голямо значение да се подобри качеството, надеждността и производителността на прецизните пластмасови части на автомобилите, намаляване на производствените разходи и подобряване на производствената ефективност.