Hersteller von Kunststoffteilen für Kraftfahrzeuge in China

Automobil-Kunststoffteile wie Spulenskelette, Sockel, Sicherungskästen, Lampenfassungen, Flachsicherungen, Zentralverteiler, Ummantelungen, Schubgestelle, Spritzguss der Mittelkonsole und Außenabdeckungen werden meist im Spritzgussverfahren hergestellt. Da diese Kunststoffteile eine hohe Designgenauigkeit aufweisen, kann für diese Kunststoffteile kein herkömmliches Spritzgussverfahren verwendet werden, sondern es muss Präzisionsspritzgusstechnologie verwendet werden. Um die Leistung, Qualität und Zuverlässigkeit von Präzisionskunststoffteilen für Kraftfahrzeuge sicherzustellen und hochwertige Kunststoffprodukte herzustellen, die den Anforderungen des Produktdesigns entsprechen, müssen Kunststoffmaterialien, Spritzgussgeräte, Formen und Spritzgussverfahren kontinuierlich verbessert werden.

1. Hauptfaktoren, die das Präzisionsspritzgießen beeinflussen Die Grundlage für die Bestimmung des Präzisionsspritzgießens ist die Genauigkeit des Spritzgussprodukts, d. h. die Maßtoleranz, Form- und Positionstoleranz und Oberflächenrauheit des Produkts. Für das Präzisionsspritzgießen müssen viele Bedingungen erfüllt sein, und die wichtigsten davon sind die vier Grundfaktoren Kunststoffmaterialien, Spritzgussformen, Spritzgussverfahren und Spritzgussgeräte. Bei der Entwicklung von Kunststoffprodukten sollten zuerst technische Kunststoffmaterialien ausgewählt werden, und technische Kunststoffe, die präzise gespritzt werden können, müssen aus solchen mit hohen mechanischen Eigenschaften, Maßstabilität, guter Kriechfestigkeit und Beständigkeit gegen umweltbedingte Spannungsrisse ausgewählt werden. Zweitens sollte die geeignete Spritzgussmaschine entsprechend dem ausgewählten Kunststoffmaterial, der Genauigkeit der fertigen Produktgröße, dem Stückgewicht, den Qualitätsanforderungen und der erwarteten Formstruktur ausgewählt werden. Im Verarbeitungsprozess ergeben sich die Faktoren, die das Präzisionsspritzgussprodukt beeinflussen, hauptsächlich aus der Genauigkeit der Form, der Spritzschrumpfung und dem Schwankungsbereich der Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit des Produkts. Beim Präzisionsspritzgießen ist die Form einer der Schlüssel zur Herstellung von Präzisionskunststoffprodukten, die den Qualitätsanforderungen entsprechen. Die für den Präzisionsspritzguss verwendete Form muss die Anforderungen an Produktgröße, Genauigkeit und Form erfüllen. Selbst wenn die Genauigkeit und Größe der Form konsistent sind, wird die tatsächliche Größe des geformten Kunststoffprodukts aufgrund der unterschiedlichen Schrumpfung inkonsistent sein. Daher ist es sehr wichtig, die Schrumpfungsrate von Kunststoffprodukten in der Präzisionsspritzgusstechnologie effektiv zu kontrollieren. Ob das Formendesign angemessen ist oder nicht, wirkt sich direkt auf die Schrumpfungsrate von Kunststoffprodukten aus. Da die Größe des Formhohlraums durch Addition der geschätzten Schrumpfungsrate zur Größe des Kunststoffprodukts ermittelt wird und die Schrumpfungsrate ein Wert innerhalb eines vom Kunststoffhersteller oder dem Handbuch für technische Kunststoffe empfohlenen Bereichs ist, hängt sie nicht nur von der Form des Angusses, der Position des Angusses und der Verteilung der Form ab, sondern auch von der Kristallorientierung (Anisotropie) des technischen Kunststoffs, der Form, Größe, Entfernung und Position des Kunststoffprodukts zum Anguss. Die Hauptfaktoren, die die Schrumpfungsrate von Kunststoffen beeinflussen, sind Wärmeschrumpfung, Phasenänderungsschrumpfung, Orientierungsschrumpfung, Kompressionsschrumpfung und elastische Rückbildung, und diese Faktoren hängen mit den Formbedingungen oder Betriebsbedingungen von Präzisionsspritzgussprodukten zusammen. Daher muss beim Entwurf der Form die Beziehung zwischen diesen Faktoren und den Spritzgussbedingungen und ihren offensichtlichen Faktoren berücksichtigt werden, wie z. B. Einspritzdruck und Hohlraumdruck und Füllgeschwindigkeit, Spritzschmelztemperatur und Formtemperatur, Formstruktur und Angussform und -verteilung sowie der Einfluss von Faktoren wie Angussquerschnitt, Produktwandstärke, Gehalt an verstärkenden Füllstoffen in Kunststoffmaterialien, Kristallinität und Ausrichtung von Kunststoffmaterialien. Der Einfluss der oben genannten Faktoren variiert auch je nach Kunststoffmaterial, anderen Formbedingungen wie Temperatur, Feuchtigkeit, fortgesetzter Kristallisation, innerer Spannung nach dem Formen und Änderungen an der Spritzgussmaschine. Da der Spritzgussprozess der Prozess ist, bei dem Kunststoff von fest (Pulver oder Granulat) zu flüssig (Schmelze) und dann zu fest (Produkt) umgewandelt wird. Von Pellets zu Schmelze und dann von Schmelze zu Produkt muss der Prozess die Auswirkungen von Temperaturfeld, Spannungsfeld, Strömungsfeld und Dichtefeld durchlaufen. Unter dem gemeinsamen Einfluss dieser Bereiche weisen verschiedene Kunststoffe (duroplastisch oder thermoplastisch, kristallin oder nicht kristallin, verstärkt oder nicht verstärkt usw.) unterschiedliche Polymerstrukturformen und rheologische Eigenschaften auf. Alle Faktoren, die die oben genannten „Bereiche“ beeinflussen, wirken sich zwangsläufig auf die physikalischen und mechanischen Eigenschaften, Größe, Form, Präzision und Erscheinungsqualität von Kunststoffprodukten aus. Auf diese Weise wird der inhärente Zusammenhang zwischen Prozessfaktoren und Polymerleistung, Strukturform und Kunststoffprodukten durch Kunststoffprodukte sichtbar. Die klare Analyse dieser inhärenten Zusammenhänge ist von großer Bedeutung für die rationale Formulierung des Spritzgussprozesses, die rationale Konstruktion und Herstellung von Formen gemäß Zeichnungen und sogar für die rationale Auswahl der Spritzgussausrüstung. Präzisionsspritzguss unterscheidet sich auch im Spritzdruck und in der Spritzgeschwindigkeit vom gewöhnlichen Spritzguss. Beim Präzisionsspritzguss werden häufig Hochdruck- oder Ultrahochdruckspritzen und Hochgeschwindigkeitsspritzen verwendet, um eine geringere Formschrumpfungsrate zu erzielen. In Anbetracht der oben genannten Gründe müssen beim Entwurf von Präzisionsspritzgussformen neben den Konstruktionselementen allgemeiner Formen auch die folgenden Punkte beachtet werden: ① Verwenden Sie geeignete Formgrößentoleranzen; ② Vermeiden Sie Formschrumpfungsfehler; ③ Verhindert Verformungen beim Einspritzen; ④ Verhindert Verformungen beim Entformen; ⑤ Minimiert Fehler bei der Herstellung der Form; ⑥ Verhindert Fehler bei der Formpräzision; ⑦ Behält die Formpräzision bei.

2. Vermeidung von Formschrumpfungsfehlern Da sich die Schrumpfungsrate aufgrund des Einspritzdrucks ändert, sollte bei Einhohlraumformen der Hohlraumdruck in der Kavität so konstant wie möglich sein; bei Mehrhohlraumformen sollte der Hohlraumdruck zwischen den Kavitäten sehr gering sein. Bei einem Einhohlraum mit mehreren Angussöffnungen oder bei mehreren Kavitäten mit mehreren Angussöffnungen muss der gleiche Einspritzdruck verwendet werden, um den Hohlraumdruck konstant zu halten. Zu diesem Zweck muss sichergestellt werden, dass die Angussposition ausgeglichen ist. Um den Hohlraumdruck in der Kavität konstant zu halten, ist es am besten, den Druck am Angusseingang konstant zu halten. Der Druckausgleich am Anguss hängt mit dem Strömungswiderstand im Strömungskanal zusammen. Daher sollte der Durchfluss ausgeglichen werden, bevor der Angussdruck ausgeglichen wird. Da die Schmelztemperatur und die Formtemperatur die tatsächliche Schrumpfungsrate beeinflussen, muss bei der Gestaltung des Hohlraums der Präzisionsspritzgussform auf die Anordnung des Hohlraums geachtet werden, um die Bestimmung der Formbedingungen zu erleichtern. Denn der geschmolzene Kunststoff bringt Wärme in die Form und die Temperaturgradientenverteilung der Form verläuft im Allgemeinen um die Kavität herum, in Form konzentrischer Kreise, die auf den Hauptkanal zentriert sind. Daher sind Konstruktionsmaßnahmen wie Fließkanalausgleich, Hohlraumanordnung und konzentrische Anordnung mit dem Hauptkanal als Mittelpunkt erforderlich, um den Schrumpfungsfehler zwischen den Hohlräumen zu verringern, den zulässigen Bereich der Formbedingungen zu erweitern und die Kosten zu senken. Die Hohlraumanordnung der Präzisionsspritzgussform muss die Anforderungen an Fließkanalausgleich und Anordnung mit dem Hauptkanal als Mittelpunkt erfüllen, und die Hohlraumanordnungsmethode mit dem Hauptkanal als Symmetrielinie muss angewendet werden, da es sonst zu unterschiedlichen Schrumpfungsraten verschiedener Hohlräume kommt. Da die Formtemperatur einen großen Einfluss auf die Formschrumpfungsrate hat, wirkt sie sich auch direkt auf die mechanischen Eigenschaften des Spritzgussprodukts aus und verursacht verschiedene Formfehler wie eine blumige Oberfläche des Produkts. Daher muss die Form innerhalb des angegebenen Temperaturbereichs gehalten werden und die Formtemperatur darf sich mit der Zeit nicht ändern. Der Temperaturunterschied zwischen den Hohlräumen der Mehrfachform darf sich nicht ändern. Aus diesem Grund müssen bei der Gestaltung der Form Maßnahmen zur Temperaturregelung zum Heizen oder Kühlen der Form ergriffen werden. Um den Temperaturunterschied zwischen den Formhohlräumen zu minimieren, muss der Gestaltung des Temperaturregelungs-Kühlkreislaufs besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. Im Hohlraum- und Kerntemperaturregelungskreislauf gibt es hauptsächlich zwei Verbindungsmethoden: Serienkühlung und Parallelkühlung. Aus Sicht der Wärmeaustauscheffizienz sollte der Kühlwasserfluss turbulent sein. Im Parallelkühlkreislauf ist jedoch der Durchfluss in einem Kreislauf, der zur Umleitung wird, geringer als der Durchfluss im Serienkühlkreislauf, wodurch eine laminare Strömung entstehen kann, und der tatsächliche Durchfluss, der in jeden Kreislauf eintritt, ist möglicherweise nicht derselbe. Da die Kühlwassertemperatur, die in jeden Kreislauf eintritt, gleich ist, sollte auch die Temperatur jedes Hohlraums gleich sein. Tatsächlich kann die Temperatur jedes Hohlraums jedoch aufgrund der unterschiedlichen Durchflussraten in jedem Kreislauf und der unterschiedlichen Kühlleistung jedes Kreislaufs nicht einheitlich sein. Der Nachteil der Verwendung eines seriellen Kühlkreislaufs besteht darin, dass der Strömungswiderstand des Kühlwassers groß ist und die Kühlwassertemperatur am Einlass des vorderen Hohlraums sich erheblich von der Kühlwassertemperatur am Einlass des letzten Hohlraums unterscheidet. Der Temperaturunterschied zwischen Kühlwassereinlass und -auslass variiert mit der Größe der Durchflussrate. Für kleine Präzisionsspritzgussformen zur Verarbeitung von Autokunststoffteilen ist es im Allgemeinen besser, einen seriellen Kühlkreislauf zu verwenden, um die Formenkosten zu senken. Wenn die Leistung des verwendeten Formtemperatursteuergeräts (Maschine) den Kühlwasserfluss innerhalb von 2 °C steuern kann, kann auch der maximale Temperaturunterschied jedes Hohlraums innerhalb von 2 °C gehalten werden. Der Formhohlraum und der Kern sollten über ein eigenes Kühlwasserkreislaufsystem verfügen. Bei der Konstruktion des Kühlkreislaufs ist aufgrund der unterschiedlichen Wärmeaufnahme von Hohlraum und Kern auch der Wärmewiderstand der Kreislaufstruktur unterschiedlich, und die Wassertemperatur am Eingang des Hohlraums und des Kerns weist einen großen Temperaturunterschied auf. Wenn dasselbe System verwendet wird, ist auch die Konstruktion des Kühlkreislaufs schwierig. Die Kerne kleiner Spritzgussformen, die für allgemeine Auto-Kunststoffteile verwendet werden, sind sehr klein und es ist sehr schwierig, Kühlwassersysteme zu verwenden. Wenn möglich, kann der Kern aus Bronzematerial bestehen und der Kern aus massiver Berylliumbronze kann durch Einsatzkühlung gekühlt werden. Darüber hinaus wird bei Maßnahmen zur Verhinderung von Verformungen von Spritzgussprodukten auch gehofft, dass ein gewisser Temperaturunterschied zwischen Hohlraum und Kern aufrechterhalten werden kann. Daher sollte bei der Gestaltung der Kühlkreisläufe des Safthohlraums und des Kerns die Temperatur separat eingestellt und gesteuert werden.

3. Aufrechterhaltung der Formgenauigkeit von Herstellern von Kunststoffteilen für Kraftfahrzeuge Um die Formgenauigkeit unter Einspritzdruck und Klemmkraft aufrechtzuerhalten, muss bei der Gestaltung der Formstruktur die Durchführbarkeit des Schleifens, Schleifens und Polierens der Hohlraumteile berücksichtigt werden. Obwohl die Verarbeitung des Hohlraums und des Kerns die hohen Präzisionsanforderungen erreicht hat und die Schrumpfungsrate die gleiche wie erwartet ist, ist es aufgrund des Mittenversatzes während des Formens schwierig, die relevanten Abmessungen der Innen- und Außenseite der geformten Produkte zu erfüllen die Designanforderungen von Kunststoffteilen. Um die Maßgenauigkeit der beweglichen und festen Modellhohlräume auf der Trennfläche aufrechtzuerhalten, ist es neben der Einstellung der in herkömmlichen Formen üblicherweise verwendeten Führungssäulen- und Führungshülsenzentrierung auch erforderlich, Positionierungspaare wie konische Positionierungsstifte oder Keilblöcke hinzuzufügen, um eine genaue und zuverlässige Positionierungsgenauigkeit zu gewährleisten. Das Material zur Herstellung von Präzisionsspritzgussformen sollte hochwertiger legierter Werkzeugstahl mit hohen mechanischen Eigenschaften und geringem thermischen Kriechen sein. Das Formmaterial zur Herstellung von Hohlräumen und Angusskanälen sollte mit hoher Härte, guter Verschleißfestigkeit, starker Korrosionsbeständigkeit und Beständigkeit gegen thermische Verformung nach strenger Wärmebehandlung ausgewählt werden. Gleichzeitig sollten auch die Schwierigkeit und Wirtschaftlichkeit der mechanischen und elektrischen Verarbeitung berücksichtigt werden. Um zu verhindern, dass sich die Maßgenauigkeit der Form durch Alterung ändert, muss bei der Konstruktion der Form die Anlassbehandlung oder Niedertemperaturbehandlung der Restaustenitstruktur des Formmaterials während der Wärmebehandlung festgelegt werden. Bei den anfälligen Teilen von Präzisionsspritzgussformen, insbesondere bei Hohlräumen, Kernen und anderen anfälligen Teilen, sollte die Möglichkeit einer Reparatur bereits bei der Konstruktion berücksichtigt werden, um die hohe Genauigkeit der Form nach der Reparatur aufrechtzuerhalten.

IV. Schlussfolgerung Die Präzisionsspritzgusstechnologie ist die wichtigste und entscheidende Produktionstechnologie für Kunststoffteile für Automobile, und die Konstruktion von Präzisionsspritzgussformen ist der wichtigste Teil dieser Produktionstechnologie. Eine vernünftige Konstruktion von Präzisionsspritzgussformen ist die Grundlage und notwendige Voraussetzung für die Herstellung von Präzisionsprodukten. Durch eine vernünftige Bestimmung der Größe und Toleranz der Form, das Ergreifen technischer Maßnahmen zur Vermeidung von Schrumpfungsfehlern, Spritzverformungen, Entformungsverformungen, Überläufen usw. der Spritzgussprodukte und die Gewährleistung der Genauigkeit der Form sowie durch die Verwendung des richtigen Präzisionsspritzgussverfahrens, geeigneter technischer Kunststoffmaterialien und Präzisionsspritzgussgeräte, um die beste Übereinstimmung zu erzielen, ist es von großer Bedeutung, die Qualität, Zuverlässigkeit und Leistung von Präzisionskunststoffteilen für Automobile zu verbessern, die Produktionskosten zu senken und die Produktionseffizienz zu verbessern.