Fabrikant van auto-kunststofonderdelen in China

Automobielkunststofonderdelen, zoals spoelskeletten, bases, zekeringkasten, lamphouders, steekzekeringen, centrale verdeelkasten, omhulsels, duwrekken, spuitgieten middenconsole en buitenste afdekkingen, worden meestal spuitgegoten. Omdat deze kunststof onderdelen een hoge ontwerpnauwkeurigheid hebben, kan conventioneel spuitgieten niet worden gebruikt voor deze kunststof onderdelen, maar moet er precisie-spuitgiettechnologie worden gebruikt. Om de prestaties, kwaliteit en betrouwbaarheid van precisie-kunststof auto-onderdelen te garanderen en om hoogwaardige kunststofproducten te produceren die voldoen aan de productontwerpvereisten, moeten kunststofmaterialen, spuitgietapparatuur, mallen en spuitgietprocessen continu worden verbeterd.

1. Belangrijkste factoren die van invloed zijn op precisiespuitgieten De basis voor het bepalen van precisiespuitgieten is de nauwkeurigheid van het spuitgegoten product, dat wil zeggen de maattolerantie, vorm- en positietolerantie en oppervlakteruwheid van het product. Er moeten veel gerelateerde voorwaarden zijn voor precisiespuitgieten, en de meest essentiële zijn de vier basisfactoren van kunststofmaterialen, spuitgietmatrijzen, spuitgietprocessen en spuitgietapparatuur. Bij het ontwerpen van kunststofproducten moeten eerst technische kunststofmaterialen worden geselecteerd en technische kunststoffen die nauwkeurig kunnen worden geïnjecteerd, moeten worden geselecteerd uit die met hoge mechanische eigenschappen, maatvastheid, goede kruipweerstand en weerstand tegen scheuren door omgevingsspanning. Ten tweede moet de juiste spuitgietmachine worden geselecteerd op basis van het geselecteerde kunststofmateriaal, nauwkeurigheid van de grootte van het eindproduct, stukgewicht, kwaliteitseisen en verwachte matrijsstructuur. In het verwerkingsproces komen de factoren die van invloed zijn op precisiespuitgegoten producten voornamelijk voort uit de nauwkeurigheid van de matrijs, krimp bij injectie en het temperatuur- en vochtigheidsvariatiebereik van het product. Bij precisiespuitgieten is de matrijs een van de sleutels om precisiekunststofproducten te verkrijgen die voldoen aan kwaliteitseisen. De mal die wordt gebruikt voor precisiespuitgieten moet voldoen aan de vereisten van productgrootte, nauwkeurigheid en vorm. Echter, zelfs als de nauwkeurigheid en grootte van de mal consistent zijn, zal de werkelijke grootte van het gegoten plastic product inconsistent zijn vanwege het verschil in krimp. Daarom is het erg belangrijk om de krimpsnelheid van plastic producten effectief te beheersen in precisiespuitgiettechnologie. Of het matrijsontwerp redelijk is of niet, heeft direct invloed op de krimpsnelheid van plastic producten. Omdat de grootte van de matrijsholte wordt verkregen door de geschatte krimpsnelheid toe te voegen aan de grootte van het plastic product, en de krimpsnelheid een waarde is binnen een bereik dat wordt aanbevolen door de plasticfabrikant of de handleiding voor technische kunststoffen, is deze niet alleen gerelateerd aan de poortvorm, poortpositie en verdeling van de matrijs, maar ook aan de kristaloriëntatie (anisotropie) van de technische kunststof, de vorm, grootte, afstand en positie van het plastic product tot de poort. De belangrijkste factoren die de krimpsnelheid van kunststoffen beïnvloeden, zijn warmtekrimp, faseveranderingskrimp, oriëntatiekrimp, compressiekrimp en elastisch herstel, en deze factoren zijn gerelateerd aan de gietomstandigheden of bedrijfsomstandigheden van precisiespuitgegoten producten. Daarom is het bij het ontwerpen van de mal noodzakelijk om rekening te houden met de relatie tussen deze factoren en de spuitgietcondities en hun schijnbare factoren, zoals injectiedruk en holtedruk en vulsnelheid, injectiesmelttemperatuur en maltemperatuur, malstructuur en poortvorm en -verdeling, evenals de invloed van factoren zoals poortdoorsnede, productwanddikte, gehalte aan versterkende vulstoffen in kunststofmaterialen, kristalliniteit en oriëntatie van kunststofmaterialen. De invloed van de bovenstaande factoren varieert ook afhankelijk van het kunststofmateriaal, andere gietcondities zoals temperatuur, vochtigheid, voortdurende kristallisatie, interne spanning na het gieten en veranderingen in de spuitgietmachine. Omdat het spuitgietproces het proces is van het transformeren van kunststof van vast (poeder of korrelig) naar vloeibaar (smelt) en vervolgens naar vast (product). Van pellets naar smelt en vervolgens van smelt naar product, moet het proces de effecten van temperatuurveld, spanningsveld, stromingsveld en dichtheidsveld doorlopen. Onder de gezamenlijke actie van deze velden hebben verschillende kunststoffen (thermohardend of thermoplastisch, kristallijn of niet-kristallijn, versterkt of niet-versterkt, enz.) verschillende polymeerstructuurvormen en reologische eigenschappen. Alle factoren die de bovenstaande "velden" beïnvloeden, zullen onvermijdelijk de fysieke en mechanische eigenschappen, grootte, vorm, precisie en uiterlijke kwaliteit van kunststofproducten beïnvloeden. Op deze manier zal de inherente verbinding tussen procesfactoren en polymeerprestaties, structurele vorm en kunststofproducten zich manifesteren via kunststofproducten. Het analyseren van deze inherente verbindingen is duidelijk van groot belang voor het rationeel formuleren van het spuitgietproces, het rationeel ontwerpen en vervaardigen van mallen volgens tekeningen en zelfs het rationeel selecteren van spuitgietapparatuur. Precisie-spuitgieten verschilt ook van gewoon spuitgieten in injectiedruk en injectiesnelheid. Precisie-spuitgieten maakt vaak gebruik van hogedruk- of ultrahogedrukinjectie en hogesnelheidsinjectie om een kleinere krimpsnelheid van de mal te verkrijgen. Gezien de bovenstaande redenen moeten, naast het overwegen van de ontwerpelementen van algemene mallen, ook de volgende punten in overweging worden genomen bij het ontwerpen van precisie-spuitgietmatrijzen: ① Gebruik geschikte toleranties voor de malgrootte; ② Voorkom krimpfouten bij het vormen; ③ Voorkom injectievervorming; ④ Voorkom vervorming bij het ontvormen; ⑤ Minimaliseer fouten bij het maken van de matrijs; ⑥ Voorkom fouten bij de nauwkeurigheid van de matrijs; ⑦ Handhaaf de nauwkeurigheid van de matrijs.

2. Voorkom krimpfouten bij het gieten Omdat de krimpsnelheid verandert door de injectiedruk, moet de holtedruk in de holte bij mallen met één holte zo consistent mogelijk zijn; bij mallen met meerdere holtes moet de holtedruk tussen de holtes heel klein zijn. In het geval van een enkele holte met meerdere poorten of meerdere holtes met meerdere poorten, moet dezelfde injectiedruk worden geïnjecteerd om de holtedruk consistent te maken. Hiervoor is het noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de positie van de poort in evenwicht is. Om de holtedruk in de holte consistent te maken, is het het beste om de druk bij de poortingang consistent te houden. De balans van de druk bij de poort is gerelateerd aan de stromingsweerstand in het stromingskanaal. Daarom moet de stroming in evenwicht zijn voordat de poortdruk in evenwicht is. Omdat de smelttemperatuur en de matrijstemperatuur de werkelijke krimpsnelheid beïnvloeden, moet bij het ontwerpen van de holte van de precisie-spuitgietmatrijs, om de bepaling van de gietomstandigheden te vergemakkelijken, aandacht worden besteed aan de opstelling van de holte. Omdat het gesmolten plastic warmte in de mal brengt en de temperatuurgradiëntverdeling van de mal over het algemeen rond de holte is, in de vorm van concentrische cirkels gecentreerd op het hoofdkanaal. Daarom zijn ontwerpmaatregelen zoals stromingskanaalbalans, holte-indeling en concentrische indeling gecentreerd op het hoofdkanaal noodzakelijk om de krimpfout tussen holtes te verminderen, het toegestane bereik van gietcondities uit te breiden en kosten te verlagen. De holte-indeling van de precisie-spuitgietmatrijs moet voldoen aan de vereisten van stromingskanaalbalans en indeling gecentreerd op het hoofdkanaal, en de holte-indelingsmethode met het hoofdkanaal als symmetrielijn moet worden aangenomen, anders zal het verschillen in krimpsnelheden van verschillende holtes veroorzaken. Omdat de matrijstemperatuur een grote invloed heeft op de krimpsnelheid van de mal, heeft het ook direct invloed op de mechanische eigenschappen van het spuitgegoten product en veroorzaakt het verschillende gietfouten zoals een bloemig oppervlak van het product. Daarom moet de mal binnen het opgegeven temperatuurbereik worden gehouden en mag de matrijstemperatuur niet met de tijd veranderen. Het temperatuurverschil tussen de holtes van de matrijs met meerdere holtes mag niet veranderen. Om deze reden moeten temperatuurregelmaatregelen voor het verwarmen of koelen van de mal worden genomen in het ontwerp van de mal, en om het temperatuurverschil tussen de malholtes te minimaliseren, moet aandacht worden besteed aan het ontwerp van het temperatuurregel-koelcircuit. In het holte- en kerntemperatuurregelcircuit zijn er voornamelijk twee verbindingsmethoden: seriekoeling en parallelle koeling. Vanuit het perspectief van warmtewisselingsefficiëntie moet de stroming van koelwater turbulent zijn. In het parallelle koelcircuit is de stroming in een circuit dat een omleiding wordt echter kleiner dan de stroming in het seriekoelcircuit, wat een laminaire stroming kan vormen, en de werkelijke stroming die elk circuit binnenkomt, is mogelijk niet hetzelfde. Omdat de koelwatertemperatuur die elk circuit binnenkomt hetzelfde is, moet de temperatuur van elke holte ook hetzelfde zijn, maar in feite kan de temperatuur van elke holte niet consistent zijn vanwege de verschillende stroomsnelheden in elk circuit en de verschillende koelcapaciteit van elk circuit. Het nadeel van het gebruik van een seriekoelcircuit is dat de stromingsweerstand van het koelwater groot is en de koelwatertemperatuur bij de inlaat van de voorste holte aanzienlijk verschilt van de koelwatertemperatuur bij de inlaat van de laatste holte. Het temperatuurverschil tussen de koelwaterinlaat en -uitlaat varieert met de grootte van de stroomsnelheid. Voor kleine precisie-spuitgietmatrijzen voor het verwerken van auto-kunststofonderdelen is het over het algemeen geschikter om een seriekoelcircuit te gebruiken om de matrijskosten te verlagen. Als de prestaties van het gebruikte matrijstemperatuurregelinstrument (machine) de koelwaterstroom binnen 2 °C kunnen regelen, kan het maximale temperatuurverschil van elke holte ook binnen 2 °C worden gehandhaafd. De matrijsholte en kern moeten hun eigen koelwatercircuitsysteem hebben. Bij het ontwerp van het koelcircuit is de thermische weerstand van de circuitstructuur ook anders vanwege de verschillende warmte-inname van de holte en de kern, en de watertemperatuur bij de ingang van de holte en de kern zal een groot temperatuurverschil hebben. Als hetzelfde systeem wordt gebruikt, is het ontwerp van het koelcircuit ook moeilijk. De kernen van kleine spuitgietmatrijzen die worden gebruikt voor algemene auto-kunststofonderdelen zijn erg klein en het is erg moeilijk om koelwatersystemen te gebruiken. Indien mogelijk kan de kern worden gemaakt van bronsmateriaal en kan de massieve berylliumbronzen kern worden gekoeld door inzetkoeling. Bovendien wordt bij het nemen van maatregelen om kromtrekken van spuitgegoten producten te voorkomen ook gehoopt dat een bepaald temperatuurverschil tussen de holte en de kern kan worden gehandhaafd. Daarom moet bij het ontwerpen van de koelcircuits van de sapholte en de kern de temperatuur afzonderlijk worden aangepast en geregeld.

3. Behoud van de nauwkeurigheid van de mal van de fabrikant van auto-kunststofonderdelen Om de nauwkeurigheid van de mal onder injectiedruk en klemkracht te behouden, moet bij het ontwerpen van de malstructuur rekening worden gehouden met de haalbaarheid van het slijpen, slijpen en polijsten van de holtedelen. Hoewel de verwerking van de holte en kern de hoge precisievereisten heeft bereikt en de krimpsnelheid hetzelfde is als verwacht, zijn de relevante afmetingen van de binnen- en buitenkant van de gegoten producten moeilijk te voldoen aan de ontwerpvereisten van kunststofonderdelen vanwege de middenoffset tijdens het gieten. Om de maatnauwkeurigheid van de bewegende en vaste modelholtes op het scheidingsvlak te behouden, is het naast het instellen van de centrering van de geleidekolom en de geleidehuls die gewoonlijk in conventionele mallen wordt gebruikt, ook noodzakelijk om positioneringsparen toe te voegen, zoals taps toelopende positioneringspennen of wigblokken om een nauwkeurige en betrouwbare positioneringsnauwkeurigheid te garanderen. Het materiaal voor het maken van precisie-spuitgietmatrijzen moet hoogwaardig gelegeerd gereedschapsstaal zijn met hoge mechanische eigenschappen en lage thermische kruip. Het matrijsmateriaal voor het maken van holtes en geleiders moet worden geselecteerd met een hoge hardheid, goede slijtvastheid, sterke corrosiebestendigheid en weerstand tegen thermische vervorming na strikte warmtebehandeling. Tegelijkertijd moet ook rekening worden gehouden met de moeilijkheid en economie van mechanische verwerking en elektrische verwerking. Om te voorkomen dat de maatnauwkeurigheid van de matrijs verandert door veroudering, is het noodzakelijk om de temperbehandeling of lagetemperatuurbehandeling van de resterende austenietstructuur van het matrijsmateriaal tijdens de warmtebehandeling te specificeren bij het ontwerpen van de matrijs. Voor de kwetsbare delen van precisie-spuitgietmatrijzen, met name de holte, kern en andere kwetsbare delen, moet de mogelijkheid van reparatie worden overwogen tijdens het ontwerp om de hoge nauwkeurigheid van de matrijs na reparatie te behouden.

IV. Conclusie Precisie-spuitgiettechnologie is de belangrijkste en belangrijkste productietechnologie voor auto-kunststofonderdelen, en het ontwerp van precisie-spuitgietmatrijzen is het belangrijkste onderdeel van deze productietechnologie. Redelijk ontwerp van precisie-spuitgietmatrijzen is de basis en noodzakelijke voorwaarde voor het verkrijgen van precisieproducten. Door redelijkerwijs de grootte en tolerantie van de mal te bepalen, technische maatregelen te nemen om krimpfouten, injectievervorming, ontvormende vervorming, overloop, enz. van de spuitgegoten producten te voorkomen, en de nauwkeurigheid van de mal te waarborgen, en het juiste precisie-spuitgietproces, toepasselijke technische kunststofmaterialen en precisie-spuitgietapparatuur te gebruiken om de beste match te bereiken, is het van groot belang om de kwaliteit, betrouwbaarheid en prestaties van precisie-kunststofonderdelen van auto's te verbeteren, productiekosten te verlagen en de productie-efficiëntie te verbeteren.