关于汽车内外饰件塑料成型模具的研究

李少伟

摘要：塑料模具是塑料零件制造的支撑工艺装备，主要包括注射成型、挤出、吹塑、吸附、发泡、压注、搪塑等模具类型。其中注射成型模具是应用最为广泛的塑料模具。塑料模具广泛应用于家电、汽车、列车、航空航天、军工等领域的塑料零件的生产。

关键词：汽车；内外饰；成型；模具

中图分类号：TU15 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）20-0494-01

前言：

国内中低端的塑料模具技术基本成熟，而高技术含量的大型、精密、复杂、长寿命塑料模具不能满足市场需求。未来20年，塑料模具技术将围绕通过模具技术提升塑料制品制造业水平，带动模具的上下游产业的发展为中心开展研究开发，主要体现在高效生产、环保制造、高品质外观三个方向。预计到2030年，我国塑料模具技术将达到国际先进水平，部分领先。

1 未来市场需求及产品

汽车内外饰塑料零件是通过塑料模具进行统一生产的。汽车工业近年以来的不断发展导致塑料模具技术也在向高效生产和环保制造方面不断发展。低压一体化的注塑模具以及后压模具都是可以大量高效生产塑料制品的成型模具。约有将近七成的家电装修过程中采用塑料模具进行生产。而高端的家电装修产品制造也需要体现出高效生产、环保制造的特性，大型多色的塑料模具应用也有更高的发展前景。在其他领域中的应用也有十分好的潜力，在电子产业、医疗建设等需要高精度、环保制造的领域也十分重要。

1.1 高效生产的塑料模具技术

1.1.1 现状。当前我国汽车、电子、医疗器械方面对于塑料制品的需求越来越大，而批量生产塑料模具的规模也是很大的，正好可以彌补这种需求。而随着工业化进程的而不断推广，也要求塑料模具产业需要有更高的生产效率，可以通过缩短生产周期以及降低成本等方式来进行模具的制造和生产，但也必须经过注射、保压、冷却和开模制造才能够达到一定的质量需求。因此高效的模具生产技术生产是提升塑料制品生产效率重要的选择。当前西方发达国家已经开发出许多高效的塑料制件模具。而我国掌握相关高效模具研发科技方面依旧十分不足，存在较大的差距。

1.1.2 挑战。在饰件塑料成型模具的结构设计以及性能晚上等方面都需要进一步探索，并且将其稳定性应用作为高效模具研发中需要突破的关键性技术。

1.1.3 目标。首先应当以当前我国汽车工业的发展作为基础，运用层叠模具技术的不断创新特性，在上下游产业中进行充分的运用，并且达到世界先进水平，从而完成行业内的产业化推广；而当前我国部分领头企业已经开展了铝合金、铜合金等实验，在未来可以实现新型导热材料的国产化，相对应的模具设计技术也逐渐成熟；而预计到2020年我国将研发出可以有效降低成本模具的新兴技术，从而对于汽车原件进行等量高价值的应用和推广，并且应用对应的技术进行小批量生产，进而达到世界先进水平，在塑料产品的研发和制造中更加创新发展。

1.2 环保制造模具技术

1.2.1 现状。未来塑料零件成型模具的应用更侧重于低污染、节能材料的应用，而模具技术也是实现这样的目标的重要因素。当前我国在塑料制品环保研发以及稳定性方面依旧有较大的差距，这类模具依旧需要进口才能够维持生产和应用。

1.2.2 挑战。在新型高光模具方面，当前我国国内高光模具技术已经基本成熟，但普遍还是存在寿命低、硬度低的问题，在对应专业性问题的解决和发展上依旧有较大的发展空间，在国内的膜片印刷来说也是无法自给自足的，模具的生产自动化水平降低，同时也需要解决模具所生产的产品与中下游企业产业链不配套的问题。

1.2.3 目标。预计在2020年的时候，我国电磁预热以及红外加热等高光模具技术在不断的成熟，而在未来新型的加热方式会让高光模具达到世界先进的水平。掌握复杂形状的IMD/IML 技术也将会对汽车内外饰件塑料成型模具有一定的影响，未来低压一体注塑模具的发展也将深入到汽车内饰件的塑料产品，并且是大量的、全方位的。预计到2030年的时候将低压注塑产品的设计发展的更为成熟，并且将模具技术发展到世界先进水平。

1.3 高品质外观的塑料模具技术

1.3.1现状。汽车的内饰、外饰和家电家具、日用产品等多种物品的外观覆盖件大都需要有较为美观的设计，也需要更为健康安全，在与人体接触的过程中保证有较好的手感和安全性。这对于塑料成型模具的发展有更高的要求，需要实现制件的整体创新，在高品质外观的塑料模具以及技术研发方面需要建立更多的发展契机，不断的完善相关技术。

1.3.2挑战。当前我国尚未完全成熟的发展出大型、复杂形状的塑料注塑模具，突出的问题也表现在部分大型设备国内不能够自制，产品的设计水平很低。国内许多企业在刚开始注塑之后就更注重后压模具的开发，并不具备深入发展的应用条件，国内对搪塑发泡模具技术依旧没有熟练的掌握和开发，需要进一步发展。

2 塑料模具实例：汽车大灯注射模具设计（ABS）

塑件质量和体积较大，壁较厚，侧壁及盒体的内外均有较多孔或凸台。

2.1 塑件成型工艺分析

型腔数目的确定：由于该塑件的外形尺寸及质量都较大，所以一次所需塑料熔体注射量较大，且四个方向均需要借助侧滑块成型侧壁的凸起或侧孔，为了使模具与注射机相匹配以提高生产率和经济性，以保证塑件精度，所以初步选定为一模一腔。

2.2 分型面的设计

根据塑件的结构形式、尺寸精度、浇注系统形式、推出方式、排气方式以及制造工艺等多种因素，为保证塑件质量，且便于塑件脱模和简化模具结构，选定塑件分型面如图，为垂直于开模方向、平面形式的单分型面。选择此分型面可以减少对塑件外观的影响，同时有利于设计排气和冷却系统以及成型嵌件的安装，并且可以使塑件在开模后留在动模，利用注射机锁模机构中的顶出装置带动塑件脱模机构来实现脱模，简化了模具结构。

2.3 浇口形式的确定

由于该塑件的外形尺寸及质量都较大，壁较厚，盒体较深，所以一次所需塑料熔体注射量较大，且四个方向均需要借助侧滑块成型侧壁的凸起或侧孔，本套模具采用一模一腔的形式，考虑到塑件尺寸较大，若要使之易于充型，则应选择直浇口，由主流道直接进料，故熔体压力损失小，成型容易 。

3 结语

随着汽车工业在当前我国的不断发展，塑料模具技术也在不断相高效生产以及环保制造商靠拢，并且有多种创新的发展方向。低压一体化的塑造模具以及注塑模具应用都是汽车内外饰件塑料成型模具发展所需要的。

参考文献

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