盒体塑件底部困气缺陷消除方法

程良宝，唐海茂

（东风延锋（十堰）汽车饰件系统有限公司，湖北十堰 442012）

1 引言

汽车饰件上很多小盒体结构的塑件（见图1），例如开关门板、中部上面板、膝盖护板等，这类塑件不能做倒装模，浇口只能设置在分型线，注射成型时，材料从外部流到盒体底部，很容易在盒体底部产生困气，作为外观件，这种外观缺陷是不允许的。现有解决困气的方法是对塑件进行喷漆处理，这其中增加了成本，喷漆工序也会造成其他质量问题。本文以T17中部上面板为例，针对盒体底部困气缺陷，通过分析原因，提出了一种解决困气的排气设计方案。

图1 盒体结构塑件

2 塑件结构及困气原因分析

2.1 塑件结构分析

图2所示为T17中控面板，整体尺寸为587×319×163mm，平均壁厚2.5m，材料为PC/ABS。塑件有很多方孔和圆孔，同时带有一个小杂物盒，杂物盒尺寸73×198×147.5mm。

图2 中部上面板正反面结构

塑件外观工艺为磨砂纹+喷漆，磨砂纹无法隐藏塑件缺陷，喷漆对熔接线、缩痕、困气缺陷有放大作用，因此对注塑件整体外观要求很高。生产过程中，盒体底部容易困气，造成纹理面发黑和气痕，困气位置会因为工艺的不同发生改变。图3是塑件困气造成的气痕缺陷。

图3 中部上面板盒体底部困气

2.2 原因分析

由于塑件多方孔和圆孔，容易产生熔接线。为了保证A面外观，使熔接线尽可能小，在注射成型时，注射速度较高，注射压力较大。材料进入型腔中的流速非常快，3s即可成型塑件，材料快速填充盒体形的型腔时，熔体将取代4个侧面和底面的气体，而4个侧面都无法排气，气体被挤到盒体底部，只能通过底部顶杆、排气孔排出。如果盒体底部气体不能被及时排出，就会在两股熔体的合流处出现表面气痕，严重时还会出现表面烧黑。

3 盒体内部排气系统的设计

3.1 模流分析模拟困气位置

中部上面板浇口采用3点进胶、针阀控制，不同的进胶顺序和工艺参数，盒体底部困气位置不同。前期通过模流分析，模拟不同进胶顺序，确认困气最容易出现的位置在盒体底部拐角处，在调整进胶顺序时，底部平面也可能有困气。如图4所示，为最可能出现的一种情形。因此加强底部及拐角排气非常必要。

图4 中部上面板盒体底部困气

3.2 排气系统的设计

型芯盒体不采用一体式，采用镶拼结构，如图5所示。塑件上盒体的4个侧面中间有一条镶拼线，镶件上设计一圈排气槽，排气槽间距20mm，宽5mm。封胶面宽10mm，封胶面排气槽深度取PC/ABS溢边值的最大值0.05mm，封胶面以外排气槽深度0.5mm，保证4个侧面也可以排出一部分气体。镶拼结构也可以减小模具型芯钢材尺寸，从而降低了模具材料成本。

图5 盒体部分采用镶拼结构

盒体底部面积为47×148mm，采用整体顶块顶出。采用双顶杆顶块，尺寸为45×140mm。整个顶块四周加工竖向排气槽，排气槽间距5mm，宽5mm，封胶面排气槽深度0.05mm，封胶面以外排气槽深0.5mm，如图6所示。

图6 顶块排气

顶块上设计3处排气镶件，每个镶件由3～6个尺寸20×25×5mm的镶件组成，镶件采用PM-35透气钢，采用小镶件透气钢，既可以控制成本，又可以大大加强排气效果。

在模流分析中出现困气的4个圆角处，单独设计圆形的排气销，直径ϕ10mm。顶块未加镶件区域为预留区域，可以根据试模结果再增加排气镶件和排气销。排气镶件和排气销均设计在双杆顶块上，再增加排气镶件需要加工时，只需拆下顶块加工即可，非常方便。

对模具排气系统进行上述优化，模具加工完成后，经多次调试以及模具回厂生产验证，效果明显。如图7所示。

图7 中部上面板盒体试模样件

4 总结

设计合理的模具结构，优化模具排气系统（包括盒体侧面镶拼、整体顶块、镶件、排气销），既不影响塑件的外观及使用性能，同时可以消除塑件盒体底部A面困气的缺陷，从而提升塑件质量。此方案可以推广应用到所有带小盒体塑件的模具中。