汽车门板(带网孔)模具如何设计?

文摘   汽车   2024-07-30 21:01   广东  




编者的话


         汽车门护板是汽车内饰件的重要组成部分,在汽车内饰件中,所有与门护板相关的零件统称门护板总成。门护板主要功能是包覆金属门板,提供优美外观,并满足人机工程、舒适性、功能性和方便性。在侧碰时提供适当的吸能保护,对车外噪声提供屏蔽作用。


汽车门板模具


在汽车内饰件中,门护板是集安全性,舒适性,与装饰性于一体的部件,汽车门护板一般分为硬质与软质两种,从塑件设计上又分为整体式与分体式两种。硬质门护板通常采用注塑工艺。(若无造型、分色和材料特殊要求,也可与门护板做成整体)。

上图所示为某品牌汽车门板零件图,材料为PP+EPDM,门板外形尺寸为:641.4×274.6×75.4mm

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产品分析

产品分析


汽车门板模具


本模具浇注系统采用热流道进胶,采用3点顺序阀热流道的进胶方式。

产品外观表面要求:晒纹 ,外观面脱模斜度至少5度,不能有浇口印, 熔接线  ,收缩等注塑缺陷。



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浇注系统设计

浇注系统设计


汽车门板产品模流分析



汽车门板模具


门板为外观件,表面不允许有熔接痕,注塑成型时必须把熔接痕赶到非外观面或消除熔接痕,这是本模具设计的重点和难点之一。传统的同步多点进浇,虽然能使熔体充满整个型腔,但是由于熔接痕的存在,很难使产品质量达到理想的要求。为此本模具采用了3点顺序阀热流道浇口控制技术,它通过油缸的驱动来控制3个热射嘴的开启和关闭,由此达到了塑件表面无熔接痕的理想效果。





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模胚大小确定


模胚大小确定



汽车门板模具


前后模四面围边四周做5°斜度,四周做耐磨块,此种四面围边的设计方法在汽车模具上应用广泛。






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模具结构设计


模具结构设计



汽车门板模具



网孔结构是汽车门板注塑模具的核心机构,本模具没有行位,斜顶也较少,对于门板模具,是比较少见的



在斜顶的结构设计中,斜顶的倾斜角度不宜超过12°,斜顶的设计要防止产品在脱模时粘斜顶。







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模具导向定位设计


模具导向定位设计



汽车门板模具


AB板采用方导柱导向定位。模胚尺寸可以做得更小,节约成本,模具结构更紧凑。

模具四个角落靠近R拐角的位置设计了8个1度精定位,相当于模胚外围的边锁,原理相同的,只是设计样式变了,这是大模的不同之处。




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模具顶出设计


模具顶出设计



汽车门板模具



模具顶出采用4个油缸顶出模具采用 直顶+顶针+斜顶+司筒+二次顶出





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模具冷却系统设计


模具冷却系统设计



汽车门板模具


汽车门板为汽车最重要的内饰件之一,也是外观要求很高的塑件之一,因此温度控制系统设计的好坏对模具的成型周期与产品成型质量影响很大。冷却水道设计原则之一是距离型腔面要大致相等,以达到模具型腔各处温度大致均衡。本模具的温度控制系统采用了“直通式水管+水井+倾斜式运水”的组合形式。


本模具前后模设计了网孔镶件,网孔镶件要单独设计一组冷却水冷却。网孔镶件为避免困气,需要采用透气钢材料。透气钢材料一般都很贵,如果采用S136钢料,需要在网孔镶件上设计排气针或者镶针,网孔镶件底部还要设计排气槽,方便气体排出。





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结果与讨论


小结


在汽车模具温度控制系统设计中,主要有以下两种组合形式:

1)第一种组合形式:直通式水管+倾斜式水管+水井;

2)第二种组合形式:直通式水管+水井+倾斜式水管

此两种形式的区别在于:在倾斜式水管和水井之间,前者是优先采用倾斜式水管,而后者是优先采用水井。此两种组合侧重点不同,因而效果也不同。

第一种形式的优点是型腔各处冷却均匀,成形周期短,塑件质量高,适用于高要求与外观性能要求高的模具,如汽车前、后保险杠,汽车上、下仪表板本体和汽车左、右门板等内外饰注塑模具。缺点是加工成本高,主要适用于欧美系客户的模具。

第二种形式的优点是加工成本较低,加工方便快捷。缺点是在模具上过多的设计水井对模具强度造成了一定的影响,型腔冷却效果相对于第一种要差些,在日系与中国本国生产的汽车模具中应用较多,本模具是为了降低加工成本考虑,因而采用了第二种组合形式。

对于汽车塑件,自然随形设计的冷却水道对塑件的冷却,模具的寿命都有好处,要求严格的欧美模具甚至不允许或尽量少采用冷却水井和密封圈等。因为水井直径较大,数量太多会影响模具强度,进而减短模具寿命。密封圈容易老化失效,因而在设计上必须尽量减少使用。

本模具由于有网孔,网孔在设计时严重影响电脑运行速度,本节重点论述下门板模具的网孔设计方法与设计经验技巧。


网孔设计,不需要在3D上面把每一个网孔都设计出来,只需要设计少部份的参考网孔,再在零件上面设计上不同颜色的网孔分布线,以2D线条来表示网孔的分布,见上图

碰穿网孔为等高的设计方法与不碰穿网孔为等高的设计方法

1、以碰穿网孔的高度为基准,长钢料封图,在局部切出几个网孔作为网孔尺寸基准进行设计。

2、如果碰穿网孔或者不碰穿网孔都不等高,那么我们需对所有不同高度的网孔都进行3D真实建模;

3、这种设计方法只针对圆形网孔,其它形状网孔需3D真实建模。



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