基于Moldflow的塑料电镀件开裂原因及解决措施.pdf

模具工业2014年第40卷第11期
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:模具 CAD/CAM
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基于 Moldflow的塑料电镀件
开裂原因及解决措施
张克龙
(上海汽车集团股份有限公司技术中心,上海201804)
摘要:以某汽车标牌底座为例,介绍了塑料电镀件在环境交变试验后开裂的原因及解决措施,通过运用
Moldflow软件分析电镀件开裂的原因,对原注射成型工艺进行了优化,最后生产出质量合格的塑料电
镀件
关键词: Moldflow;标牌底座;电镀件;开裂;注射成型
中图分类号:TG76:0242.21文献标识码:B文章编号:1001-2168(2014)11-0013-04
Moldflow-based analysis of cracking cause of
plastic galvanizing piece and solutions
ZHANG Ke-long
(Technical Center, SAIC Motor, Shanghai 201804, China)
Abstract: Take an automobile label pedestal as a research object, the cracking cause of
plastic electroplating part after environmental cycling test was stated and the solutions
were proposed. After analysis on the cracking reason by using Moldflow software, the origi
nal injection moulding process was optimized
Key words: Moldflow; label pedestal; electroplating part; cracking; injection moulding
1引言
当前,人们对汽车内、外饰塑件的结构设计和
外观质量要求越来越高。尤其是广泛运用在内、外
饰塑件上的塑料电镀件不能有任何瑕疵,因为电镀
工艺会放大瑕疵。在没有出现塑件成型模拟软件
之前,塑件的成型缺陷只能凭借经验预测。Mold
fow是一款在汽车内、外饰塑件成型过程分析中运
用广泛的CAE软件,以下采用 Moldflow软件优化
图1塑料电镀件
塑件注射成型工艺参数和塑件结构。
成型塑件的模具为1模1腔二板模结构,使用
2塑料电镀件和模具结构
寿命达30万模次。模具三维图如图2所示,模具结
图1所示塑料电镀件为某汽车标牌底座,材料为构简单,塑件脱模斜度较大,不需布置抽芯机构,冷
ABS,外形尺寸66mmx66mmx132mm,壁厚2mm,流道浇口布置在塑件中间。
表面要求电镀。由于塑件中间表面被标牌覆盖,为
不可见面,可布置浇口;四周凸起部分为可见面。
3塑料电镀件开裂现象
模具设计、制造完成后,连续进行了多次试模,
收稿日期:2014-07-07。
作者简介:张克龙(1978-),男(汉族),安徽寿县人,工程师,主要
在试模过程中,注射熔体、冷却、推出塑件和取出塑
研究方向:汽车模具
件都比较顺利,塑件未出现任何拉伤、开裂等缺陷。
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模具工业2014年第40卷第11期
(a)模具整体结构
(b)动模
(c)定模
图2模具三维图
首先把试模后未电镀的塑件放到检具上测量
经分析,塑料电镀件的生产过程分为3个阶段:
基本上每个尺寸都合格。通过三坐标测量仪检测,①塑件注射成型阶段;②塑件应力释放阶段;③电
塑件各个面的轮廓度也都合格。
镀阶段。经检查,塑件注射成型阶段和电镀阶段并
接着对每次试模的塑件电镀后进行环境交变无问题。在塑件应力释放阶段,将塑件放在室温静
试验,试验时间为50个周期,每个周期12h,包括如置72h,或在70℃烘箱内烘烤4h后,把塑件浸入冰
下阶段:①40min常温阶段,温度23℃,30%相对湿醋酸溶液内2min,发现塑件少部分区域出现开裂,
度:290min冷却阶段,温度由23℃降至-35℃,30%大部分区域发白,说明塑件内的残留应力很大,在
相对湿度;360min低温阶段,温度-35℃,30%相对环境交变试验中会释放残留应力从而导致塑件及
湿度;480min升温阶段,温度升至50℃,80%相对其电镀层开裂。冰醋酸试验后的塑件如图4所示。
湿度;⑤120min次高温阶段,温度50℃,80%相对湿
度;630min升温阶段,温度升至80℃,30%相对湿
度;240min高温阶段,温度80℃,30%相对湿度
860min冷却阶段,温度23℃,30%相对湿度。
经环境交变试验,发现每个塑料电镀件出现不
同程度的开裂,包括塑件本体和电镀层,开裂位置
主要在塑料电镀件的中心面上,开裂的塑料电镀件
如图3所示
(a)常温静置72h
(b)70℃烘烤4h
图3开裂的塑料电镀件
图4冰醋酸试验后的塑件
4塑料电镀件开裂的原因及解决措施
为解决塑料电镀件开裂问题,采用 Moldflow软