汽车空调模具 详细描述

 

产品结构和工艺分析

 

汽车空调模具在垂直脱模方向上型腔横截面积较小,在脱模方向上高度较高,导致产品易在注塑过程中形成热区,安装电机处的包紧力大,脱模比较困难;结构复杂,抽芯较多,而且抽芯距较大。由于汽车空调模具壳体包含了蒸发器、鼓风和暖风几部分,并与车身连接受力,因此要求其原材料具有以下性能:强度高、耐冲击、耐高温[即在(110±2)℃下不变形,性能不发生变化]、耐寒[必须在(40±1)℃的环境下保持24 h,塑料件能达到性能,再加热到(23±2)℃,塑料件不产生裂纹等缺陷]。故选择聚丙烯(PP)+36%的滑石粉,并按照大众汽车公司VW44045标准执行。

 

汽车空调模具设计

空调模具浇注系统

 

设计浇注系统的设计是汽车空调模具设计中的一个非常重要的环节,它对获得具有优良性能和理想外观的塑料件以及最佳的成型效率有着直接的影响,是模具设计者十分重视的技术问题。由于汽车空调外形尺寸非常大,壁厚相对比较薄(t=18mln)

PP流动比与注塑压力的关系

流动比 注塑压力/MPa

100140 490

200240 686

240280 1176

较大的注塑压力容易引起产品缺陷并加快汽车空调模具的损耗。为了降低注塑压力,提高产品质量和汽车空调模具寿命,提高生产率,降低生产成本即没有浇注系统凝料的产生。汽车空调模具采用热流道浇注系统,并且使用Moldflow软件进行模流分析。

 

空调模具顶出系统

 

空调料件内腔较深,型腔和型芯的脱模力比较大,在设计过程必须经过仔细分析计算,产品设计的时候,把产品的所有产品面都做上脱模斜度,这样产品与周围的型芯脱模力相对较小,但是也要重视加工工艺方面如加工脱模斜度、表面粗糙度的控制,如果控制不好,会产生塑料件吸附于型腔中,或产生拉裂等缺陷;在脱模力较大时,推出机构如设计布局不合理,就会产生塑料件不能脱模,顶白、顶破等缺陷。因此,该模具采用圆推杆、扁(方形)推杆和推管推出的综合推出机构。

 

空调模具抽芯系统

 

由于抽芯距离长,抽拔力也大,滑块大,质量大,为了提高注塑生产效率,空调模具最好选用斜导柱来设计,避免油缸抽芯!滑块和定模配合的面尽量都做上斜度,并且用耐磨板和定模配合。

型腔模板比较厚,加工比较困难,因此该斜导柱采用镶块结构同定,以降低加工成本。

 

空调模具冷却系统

 

由于PP是结晶性材料,吸湿性小,长期与金属接触易发生分解,冷却速度快,成型收缩率大,易发生缩孔、凹痕、变形,取向性强。成型时,如果模具温度过低,则塑料件无光泽,易产生熔接痕;模具温度过高,塑料件易发生翘曲变形,生产率降低,成本上升。因此在成型过程中要特别注意控制成型温度,热区的冷却尤其应该重视。由于空调壳体的横截面积较小,而且较深,在此区域内的塑料比较容易凝同,不易散热。因此这两处采用了热导率比较高的模具材料——铍铜,并在铍铜上设计了单独的冷却循环。铍铜合金模具材料具有许多钢材模具材料无可比拟的优点,如耐磨、具有自润滑效应、摩擦系数低(O004)、导热率高。铍铜合金由于导热性能好,可以保证工作时汽车空调模具整体温度均匀分布,不会产生局部高温而导致汽车空调模具裂纹,也不会导致成型产品出现拉伸脱痕及起皱现象;寿命长,它是钢材的37倍,产品成型时间是钢材的I312,可以缩短开模时间,提高生产效率、保证产品质量。

 

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