一种汽车车灯用注塑件的注塑方法与流程

本发明涉及汽车车灯用塑料件注塑成型领域，具体涉及一种汽车车灯用注塑件的注塑方法。

背景技术：

随着汽车轻量化的发展趋势，车灯用注塑件的壁厚也趋于薄壁化，这导致在成型某些尺寸本来就比较大的零件时往往需要两个或多个浇口才能保证零件的成型质量。

然而，车灯零件大都属于外观件，多个浇口又不可避免的出现熔接线及困气等缺陷。困气会导致产品表面有气痕，表现为凹坑甚至烧焦，缺陷非常明显。注塑件困气的形成无外乎以下两种情况：1、两股及以上料流流动前沿包围并困住气体；2、料流与封闭型腔(包括已成型的产品)包围并困住气体时会产生气穴。因此优化熔接线以及消除困气成为了薄壁化零件的首要目标。

现有产品的结构如图1所示，当注射第二色时，一次型的产品已经存在，并且完全包覆二次型，因此一二次型结合的地方和模具形成封闭型腔而无法排气。其原始的壁厚分布为上沿薄，中间厚，下侧薄，因此其流动前沿的汇合角度如图2所示，会形成困气。

现在很多技术人员为了改善困气缺陷，会在注塑模具上咬花或喷砂，通过增加排气来改善产品表面气痕。但咬花或喷砂的工艺复杂，加工周期较长，且会产生一定的费用。

专利号201320014454.5的一篇专利公开了《一种汽车配件注塑模具》，该专利在用于产品成型的模具本体内表面设置粗糙层，从而进行胶料扰流，将空气分化于材料内，避免显示于表面，从而解决产品成型困气的问题。但现有的改善方法都需要进行后续的修模和试模，然而修模成本较高，试模周期较长。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车车灯用注塑件的注塑方法，所述的注塑方法通过建模对调整壁厚分布的产品进行仿真模拟分析，不断微调局部壁厚，可以在产品设计前期，定义产品的壁厚分布，极大地节省了后续修模的成本，缩短了试模周期。用以解决现有注塑方式由于需要进行后续的修模和试模，成本较高，周期较长的问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种汽车车灯用注塑件的注塑方法，所述的注塑方法首先对待注塑件进行仿真模拟分析，不断调整待注塑件的局部壁厚分布，直到将待注塑件的熔接线调整到不可见区域；然后根据调整好壁厚分布的待注塑件，调整料流在注塑模具中设定区域的流量，从而调控设定区域截面上料流流动前沿的位置和形状，使两股以上料流流动前沿在指定的区域汇合，消除困气；

所述的注塑方法具体包括如下步骤：

(1)设定待注塑件的注塑工艺参数，并根据所述的注塑工艺参数，对待注塑件进行建模，初步模拟注塑过程中，两股以上料流前沿汇合的位置和形状；

(2)根据步骤(1)模拟的所述料流汇合前沿的位置和形状，对注塑模具不同区域的料流流速进行控制，设定模具中需要料流流速加快的区域和需要料流流速减慢的区域；

(3)在需要料流流速加快的区域增加待注塑件的壁厚，以减小流动阻力；在需要料流流速减慢的区域，减小待注塑件的壁厚，以增大流动阻力；

(4)根据步骤(3)得到的调整好壁厚分布的待注塑件，依次以0.2-0.3mm的壁厚差异，不断模拟调整注塑模具设定区域的壁厚分布，直到料流汇合在步骤(1)指定的位置，并以设定的角度汇合，将料流最后填充的区域调控在分型面处，使注塑模具型腔内的气体全部从分型面处排出，消除困气；

(5)根据步骤(1)～(4)的模拟结果，设定好注塑模具型腔的料流加速区域和料流减速区域，向注塑模具注入料流，完成注塑作业。

进一步地，根据所述汽车车灯用注塑件的注塑方法，所述的步骤(3)中，所述待注塑件头部壁厚增厚，靠近分型面位置的壁厚减薄。

进一步地，根据所述汽车车灯用注塑件的注塑方法，所述的步骤(1)中，通过CAE软件建模。

进一步地，根据所述汽车车灯用注塑件的注塑方法，所述的步骤(1)中，注塑工艺参数包括：模具温度、熔料温度、注射速率、保压压力和保压时间。

本发明达到的有益效果：本发明的注塑方法通过调整待注塑件的壁厚，可以在产品设计前期，定义产品的壁厚分布，极大地节省了后续修模的成本，缩短了试模周期。本发明的方法适用范围广，流量调控准确，简单易行，而且不需优化注塑工艺，省时省力。

附图说明

图1是现有产品结构图；

图2是现有料流前沿汇合示意图；

图3是本发明的产品结构图；

图4是本发明料流前沿汇合示意图；

图5是本发明的注塑流程图，

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步详细的说明。

本发明的注塑方法是为了消除注塑造成的困气，在产品设计前期，通过控制料流在模具型腔中的流量，定义产品的壁厚分布，消除困气，可以极大地节省后续的修模成本和缩短试模周期。

在注塑过程中，由于流动熔体在模具型腔中的流动存在一定的阻力，流体更容易优先填充流动阻力小的区域，而流动阻力的大小和型腔的壁厚有直接的关系，因此，通过调整待注塑件的局部壁厚就可以调控流体的流动阻力，有效控制流体流量，达到控制熔体流动前沿的位置和形状，从而调整熔接线位置和长短，消除困气。

模具的分型面处可以作为模具型腔内部气体的排出通道，因此在模具型腔中适当的流动路径中增加厚度以提高该路径中的流动速率，在适当的流动路径中减小厚度以降低该路径中的流动速率。如图1所示，如果立壁壁厚为均匀3mm，则立壁处料流速度均匀分布，结果就会形成图2所示的料流汇合前沿，即模腔的气体无法全部从分型面处排出，头部会残留部分气体，最终会导致注塑件亮斑等缺陷。而如果优化产品的立壁壁厚分布，如图3所示，头部壁厚增厚，靠近分型面的位置壁厚减薄，则料流汇合前沿则如图4所示，模腔内的气体全部从分型面处排出，而头部不会出现困气。

本发明注塑方法采用的技术方案如下：

本发明在注塑前期，首先采用CAE软件进行建模，对待注塑件进行仿真模拟分析，通过不断调整待注塑件的局部壁厚分布，将待注塑件的熔接线调整到不可见区域；然后根据模拟得到的调整好壁厚分布的待注塑件，设定注塑模具中需要调整料流流量的区域，调控设定区域截面上料流流动前沿的位置和形状，使两股以上料流流动前沿在指定的区域汇合，消除困气。

如图5所示，本发明具体包括如下步骤：

(1)设定待注塑件的注塑工艺参数，包括：模具温度、熔料温度、注射速率、保压压力和保压时间。并根据所述的注塑工艺参数，对待注塑件采用CAE软件进行建模，初步模拟注塑过程中，两股以上料流前沿汇合的位置和形状。

(2)根据步骤(1)模拟的所述料流汇合前沿的位置和形状，对注塑模具不同区域的料流流速进行控制，设定模具中需要料流流速加快的区域和需要料流流速减慢的区域。

(3)在需要料流流速加快的区域，增加待注塑件的壁厚，以减小流动阻力；在需要料流流速减慢的区域，减小待注塑件的壁厚，以增大流动阻力。

(4)根据步骤(3)得到的调整好壁厚分布的待注塑件，依次以0.2-0.3mm的壁厚差异，不断模拟调整注塑模具设定区域的壁厚分布，直到料流汇合在步骤(1)指定的位置，并以设定的角度汇合，将料流最后填充的区域调控在分型面处，使注塑模具型腔内的气体全部从分型面处排出，消除困气。

(5)根据步骤(1)～(4)的模拟结果，设定好注塑模具型腔的料流加速区域和料流减速区域，向注塑模具注入料流，完成注塑作业。

实施例：

下面以双色配光镜的注塑为例，对本发明的方法进行说明：

本实施例为解决双色配光镜的第二射产品困气的缺陷。产品的结构如图(1)所示，当注射第二色时，一次型的产品已经存在，并且完全包覆二次型，因此一二次型结合的地方和模具形成封闭型腔而无法排气。

产品原始的壁厚分布为上沿薄，中间厚，下侧薄，因此其流动前沿的汇合角度如图(2)所示，会形成困气。随后通过调整产品的壁厚分布，如图(3)所示，利用塑料熔体流动的跑道效应，来调控料流的流量，使得料流的流动前沿汇合的形状如图(4)所示，使分型面处最后填充，从而达到消除困气的目的。

本发明的注塑方法通过调整待注塑件的壁厚，可以在产品设计前期，定义产品的壁厚分布，极大地节省了后续修模的成本，缩短了试模周期。