汽车前围上盖板平移式双色注射模设计

发布时间：2025-05-06 23:38:04 来源：今日直播NBA

汽车前围上盖板平移式双色注射模成功试模，塑件样件经国家级检测实验室三坐标检测、汽车主机厂装车验证

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产品概述

汽车前围上盖板平移式双色注射模成功试模，塑件样件经国家级检测实验室三坐标检测、汽车主机厂装车验证，塑件外观、尺寸、精度均达到装车标准。此模具的成功开发可完全取代进口模具，实现了此类塑件的国产化。

对1副模具的2个型腔按先后次序注入不一样的种类或颜色的熔料得到双色塑件，不一样的颜色或成分的塑料结合在同一塑件中，能够充分的利用2种塑料的优良性能，提高成型塑件的美观和性能。双色注射模以其实用、附加值高等优点，已被厂商广泛接受与使用。汽车领域中制造一辆普通轿车需要超过200个内饰件的模具，市场需求量大，大量的内外饰件也慢慢变得多地采用双色注射工艺。通过模具新技术创新研发，高端汽车模具的技术也得到提升，以满足国内汽车产业的配套需求，减少进口依赖，现探讨汽车前围上盖板平移式双色注射模设计过程。

汽车前围上盖板是前挡风玻璃与引擎盖之间的一块盖板，其结构如图1所示，有疏导雨水、隔挡杂物的作用，塑件的下方有空调系统的进气口，是汽车外观可视范围的零件，属于外观和功能件。塑件外观尺寸1344mm×360mm×159mm，为软硬双色塑件，材料为PP+TPE（硬塑料+软塑料），硬塑料部分是塑件整体的结构，软塑料部分与引擎盖及雨刮器配合，起到密封防水作用。塑件尺寸大，结构受限无法采用单腔双色注射模，如采用旋转双色注射模，模具体积1850mm×1350mm×1300mm，整体质量达到2×104kg左右，要使用到1.85×107kg的旋转双色注塑机，但是企业中没有大规格的旋转双色注塑机，只有最大为1.3×107kg的普通注塑机改造的双料桶注塑机，为适应企业注塑机需求开发了平移式双色注射模。

此类塑件常规的双色成型方式有：旋转双色模、包胶模、单腔双色模等。分析的塑件使用平移式双色注射模结构成型，具有一个动模型芯和2个定模型腔，通过模具内机械齿条带动动模型芯往复运动实现型腔转换（直线往复运动转换型腔，普通双色注射模通过绕中心旋转转换型腔），移动式双色注射模使用旋转式的2个定模型腔结构，与单腔双色式平行垂直主副浇注系统方式（见图2）相比，减小了模具体积和降低了模具制造难度，综合了旋转式和单腔双色2种结构的优点。

汽车前围上盖板双色注射模的动模是可移动的，要设计可移动的动模型芯、移动式导轨底座、动力传动机构和双色浇注系统，这是此模具设计的难点。采取了液压马达驱动的方式，第1次注射开模动作完成后，动模型芯在液压马达的驱动下在T形槽轨道上向前移动，移动到第2次注射位置，液压马达驱动齿条传动结构啮合精确，动模型芯移动迅速、平稳。

根据以上分析设计模具结构，模架选用改造的C型模架，注射模采用热流道浇注系统，动、定模采用一体式结构，模具采用圆导柱和分型面定位的导向定位结构，模具最大外观尺寸为1850mm×1350mm×1300mm，模具结构如图3所示。

1.定模座板 2.垫板 3.定模板 4.动模板 5.支承板 6.推杆固定板 7.动模座板 8.滑轨 9.底板

模具结构较为复杂，为使图面清洁，其他结构做了简化处理，重点介绍难点部分。模具设计2个定模型腔，一个可移动的动模型芯，型芯移动由液压马达驱动齿轮齿条，带动型芯在2个型腔位置移动切换。注射时先注射硬塑料部分，注射完成后模具打开，由液压马达驱动型芯并带动半成品移动到软塑料型腔位置，再进行软塑料注射，软塑料注射完成后模具打开，由液压马达驱动推出系统推出塑件。

移动式双色注射模浇注系统含有2套相互独立的热流道结构，如图4所示，1套注射PP硬塑料，喷嘴与开模方向平行；1套注射TPE软塑料，喷嘴与开模方向垂直，2套系统的主浇口成90°分布，软塑料喷嘴位于模具侧面，这样在普通注塑机边上配置一台小吨位的注射喷嘴（见图2）就能够实现双色注射，此结构适合大型汽车双色塑件成型，注塑机改造费用低，技术方案比较成熟。

浇注系统采用硬塑料5个点热流道1和软塑料5个点热流道2进浇，针阀式热喷嘴顺序控制进浇的整体式热流道，针阀式顺序控制每个浇口的浇注时间，并使用Moldflow软件进行模流分析，检测进浇的合理性。针阀能调节成型塑件熔接痕的位置，将熔接痕调节在塑件不明显的位置，不影响外观处选用侧浇口进浇和点浇口位置。

平移式双色注射模动、定模采用整体式以满足模具常规使用的寿命30万次的要求。双色注射模采用四周虎口位锁紧，防止注射成型的过程中模板发生位移，在分型面外加高硬度的承压块以避免锁模力对分型面造成损伤，动模结构如图5所示。

双色注射模的动模结构主要由三部分所组成：动模型芯主体、底座、马达驱动装置。动模型芯主体是可移动的，其上含有动模板、支承板、推杆固定板和底板。动模型芯主体将动模整体设计安装固定在一起，包含成型塑件结构部分、推出装置和支撑结构。动模板成型塑件结构部分也是注射成型时型腔的组成部分，底板的底部安装齿条，与底座上的齿轮啮合，可以带动整个动模型芯主体移动。底座结构安装有滑轨，与两端的槽一起使动模型芯主体在其内滑动。马达驱动装置在底座一侧安装一台液压马达，通过齿轮组和联杆等机构将动力传递到两侧，驱动底座的齿轮，带动动模型芯主体平稳移动。

模具齿条平移驱动结构如图6所示，结构运动精准、平稳、可靠。平移驱动装置由一台SMS液压马达驱动，用一根联杆带动上、下2个变速箱，驱动齿轮啮合齿条带动型芯部分做平移运动。运用齿轮箱减速增加扭矩，实现小马达大功率输出，结构小巧紧凑。此模具如采用传统液压马达驱动平移结构，易因油路压力损耗及配合间隙不均，摩擦因数不一致等造成各液压马达动作不一致，导致平移运动不平衡。第1次注射完成模具打开，液压马达带动型芯运动到型腔2位置，进行软塑料注射，注射完成后，模具打开，液压马达再次将型芯复位，进入下一个注射成型周期。

由于汽车前围上盖板塑件体积大，脱模时所需脱模力较大，推出系统采用4个液压缸作为动力源，设计油路时保证进出油能推出平衡，所有的油路设计在推杆固定板内，保证油路布局平衡。动模型芯表面有落差、不平整，所有推杆和推块的固定端都设计止转结构。根据塑件的结构特点，保证塑件顺利脱模不发生拉伤变形，在塑件的周围均匀设置推块，各活动机构运动顺畅。

平移式双色注射模冷却水路设计以沿塑件外形走向为原则，动、定模的水路循环按基本对称布置，以实现冷却控制和调节塑件变形、熔接痕等缺陷。在各个滑块中都设置冷却水路，保证侧抽芯装置结构正常运行，防止过热影响塑件成型质量。动模冷却水路设计考虑其可移动性，水路进、出口必须在模具一侧，水管由多条排布整齐，防止缠绕，统一连接到集水块上，避免了水路串联造成水温过高问题。

移动式双色注射模工作过程中模具在2次注射装置上，一个注射成型周期利用硬塑料喷嘴与软塑料喷嘴注射成型。注射工艺过程为：合模第1次注射硬塑料保压开模动模型芯移动到注射软塑料位置合模第2次注射软塑料保压冷却开模、抽芯、推出取出塑件动模型芯复位回到注射硬塑料位置，进行下一个注射成型循环。模具外观结构如图7所示。

双色注塑是当前较为流行的先进注塑方式之一，为产品生产制造提供了有意义的节约潜力及全新的设计可能性。本文主要探讨双色注塑发展现状及趋势，特别重点介绍在汽车车灯应用的情况。

多色多物料注塑工艺是指在一个制造工序或一个生产单元内把若干种塑料组合成多功能部件。这种技术是利用多种物料进行注塑生产，并在模塑过程中将不一样的材料的特性相结合进行装配或其它适合粘结的方法，以提升产品的功能性和美观度，为产品生产制造提供了有意义的节约潜力及全新的设计可能性。

多色注塑的配对材料一定要满足两个基本兼容条件，分别是粘合相容和工艺流程相容。

多色注塑对注射设备也提出了新的要求。就射出单元而言，可釆用平行同向、平行对向、水平及垂直L型、Y型同向单缸射出结构。就混合射嘴而言，可选择花纹、波浪、流痕、渐层、夹层等特殊射嘴。就夹模而言，可选择标准型、垂直转盘式、水平转盘式、转轴式、机械手转动式等机构。就加料而言，除标准油压马达驱动外，还可提供ESD(ElectricScrewDrive)电动加料结构。就油路而言，可提供ACC蓄压高速射出及闭回路设计。

多色注塑成型重要的条件之一是电脑控制程序的多变性。因为即使是相同类型的多色产品，如果釆用不同的模具设计，就必须搭配不同的电控程序。客户在购买多色注塑机之后，若遇到新的模具设计，优秀的多色注塑机供应商可迅速对现有机台做改造升级，使之符合注塑要求。