汽车后灯壳翘曲分析与模具反变形技术研究

涂恒强，辛 勇

（南昌大学机电工程学院，江西 南昌330031）

0 前言

塑件变形是注射成型领域内最常见的问题之一，也是最难完全解决的问题。目前，改善翘曲变形的方法，一般从以下4个方面考虑[1-3]：优化塑件结构设计；调整注塑参数；优化浇口位置；优化冷却系统。但对于某些塑胶制品而言，上述调整都无法优化塑件的变形，以达到适合塑件的设计要求。

在塑料件注射成型制造中，有些塑件由于原始设计结构比较复杂，或由于添加增强型填充物（如玻璃纤维），易引起注塑件的取向不均而导致的翘曲残余变形[4]，严重的变形会影响其装配和使用功能，不符合塑件设计尺寸的质量要求，增加废品量。另外，由于注塑过程复杂，要通过注射充填、保压、冷却、出模等工序后得到最终的塑件，所以模具要对注塑过程中的尺寸变化进行补偿以保证最终塑件的尺寸精度。目前，塑件的型腔设计主要采用均匀放缩法进行预补偿[5-6]。注塑件在注塑过程中不仅发生了体积收缩，注塑过程中的翘曲变形也引起塑件尺寸超差。但是放缩法忽略了翘曲变形等带来的大尺寸超差，对于大变形注塑件，运用起来有局限性。所以，如何彻底解决塑件在注塑过程中的翘曲变形问题，是控制塑件尺寸精度的关键。本研究提出一种新的预补偿方案，以汽车后灯壳为例，采用基于数值模拟的翘曲分析与测量的反变形方案，解决由于塑件翘曲变形而引起灯盖边缘出现尺寸误差的问题。……