陳均華
【摘? 要】分型線是指合成零件上下模的邊界線,也稱為分模線或合模線,上下模之間容易產(chǎn)生堆積,處理不當(dāng)會變成外觀缺陷,故應(yīng)避免分型線外漏,本文主要研究在三維設(shè)計階段,如何通過調(diào)整該零件的造型、出模方向、分縫等方式,解決駕駛室內(nèi)飾塑料件分型線外漏的外觀缺陷,并且分析了在特殊情況下,導(dǎo)致分型線無法取消時,該如何處理分型線圈曲面,使分型線更加美觀的處理方法。
【關(guān)鍵詞】內(nèi)飾塑料;分型線;出模
引言
塑料作為駕駛室內(nèi)飾中一種主要的材質(zhì),隨著人們對外觀品質(zhì)的追求,對塑料材質(zhì)有了更高層次的追求,視覺上要求塑料材質(zhì)更加顯現(xiàn)高檔,觸覺上要求塑料摸起來更舒適,但是由于塑料成型工藝影響,很多零件會帶有分型線,分型線不僅破壞造型效果,摸起來還會有毛刺感,所以零件在設(shè)計前期應(yīng)當(dāng)盡量避免出現(xiàn)分型線。
1.內(nèi)飾塑料的主要材質(zhì)及工藝
目前市場上的內(nèi)飾塑料主要材質(zhì)有PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、ABS樹脂等,隨著新科技發(fā)展,及生物材質(zhì)的出現(xiàn),材料更加多樣化,內(nèi)飾中運用的塑料材料越來越多,例如彈性材料TPO(聚烯烴熱塑性彈性體)、PA(聚酰胺)等等。
駕駛室內(nèi)飾塑料常用的成型加工工藝主要是注塑、吹塑、搪塑等。注塑成型分為低壓注塑成型、氣體輔助成型等,利用注塑機把塑料溶液注射到模具中,使其冷卻固化,開模后得到成品。吹塑成型是指真空吸附成型,是一種熱成型加工方式,主要分為陽模真空吸附和陰模真空吸附。搪塑成型是一種加工表面成型的工藝,主要針對熱塑性彈性材料,質(zhì)感比普通塑料軟,觸感更加舒適。
2.常見分型線外漏問題
(1)脫模邊界考慮不當(dāng)導(dǎo)致零件分型線外漏:兩零件之間搭接需要預(yù)留間隙面差,零件在邊界直接分型處理,導(dǎo)致分型線外漏,或者雖已有翻邊,但是為了避免出現(xiàn)縫隙過大問題,工程師對零件配合的間隙面差考慮不夠周全,在視覺可見區(qū)就進行分型,這樣就會導(dǎo)致裝配好后的零件分型線外漏。
(2)出模方向考慮不當(dāng)導(dǎo)致零件分型線外漏:出模方向一般按照零件的裝配方向進行設(shè)計,常見的裝配方式為正X、Y、Z的某一方向,但是外觀造型更多考慮人常見視覺方向設(shè)計,并非正軸方向,而工程師對造型把握不準(zhǔn),設(shè)計出模方向時未考慮整體外觀造型面出模,導(dǎo)致分型線出現(xiàn)在外觀表面上。
(3)外觀設(shè)計考慮不當(dāng)導(dǎo)致零件分型線外漏:由于外觀設(shè)計師在前期未考慮到整個零件的出模方向,導(dǎo)致整個零件無法同時出模,需要走滑塊或其他出模方式,生產(chǎn)出來的塑料制品則會分型線外漏。
(4)特殊造型導(dǎo)致的零件分型線外漏:某些特殊零件本身的特殊性導(dǎo)致無法整個出模,分型線在所難免,例如換擋球體、輔助拉手、方向盤等。
3.三維設(shè)計階段如何避免上述問題
3.1分型線檢測
在三維設(shè)計時,應(yīng)及時檢測分型線,零件出模檢測軟件較多,例如Alias、Icem、UG、Croe等,本文以Alias軟件為例,檢測步驟如下:
①設(shè)置零件出模方向→②選擇需要出模的曲面或幾何→③選擇出模檢測工具,設(shè)置前后模的角度→④所選曲面或幾何出現(xiàn)藍(lán)、紅、綠三個顏色。藍(lán)色代表能按設(shè)置的出模方向順利出模,綠色則是倒扣部分,也代表能按反方向出模,紅色部分是無法順利出模部分,會產(chǎn)生拉傷,藍(lán)綠兩色的過度線即零件的分型線。
通過三維設(shè)計時分型線的檢測,可以幫助對零件分型線的調(diào)整,從而盡量避免實際開模零件出現(xiàn)分型線的概率。
3.2調(diào)整分型線方法
(1)分型線后移。針對零件分型線設(shè)計不合理,導(dǎo)致分型線外露在外表面的情況,此時應(yīng)延長翻遍,分型線后移至外觀可見邊界往后至少0.5mm處,如裝配誤差較大,則應(yīng)移至裝配誤差值+0.5mm處,如下圖所示:
(2)調(diào)整出模方向。常規(guī)坐標(biāo)軸出模,導(dǎo)致分型線出現(xiàn)在外觀表面,應(yīng)首選調(diào)整出模方向的方法解決分型線外漏問題,例如下圖,原零件設(shè)計方向為正Y方向,導(dǎo)致分型線出現(xiàn)在人視覺常見區(qū),調(diào)整出模方向為Y向上5°,即可解決分型線外露問題:
(3)調(diào)整造型。分型線出現(xiàn)在外觀表面,但由于出模方向無法調(diào)整,或緊靠調(diào)整出模方向無法解決分型線問題,并且外觀表面僅微調(diào)即可解決分型線問題,可考慮調(diào)整外觀表面,使其外觀表面均能正向出模。
(4)調(diào)整分縫。如一體式立體零件,只能前后抽模,分型線必然外漏,為避免分型線外漏,建議進行分塊,調(diào)整分縫等方式,例如現(xiàn)在大部分汽車換擋球頭都通過分件的形式避免了分型線外漏的問題。
3.3分型線優(yōu)化,
在分型線無法隱藏特殊情況下,建議增加前后模的脫模斜度,合適的脫模斜度可以避免零件分界位置出現(xiàn)拉傷、變形等問題,光滑表面的脫模斜度應(yīng)≥0.5°,細(xì)皮紋表面>3°,粗皮紋>5°,如分型線在圓角中間,圓角避免過大,否則會導(dǎo)致分型線扭曲,表面拉傷等問題。除表面處理外可通過適當(dāng)降低注塑壓力和速度、降低溫度設(shè)定、增加鎖模的高壓等模具處理方式,減弱分型線。
4.結(jié)語
隨著工藝水平不斷提高,模具的處理水平和精度也越來越高,不過成本也會相應(yīng)增加,有不少高水平的廠家已能把外觀分型線處理的較好,如無仔細(xì)觀察,一般難以覺察,但是即便如此,作為前期三維設(shè)計師,如能避免外觀表面出現(xiàn)分型線,就不應(yīng)在外表面出現(xiàn)分型線。
參考文獻
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