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1、车灯塑料模具技术交流,大茂伟世通车灯有限公司 王爱国,內 容 纲 要,一.塑模产品介紹.二.塑模结构介紹.三.塑模常用材质介紹.四.塑模設計.五.塑料模具制造流程.六.塑模加工.七.镶块拋光与咬花.八.模具組立及模仁的表面处理.九.模具试模.十.NC加工过程实例说明,一.塑模产品介绍,车灯塑料产品的划分及示例。模具开发制作流程。模具设计的过程介绍。,车灯的组成,车灯,前大灯,雾灯,后灯,高位制动灯,阅读灯,行李箱灯,门灯,侧转向灯,牌照灯,前大灯的组成,前大灯,远光灯,近光灯,转向灯,灯体,配光镜,饰圈,反射镜,前大灯灯体,一产品材料：PP+T20 PP+T40二产品特点：1 装配位置多 2
2、灯调整孔和线束接插孔有密封要求三模具要点：1 模具零件多,镶件多,滑块多,易产生飞边.2 水路设计注意分组,防止产品变形.放电加工时间长四常用钢材：P20/2738 2834RC五模具结构如下图：,定模,动模,斜顶,前大灯饰圈,一产品材料：PC/PBT+GF/PBT+PET/PA66+GF二产品特点：直接镀铝,外观件,表面要求高三模具要点：1 熔接线位置前期设计 2 粘前模的前期预防设计 3 产品变形的前期设计预防 4 注意花纹深度,容易产生流纹 5 成型工艺范围小.产品亮斑难控制.四常用钢材：前模NAK80(3743RC)/2343ESR/SMV3W/8407(4649RC)后模P20/27
3、38/8407(4649RC)五模具结构如下图：,定模,动模,前大灯反射镜,一产品材料：BMC(也有用PEI)二产品特点：1 有严格的配光要求 2 直接镀铝三模具要点：1 模具分型面不避空,容易跑胶.2 前期设计模流分析时注意最后填充的位置,注意困气不能充满 3 电加热注意加热器分布,使模具表面温度均匀 4 加热功率的计算 5 非电加热模具尽可能设计整体 6 表面加工精度要求高,面轮廓要求0.05.8 顶杆加套四常用钢材：前模SKD11(5456RC)/SMV3W/8407/S-136/2343ESR 后模2344/H13/SKD61/8402/2343(4649RC)/2738五模具结构如下
4、图：六 快速模,定模,动模,前大灯配光镜,一产品材料：PC二产品特点：1 产品外表面为A级面 2 产品外表面有超硬涂层 3 单色多数有内抽线 4 现逐渐向双色过渡 5 双色可去除内抽线三模具要点：单色 1 多数都有内抽结构 2 有的有内抽加斜顶或直顶 3 内抽线和斜顶线的控制是模具结构的关键 双色 1 模具倒装设计(前模顶出)2 重点是一次成型产品的固定 3 为使二次成型和一次成型粘接牢固,二次成型需多点进胶 4 双色注塑工艺范围小四常用钢材：前模NAK80(3743RC)/2343ESR/SMV3W/8407(4649RC)后模NAK80(3743RC)/2343ESR/SMV3W/8407
5、(4649RC)五模具结构如下图：,定模,动模,内抽和直顶,Brose window glass lifter,BMC反射镜类模具示例,Adjustment Elements,Moulds for Automotive Parts,前大灯部分,车灯主要塑料部件Main Products for Automotive lamp,BMC Reflector PC HL Lens and Multicolor Lens Head Lamp Bezel Head and Tail Lamp Housing Others,尾灯部分,雾灯、高刹等及小零件,Multicolor Lens Rear Lamp
6、 Bezel Tail Lamp Housing,后灯的组成,后灯,饰圈,配光镜,制动灯,转向灯,夜光灯,反射器,导光条,倒车灯,灯体,后灯灯体,一产品材料：ABS+PC二产品特点：1 有配光要求.2 直接镀铝 3 有密封要求.三模具要点：1 电镀面易困气 2 前模抽芯结构普遍 3 后模挡水墙顶出是重点,容易顶不出 4 花纹的镶拼注意镶拼线 5 后模冷却水路排布要重点分析 6 部份后模有内抽结构 7 花纹镶件的镶拼线为加工重点四常用钢材：前模NAK80(3743RC)/2343ESR/SMV3W/8407(4649RC)后模2344/H13/SKD61/8402/2343(4649RC)/27
7、38/P20五模具结构如下图：,定模,动模,后灯配光镜,一产品材料：PMMA二产品特点：1 多数双色透明 2 部份三色或四色 3 有配光要求 4 有反射花纹 三模具要点：1 一次成型产品的固定 2 二次成型是否冲胶 3 结合是否牢固 4 排气 5 产品未注塑料满的顶出 6 两后模完全一样 7 二次成型前模留余量与产品封胶四常用钢材：NAK80(3743RC)/718HH(3641RC)/NIMAX(3943RC)/2343ESR/SMV3W/8407(4649RC)五模具结构如下图：,定模,动模,LED,一产品材料：PC二产品特点：1 产品壁厚常大于4mm 2 透光花纹三模具要点：1 进胶位的
8、选取,使产品成型能补压 2 透光花纹的镶拼设计与加工四常用钢材：2343ESR/SMV3W/8407(4649RC)五模具结构如下图：,定模,动模,透镜类模具示例,Request,DefinitionInterface,Quotation,Operation schedule,项目启动,Contract&Tool Specification,Data&Instruction,Change Management,Design released from customer,采购加工,Weekly report,Confirmationfinal data,QC,Mould,试做优化,Samples
9、Dimensionreport,Assignment,QC,Mould released,验收交付,Service,Payment,Internal project review,模具开发流程及周期,4周,23个月,612Weeks,3天,1周,设计检讨/初始设计,Tool Design Review and Approval,3D Design-Catia V5,模具设计过程,全3D设计模流分析支持模具结构评审及加工评审。空间水路设计。,二.塑料模具结构介紹,1.常用模具结构介紹.2.模具机构介紹.3.模具动作的原理.,二板模,2.1 常用模具结构介紹,三板模,2.1 常用模具结构介绍,热流
10、道模具,2.1 常用模具结构介绍,2.2 模具机构介紹,a.浇口的形式介紹.b.抽芯机构的型式介紹.c.頂出及回位裝置的介紹.d.冷却水道的設置.,2.2-a 浇口的型式介绍,一.直接进浇与针点式进浇,2.2-a 浇口的型式及优缺点介绍,二.侧面进浇.,2.2-a 浇口的型式及优缺点介绍,三.潜伏式进浇.,2.2-b 抽芯机构的型式介绍,滑块抽芯,2.2-b 抽芯机构的型式介绍,抽芯机构-滑块开闭器,2.2-b 抽芯机构的型式介绍,抽芯机构-斜销抽芯,2.2-c 頂出及回位裝置的介绍,一.顶针頂出,二.顶出块頂出,頂出块,2.2-c 頂出及回位裝置的介绍,(1)成品的側壁太深及透明产品时.,(
11、2)框架状成品且不易排顶针时.,三.二次頂出,2.2-c 頂出及回位裝置的介绍,四.急回机构,2.2-c 頂出及回位裝置的介绍,2.2-d 冷却水道的设置,(a),(b),(d),(c),冷却水道的设置形式,二板模动作原理(1)可动侧在成型机的拉动下与固定侧分开，分开到设定距离时停止不动。(2)在成型机推杆的推动下，顶出板带动顶出机构将成品顶出。(3)在成型机的推动下，可动侧向固定侧运动，可动侧与固定侧完全合拢后，成型机上的喷嘴与模具上的浇口套紧密配合，开始注塑。,2.3 模具动作的原理,三板模动作原理固定侧随着可动侧一起向后运动，运动到设定距离时，被小拉杆限位块挡住，由于固定侧随注塑机继续向
12、后运动，这样小拉杆也被帶动，它又帶动剥料板运动将料头拉下。(2)成型机继续向后运动，拉力不断增大，超过开闭器锁紧力。固定侧与可动侧分开。(3)在推杆的推动下，顶出板带动顶出机构(頂针、顶杆、斜顶杆等)开始顶出运动，将成品顶出。(4)在成型机的推动下，可动侧向固定侧运动。可动侧压向固定侧和剥料板，最后完全合紧，成型机上的喷嘴与模具上的浇口套紧密配合，开始注塑。,2.3 模具动作的原理,其他结构动作原理可动侧或固定侧侧面有产品部位倒拔时，模具的相应部位也应制作合理的结构进行抽芯。,2.3 模具动作的原理,三.模具常用材质介绍.,常用塑料材质介绍.常用镶块材质介绍.,3.1 汽车车灯及部件常用塑料基
13、本性能,3.2 常用镶块材质介绍,四.塑料模具设计,1.模具设计前的检讨.2.模流分析.3.组立图检讨.4.3D分模.5.零件图点检.,4.1 模具设计前的检讨,4.1a 模具产品设计应考虑的因素,1.产品的结构形状应尽量的简单，便于模具简单，同时便于产品成型。,2.产品的壁厚在满足成型的前提下，尽量减小壁厚，而且壁厚必需均匀。,4.1 模具设计前的检讨,4.1a 模具产品设计应考虑的因素,3.产品的形状应设置必要的脱模斜度。,4.在满足使用要求的前提下，产品的所有转角尽可能设计成圆角，或者用圆弧过渡，不仅可以提高产品的强度，模具强度，而且可以避免应力集中。,4.1 模具设计前的检讨,4.1b
14、 客户提供的资料和信息,1.正式的产品图纸及三维数据。2.产品的成型材料、牌号、颜色、色号、透明度、收缩率等相关信息。3.塑料产品的技术要求，或者说明书。4.以后产品的大约生产产量。5.提供塑料制件样品。6.如果是灯体等外形左右对称的产品，明确不同之处，并提供两侧不同之处的三维数据（后盖孔，灯座孔等）。7.由于TS16949程序文件的要求，客户需要及时提供产品的零部件重要特征值。,Gate Location,Full Time Simulation,Pressure at V/P Switchover,Champ Force,Pressure at Injection Location,Wel
15、d Lines,模流分析,目的:1.预知塑料流动状况,充填的时间及压力.2.预知是否能填满.3.预知最后充填处。4.预知熔接线及困气位置.,4.3 模具装配图,检讨內容:1.总装图检讨.2.镶块入子检讨.3.浇注系统检讨 浇口位置，形式等4.顶出,抽芯,冷却机构检讨.,后灯灯体模具组立图,4.5 零件图点检,零件图,零件图点检分类:1.模板类零件图点检.2.镶块类零件图面点检.3.部件线切割图点检.4.滑块与斜顶等零件图点检.,五.塑料模具的加工制造流程,六.塑模加工,a.铣床加工.b.磨床加工.c.CNC加工.d.放电加工.e.线切割加工.,6.a 铣床加工,机床型号:MAKINO 加工精度
16、:0.03MM,6.b 磨床加工,加工精度:0.01 0.05MM.加工特性:适合段差,圆弧,斜面,槽等精密成型加工.,五轴高速加工中心/用于石墨电极加工以及光学面型芯的精加工。最高主轴转速42000RPM,6.C 5轴加工中心CNC加工,电火花/EDM Germany Ingersoll 1300 1200mmx2000mmx1000mm,6.D 电火花加工EDM,6.e 线切割加工,加工精度:0.002MM 0.005MM加工特性:加工精度高,光洁度好.操作方便,可加工上下异形工件.,深孔钻/deep hole drill Working range 1500mmx1000mmx1500m
17、mLoading capacity 6000kg,深孔钻用于加工冷却水路,七.镶块的拋光与皮纹.,镶块拋光.镶块皮纹.,7.a 镶块拋光,拋光面对照,8000#以上,1000#,600#,7.b 表面皮纹,1.清洗,2.包扎,3.试药水,4.喷涂油墨,6.确认皮纹型号,5.第一次下药水,7.第二次下药水,八.模具的组立.,标准零件介绍模具介绍.装配流程介绍.,8.a 标准零件介绍.,8.b 模具介绍,8.c 装配流程介绍.,九.模具试模,成型状况记录.模具试模履历.成型产品的问题点介绍.,9.a 成型状况记录,一般试模应取回:1.缺料样品.2.缩影样品.3.取样样品.4.过压样品.,范例,9.
18、b 模具试模履历,范例,试模重点:T1:机构验证.T2:尺寸验证.T3:外观验证.,NG问题点可归纳为:1.客户检讨遗漏;2.內部缺失;3.成品本身条件受限.,9.c 成型产品问题点介绍.,9.c 成型产品问题点介绍.,十.NC加工过程实例说明,1.固定侧模板加工.2.可动侧模板加工.3.顶出板加工.4.固定侧镶块加工.5.可动侧加工.6.斜顶杆加工.7.滑块加工.,1.母模板加工,(固定侧),(模腔),2.公模板加工,3.顶出板加工,4.母模仁加工,5.公模仁加工,6.斜顶杆加工,7.滑块加工,十二.模具组立动态演示.,1.公模组立.2.母模组立.3.合模.4.开模.,1.公模组立,公模板,
19、斜顶杆,滑块,公模仁,1.公模组立,模脚,辅助导柱,下固定板,顶出板,2.母模组立,导柱,斜导柱,热流道,母模板,隔热板,定位圈,母模仁,3.合模,4.开模,车灯的发展趋势,LED的应用推广。新型、智能化的LED灯具是国际上汽车电子化中最耀眼的产品之一,五彩缤纷的各种LED灯具具有吸引更多顾客的作用。LED光源诸多优点能满足人们对汽车安全、舒适、豪华、节能、环保与多功能等多方面要求。问题是质量问题与批量问题，使产品价格高.质量与批量问题解决后价格自然会下来，但也不可指望LED下降到与白炽灯价格一致。HID氙气放电前大灯的应用。随着近年HID氙气前照大灯已经逐步成为爱好时尚的车主共同追逐的对象。
20、气体放电式前照大灯（HID氙气灯）开始逐步代替普通的卤素前照大灯成为高级轿车新的配置标准，与卤素灯泡不同的是，HID灯泡没有灯丝，它依赖电源稳定器产生的高压脉冲电压，激活灯泡内的惰性气体以放电的方式发出灿烂的白色光。HID氙气前照大灯35W的耗电量为普通卤素前照大灯的一半，可以为汽车电力系统减轻许多负担。此外，HID灯发出的光色正好是最白又略带紫蓝色、接近中午日光的颜色，提供给驾驶者较好的夜间行驶环境及更广宽的视野空间，减低夜间行车时眼睛的疲惫程度，提高夜间行车的安全系数。目前HID氙气前照大灯价格比较高，HID氙气前照大灯的价格是普通卤素前照大灯的四五倍甚至更高，要普及还有一段时间。,Q&A,
