车灯注塑工艺及其模具制造技术的研究进展

发表时间:2021/6/15   来源:《科学与技术》2021年第29卷2月5期   作者:李光萍
[导读] 车灯造型和质量在汽车行业的发展过程中拥有着重要的地位
        李光萍
        浙江世纪华通车业有限公司 浙江绍兴3123000
        摘要:车灯造型和质量在汽车行业的发展过程中拥有着重要的地位,并且由于我国经济的快速发展,人们对汽车购买量的增加导致了客户对车灯质量提出了更高的要求。针对以上情况,本文对车灯注塑工艺及其模具制造技术两方面进行相关研究和论述,为汽车车灯发展提供相关理论支持。
        关键词:车灯模具;注塑工艺;模具加工;CAD/CAE
        引言
        我国的车灯设计及其模具制造发展时间较短,没有一套具体的理论措施来进行车灯的设计工作完全是依靠相关经验,这不利于车灯行业的发展,需要相关人员对核心技术进行不断的探索与改良进而总结核心方法。通过对车灯塑料件的注射成型工艺和车灯光学零件模具加工工艺这两方面来进行主要工艺参数的分析和工艺的优化,从而为今后的研究提供理论基础。
        1车灯塑料件的注射成型工艺
        注塑工艺是模具操作的工作人员都需要进行掌握的基础性技术。相关参数进行及时记录然后开展匹配工作,然后对塑料熔体进行塑化然后进行冲模、冷却以及定型工作,经过这一系列的工作流程,创造出高品质的车灯部件,对车灯的外观和质量进行全方位的改进工作。当前汽车品牌众多也导致了汽车行业的竞争力增强,但是在车型的车灯制作过程中种类的繁多,导致了不同类型的缺陷,所以对该方面进行研究便能把握核心技术,从而增强企业的核心竞争力,对车灯的注塑工艺进行探索进行优化设计。在传统的注塑工艺过程中,一般设计人员是根据相关经验来进行车灯模具的图纸绘画,但是在实际过程中没有进行参数的计算,导致在试模过程中出现问题,就要重新修改图纸。工序的重复增加其人工成本,不利于生产效率的提高。
        2.1 温度
        在进行车灯塑造过程中影响车灯的关键性因素就是温度,所以在进行车灯产品生产过程中,要把握模温和料温。前者是成型过程中表面的温度,后者是熔体进行注射时的温度。
        2.2 压力
        注塑工艺所需要的压力有:注塑压力、保压力、背压。保压力在注塑工艺过程中发挥着重要的作用,在这一阶段要对压力的参数进行严格的控制,防止因为塑料制品分子活动较强从而产生塑料质量问题,所以需要对保压力进行合理的调节,才可以保证产品的质量和生产效率的提高。
         2.3 时间
        注塑加压时间、冷却时间、预塑时间、模内冷却时间等是注塑过程中的时间关注重点。通过对这些时间的密切关注,可以避免工艺过程中因为时间因素而导致产品质量较差现象的产生,并且可以合理的把握时间,从而提高工作效率。
        3注塑工艺优化研究
        3.1基于CAE技术的车灯注塑工艺优化
        面对塑料件工艺不完善的情况,需要专业人员及时检查,找出产生缺陷的主要因素,从而从多方面进行合理比较得出相关结论,从而促进注塑工艺的优化。根据对注塑工艺需要进行优化,需要对工艺参数进行合理地设置从而满足质量标准。以PC汽车玻璃为例,在实验过程中,制定九种工艺参数进行实验和比较,根据实验结果找出一定的塑件组合规律,从而找出最佳工艺的参数组合。获得最佳的熔体温度、保压时间、塑形时间等等合理参数并且要进行注塑压缩实验来检测实验的结果和塑料件是否完好。最后,通过模拟办法的分析,来对实验结果的模具进行检测从而使产品满足预期要求。
        3.2 基于数据模拟和实验设计方法
        通过对工艺参数的组合情况和产品中体积收缩比变化的关系,通过对不同的参数分为九组来开展仿真实验工作,通过信噪比进行分析关于温度和时间这两个参数对于塑料产品体收缩率的影响。

最后计算出其平均值和方差,专业人员来进行分析,从而可以探究到九组不同的工艺参数对塑料产品产生形变的影响程度,并通过最小乘拟合的响应曲面模型对工艺参数进行优化,最后选取适合的工艺参数来避免出现塑料形变的状况,有利于促进开展今后的注塑工艺操作。
        3.3CAE技术与人工智能
        在注塑工艺的发展过程中可以采取相关的科学技术来进行一些工业参数的具体分析,从而保证工艺过程中的准确性。通过计算出合适的压力和时间等参数,来对参数进行优化。只要通过相关算法和人工神经网络来进行塑胶工艺的优化过程,通过对照实验来对塑料产品的体收缩变化进行研究。最后在实践过程中可以发现如何对塑料件收缩情况进行改进,从而采用BP神经网络和遗传算法相结合来对工艺进行优化,在实验过程中首先进行模拟实验,来检测车灯副反应器最后获得相关实验的数据。然后建立工艺参数与塑件翘曲变形的关系,利用相关算法来进行网络的全面寻优,不断改进相关的工艺参数,来促进塑料件平均翘曲变形量的降低,从而使实验达到满意的效果。
        4车灯模具的加工
        车灯模具对于汽车外观有着重要的作用,在进行车灯改造的过程中车灯模具占据着重要地位,尤其是人们对于汽车车灯有着较高的要求需要对模具进行技术的研究。
        4.1车灯侧花纹
        在进行测灯测花纹的改造过程中,使用CAD/CAM技术有利于提高设计车灯侧花纹的效率,在满足需求的前提之下,可以对设计周期平均缩短,同时也促进了模具花纹的发展和工艺的进步。目前,我国在车灯三角侧花纹结构应用范围不太广泛,但是通过设计团队不断的优化以及方法的总结,从而具有较强的实践指导性和价值理论。
        4.2 模具加工工艺
        模具加工工艺和注塑工艺相辅相成的,在高光注塑中发挥着重要的作用。通过对车灯长条柱形导光件模具结构进行分析,从而实现模具的一体化镶嵌结构,可以通过使用刀具来进行切割,最终使产品符合大众所需客户所想。根据设计方案来进行加工,该项目取得了良好的大众支持,从而对设计方面更加地重视推进了汽车灯饰镜片的设计工作。正是根据该模型的成本考虑,设计了四种方案来进行选择,每种方案来进行实践的操作从而来进行产品的对比,选择适合模具制造的方案,一定要满足成本和产品质量这两方面。为提高产品的质量,对设计方案的因素产生效果进行多方面的优化,从而促进焊缝工作推进并且最终进行对比可以发现翘曲和沉痕现象减少。
        4.3 车灯模具与知识工程
        可以通过高科技进行编程工作,专业人士可以进行高质量的数控加工,编程模板的提出可以应用于模具数控的加工过程中。在进行编程模板的加工过程中对工艺进行标准化,使程序设计更加稳定和规范,促进模具加工的效率和质量。又通过一系列的软件对车灯模具数控加工工艺编程模板进行开发,在实际应用中可以对相关的工艺参数进行有效准确的提出,通过进行工艺参数和工艺路线的加工,可以提高编程的质量以及生产效率。
    结束语
        随着我国经济水平的不断提高,促进了人们生活质量水平的提高,也给我国各行各业提供了新的发展机遇。尤其是未来汽车行业,正是客户对车灯方面的要求提升,使汽车行业对车灯方面得到了显著的关注。依据未来前景的发展趋势以及现代科学技术的不断进步,在此条件下进行前灯和尾灯优化调整,未来的前灯将会采用动态辅助照明系统更加有利于车灯的转换功能。对近光灯的调整具有导向作用,在进行自动指向弯过程中,保持灯光和行驶方向一致性,从而保障顾客的行车安全。在尾灯方面,通过行车电脑进行控制,在运作过程中,尾灯选择了贯穿式尾灯和全红色灯罩尾灯,使汽车的外观更加的酷炫。由于车灯技术的不断发展,从而促进了汽车行业的不断进步。
        参考文献:
        王利霞,杨杨,王蓓,等.注塑成型工艺参数对制品体收缩率变化的影响及工艺参数优化[J].高分子材料科学与工程,2004,20(2):173~176.
        周凤佳.基于移动最小二乘响应曲面的注塑件工艺优化[D].上海:上海交通大学,2008.
        颜吉昌.大尺寸聚碳酸酯透明件注塑压缩成型关键技术的研究[D].黑龙江:哈尔滨工业大学,2010.DOI:10.7666/d.D266812.
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