汽車內飾件收納盒的模具創新優化設計

趙欣、張宇航

（1. 長城汽車股份有限公司內外飾研究院 071000；2. 長城汽車哈弗技術中心 071000)

1 收納盒的工藝性分析

1.1 選擇材料

塑料制件材料為ABS，為熱塑性塑料，綜合性能較好，有高抗沖、高耐熱等特點，適合制作一般機械、傳動和電訊等零件。因為其吸濕性較強，加工前需要進行干燥處理，避免銀絲、氣泡及強度下降現象。

1.2 結構分析

如圖1所示，為某汽車內飾件收納盒，長235.0 mm，寬125.0 mm，平均壁厚為2.5 mm，塑料制件結構十分復雜，其使用面為盒內所有的表面，因此安裝在汽車中時，要保證所有露出的面都要光滑無痕，這就對設計模具提出了更高的要求[1]。

2 模具結構優化設計

2.1 確定塑料制件在模具中的方位

首先，確定模具的分型面，即在模具上用來取出澆注系統凝料和塑料制件，可互相分離的接觸表面。分型面的設計是否合理，對于制件質量和模具結構復雜程度產生較大的影響。選擇塑料制件的分型面應當按照以下幾項原則：分型面應選擇有助于順暢脫模的一側，有助于導向機構的相關設計；制件的分型面可以選擇在其外形最大輪廓處，如臺階、轉角處，防止在制件上滯留下連接縫的痕跡,確保塑料制件的精度需求，同時方便模具進行加工制造；分型面要選擇有利于模具成型零件的加工制造，利于模具的排氣。

根據以上要求，汽車內飾件收納盒的分型面為收納盒的盒口位置。為解決常規設計帶來的塑料制件脫模問題，可通過在注塑成型加工工序過程中，在收納盒的型腔壁上加工網狀花紋，使其產生一定的咬合拉力，并在推桿的作用下，將塑料制件頂出模具，從而實現較為輕松的脫模工序[2]。同時，型腔壁上的網狀花紋還能增加裝配時的摩擦力，使收納盒能更加牢固地安裝在汽車上。

2.2 設計澆注系統

澆注系統是從主流道的開始端口到型腔的熔融體流動通道。其作用是在填充和凝固過程中，把注射過程產生的壓力均勻傳遞到每個部分，使塑料制件的熔融體平穩地充填到模具型腔中，從而得到的塑料制件組織致密、外形輪廓清晰。澆注系統一般是由主流道、分流道、澆口和冷料穴4部分組成。另外，可以開設一些排氣槽在收納盒的型腔四周分型面上，從而減少了注塑過程產生的氣穴數量，避免因氣穴造成的填充難度增加，使塑料制件質量和性能下降。

2.3 設計冷卻系統

冷卻系統中，冷卻水道的設計是否合理，對于整個收納盒成品的質量影響較大。因此，需要根據冷卻系統的設計原則，冷卻水道盡量對稱分布在所成型的汽車收納盒模具周圍，從而保證塑料制件的均勻和全面冷卻，具體還要參考制品的形狀和壁厚來進行設計（圖2）。

2.4 設計導向機構

本模具采用導柱導向機構。導向機構的作用主要是保證動、定模能夠對準，從而保證塑料件形狀、壁厚和尺寸的穩定性。導向機構除了導向和定位的作用外，還能增加承受側壓力的能力，保證模具運動平穩。

3 結束語

本文通過進行模具結構創新設計，在一定程度上有效解決了塑料制件的成型加工問題，使該模具制備的塑料制件能順利完成自動脫模。在整個過程中，塑料制件內腔加筑的網狀花紋，在增大摩擦、牢固裝配方面，起到較為有效作用，這樣使得整套模具的使用壽命得到提高，制作出來的塑料制件質量更為優異。

圖1 汽車內飾件收納盒示意圖

圖2 汽車收納盒的冷卻系統截面示意圖