用于提升双色注塑产品表面平整度的模具制造工艺及模具的制作方法

1.本发明涉及模具技术领域，具体讲是指一种用于提升双色注塑产品表面平整度的模具制造工艺及模具。


背景技术：

2.汽车的门把手一般通过注塑成型，多采用双色注塑成型。双色注塑的模具采用“1+1+1+1”形式，即四个呈中心对称的模腔，对应生产出前门左/右把手和后门左/右把手，产品材料分硬胶pp+gf30/软胶tpv包覆，其中产品内部材料为pp+gf30,外观面整体用tpv材料包覆，产品装配在车身上后，tpv材料周边与车身面贴合，与车身贴合面不允许有离缝现象，tpv包覆在pp+gf30的表面后不能用手将tpv材料撕开现象。生产注塑过程中，先进行第一色注塑材料，即pp+gf30，再进行第二色注塑材料，即tpv。
3.因产品为两种不同的材质进行注塑成型，产品在一次注塑后通过动模侧的中心旋转芯子在注塑机中进行180
°
旋转，旋转模芯并复位到二次注塑材料的模腔内再进行第二色tpv材料的注塑。产品在注塑之后会产生收缩现象，尤其是当二色产品注塑成型后由于一色产品的再次收缩造成产品周边轮廓度变大，产品表面平整度较差，影响产品与车身面的贴合度，产生离缝现象。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种用于提升双色注塑产品表面平整度的模具制造工艺，以解决现有技术中由于产品注塑后的收缩现象导致产品表面平整度较差，影响产品与车身面的贴合度，产生离缝现象的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于提升双色注塑产品表面平整度的模具制造工艺，包括以下步骤：
6.s1、将待加工产品周边轮廓若干个合格尺寸数据记为n，对合格尺寸数据n所对应的模具进行模流分析，将模流分析结果得到的产品周边轮廓尺寸数据记为n1，对比n1与n得到产品变形部位；
7.s2、通过反向变形对步骤s1中的产品变形部位在模具上对应的位置进行反预变形设计，反预变形设计后的模具所对应的理论产品轮廓尺寸记为n2，n2＝n+nn-n1，n取70％-80％；
8.s3、根据上一步骤中的反预变形设计结果制造出模具并且模具对应尺寸记为m，在试模后对试模产品进行蓝光扫描，将蓝光扫描得到的产品周边轮廓数据记为m1，对比m1与n得到产品变形部位；
9.s4、通过反向变形对步骤s3中的产品变形部位在模具上对应的位置进行反预变形设计，反预变形设计后的模具对应的尺寸记为m2，m2＝m+xn-m1，x取70％-80％；
10.s5、根据步骤s4中的反预变形设计结果制造出模具，在试模后对试模产品进行蓝光扫描，将蓝光扫描得到的产品周边轮廓数据与数据n对比，若符合n，则产品合格，如不符
合则重复步骤s3至步骤s5。
11.采用上述工艺后，本发明中的用于提升双色注塑产品表面平整度的模具制造工艺具有以下优点：在模具的制造阶段通过模流分析初步确定按照产品实际合格尺寸制定的模具所生产出的产品轮廓尺寸数据与合格尺寸之间的差值，并根据这个差值调整模具的尺寸，并且在后续试模过程中仍然根据试模产品尺寸与合格尺寸的差值反复调整模具的尺寸，直到试模产品符合合格尺寸要求，如此制造出的模具所生产出来的产品能够符合产品尺寸符合车身装配要求及产品检具检测要求，提高了产品表面平整度以及产品与车身面的贴合度，避免产生离缝现象；并且不管是前期模流分析后调整模具尺寸还是试模过程中调整模具尺寸，均是按照差值的70％-80％进行调整，使得每一次的调整均留有余量，能够根据差值的变化以及产品部位变形的难易度选择不同的调整量，提高准确率，进而提高模具制造效率。
12.作为改进，步骤s3和步骤s5试模时的注塑压力、注塑速率、保压压力、保压速度、保压时间以及模具温度均相同；采用此种工艺，保证试模工艺的一致性，进一步提高准确率。
13.本发明的第二个目的在于提供一种模具，包括前模仁和能够转动的后模仁，其中，模具采用上述的用于提升双色注塑产品表面平整度的模具制造工艺制造，前模仁上设有用于生产产品的第一模芯，第一模芯包括模芯本体和镶件，镶件可拆卸连接在模芯本体上。
14.采用上述结构后，本发明中的一种模具具有以下优点：镶件用于成型产品上容易变形的部位，以可拆卸镶件的形式设置第一模芯，便于在模流分析后以及试模后对模具尺寸进行调整，便于模具的加工，降低模具制造成本，提高模具制造效率。
15.作为改进，后模仁上设有用于生产产品的第二模芯，第二模芯上连接有若干圆柱；采用此种结构，第一色产品在注塑后旋转到第二色过程中由于熔料的收缩，产品会与模芯面之间产生离缝翘曲现象，当进行第二次注塑时tpv熔料就会注塑到第一色产品的背面，影响产品的整体质量和外观，而在设置若干个圆柱之后可以提高一色材料的产品与第二模芯的贴合度，降低产品在冷却过程中的收缩速度，减少在注塑旋转过程中产品冷却收缩后的翘曲，也就能够防止二色熔料的溢料。
16.作为改进，圆柱为四个且每个圆柱直径均为1.2mm，高均为1.2mm；采用此种结构，进一步提高一色材料的产品与第二模芯的贴合度，降低产品在冷却过程中的收缩速度。
附图说明
17.图1为本发明中前模仁的立体结构示意图。
18.图2为本发明中后模仁的立体结构示意图。
19.图3为图2中x部的局部放大图。
20.附图标记：1、前模仁；2、后模仁；3、第一模芯；31、模芯本体；32、镶件；4、第二模芯；5、圆柱；6、a板；7、热流道板；8、上面板；9、b板；10、顶针板；11、底板。
具体实施方式
21.下面结合附图对本发明用于提升双色注塑产品表面平整度的模具制造工艺及模具作详细说明。
22.实施例一：
23.本实施例中给出了一种用于提升双色注塑产品表面平整度的模具制造工艺，包括以下步骤：
24.s1、将待加工产品周边轮廓若干个合格尺寸数据记为n，对合格尺寸数据n所对应的模具进行模流分析，将模流分析结果得到的产品周边轮廓尺寸数据记为n1，对比n1与n得到产品变形部位；
25.s2、通过反向变形对步骤s1中的产品变形部位在模具上对应的位置进行反预变形设计，反预变形设计后的模具所对应的理论产品轮廓尺寸记为n2，n2＝n+nn-n1，n取70％-80％；
26.s3、根据上一步骤中的反预变形设计结果制造出模具并且模具对应尺寸记为m，在试模后对试模产品进行蓝光扫描，将蓝光扫描得到的产品周边轮廓数据记为m1，对比m1与n得到产品变形部位；
27.s4、通过反向变形对步骤s3中的产品变形部位在模具上对应的位置进行反预变形设计，反预变形设计后的模具对应的尺寸记为m2，m2＝m+xn-m1，x取70％-80％；
28.s5、根据步骤s4中的反预变形设计结果制造出模具，在试模后对试模产品进行蓝光扫描，将蓝光扫描得到的产品周边轮廓数据与数据n对比，若符合n，则产品合格，如不符合则重复步骤s3至步骤s5。
29.其中，步骤s3和步骤s5试模时的注塑压力、注塑速率、保压压力、保压速度、保压时间以及模具温度均相同，各个数值的偏差在
±
5之内，并且采用同一台注塑设备，产品的重量偏差在
±
2g以内。
30.此外，需要说明的是，本实施例中所涉的数据n、n1、n2以及m、m1、m2均为数组，包括产品上若干个不同位置的尺寸数据，不管是在模流分析后还是试模后，当产品轮廓尺寸与合格尺寸进行对比时，均是对应相同位置的数据进行对比，例如数据n中对应产品左上角的数据与数据n1中对应产品左上角的数据对比，对比结果在模具上进行反预变形设计时也是改变模具中对应的用于生成产品左上角的模具部位尺寸，而且需要改变的仅仅只是变形部位的尺寸；而且当第一次进行步骤s3时，模具尺寸m即步骤2中的n2，而当第二次即第二次之后进行步骤s3时，模具尺寸m即上一次步骤s4中的尺寸m2。
31.以后门把手为例，产品周边轮廓合格尺寸公差需控制在
±
0.5mm以内，而对根据后门把手合格产品的尺寸直接设计出的模具进行模流分析，得出变形量在0.5-0.8mm，超出了尺寸公差，此时对于超出尺寸公差的产品部位，在对应的模具部位上做反预变形设计，取变形量的80％，例如，变形量为0.8mm的部位，取数值0.64mm在对应模具部位上做反预变形设计，之后针对该模具进行试模，将试模产品的轮廓尺寸数据与合格尺寸数据作对比，取变形量的80％在对应模具部位上做进一步的反预变形设计，以此类推，直到试模产品符合尺寸要求，最后得到的产品的尺寸公差符合
±
0.5mm的范围，提高了产品表面平整度以及产品与车身面的贴合度，避免产生离缝现象。
32.对比例：
33.根据产品合格尺寸直接设计模具，使用该模具生产出的产品的变形量在0.5-0.8mm之间，超出了合格标准，会影响产品与车身面的贴合度。
34.实施例二：
35.如图1至图3所示，本实施例中给出了一种模具，包括前模仁1和能够转动的后模仁
2，其中，模具采用实施例一中的用于提升双色注塑产品表面平整度的模具制造工艺制造，此外，模具还包括a板6、热流道板7、上面板8、b板9、顶针板10以及底板11，热流道板7连接在a板6和上面板8之间，前模仁1设置在a板6上，在前模仁1上设有用于生产产品的第一模芯3，第一模芯3共四个，呈中心对称式分布，其中，图1中左上角以及右下角的第一模芯3包括模芯本体31和镶件32，镶件32可拆卸连接在模芯本体31上，镶件32与模芯本体31的具体连接方式为现有技术，在此不再赘述。镶件32对应的用于成型产品的结构即产品在注塑过程中容易产生变形的部分，该部分通过日常生产经验以及模流分析得出；如图2所示，后模仁2上设有用于生产产品的第二模芯4，同样地，第二模芯4为四个，与第一模芯3对应，第二模芯4上连接有若干圆柱5。本实施例中，圆柱5为四个且每个圆柱5直径均为1.2mm，高均为1.2mm，并且四个圆柱5呈矩形四角状分布，后模仁2连接在b板9上，b板9下端连接顶针板10，顶针板10下端连接底板11。本实施例中，模芯材料采用萨尔2711，硬度hrc38-42,热流道采用incoe8点针阀。
36.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述两种实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

技术特征：
1.一种用于提升双色注塑产品表面平整度的模具制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1、将待加工产品周边轮廓若干个合格尺寸数据记为n，对合格尺寸数据n所对应的模具进行模流分析，将模流分析结果得到的产品周边轮廓尺寸数据记为n1，对比n1与n得到产品变形部位；s2、通过反向变形对步骤s1中的产品变形部位在模具上对应的位置进行反预变形设计，反预变形设计后的模具所对应的理论产品轮廓尺寸记为n2，n2＝n+n(n-n1)，n取70％-80％；s3、根据上一步骤中的反预变形设计结果制造出模具并且模具对应尺寸记为m，在试模后对试模产品进行蓝光扫描，将蓝光扫描得到的产品周边轮廓数据记为m1，对比m1与n得到产品变形部位；s4、通过反向变形对步骤s3中的产品变形部位在模具上对应的位置进行反预变形设计，反预变形设计后的模具对应的尺寸记为m2，m2＝m+x(n-m1)，x取70％-80％；s5、根据步骤s4中的反预变形设计结果制造出模具，在试模后对试模产品进行蓝光扫描，将蓝光扫描得到的产品周边轮廓数据与数据n对比，若符合n，则产品合格，如不符合则重复步骤s3至步骤s5。2.根据权利要求1所述的用于提升双色注塑产品表面平整度的模具制造工艺，其特征在于，步骤s3和步骤s5试模时的注塑压力、注塑速率、保压压力、保压速度、保压时间以及模具温度均相同。3.一种模具，包括前模仁(1)和能够转动的后模仁(2)，其特征在于，所述模具采用权利要求1至2任意一项所述的用于提升双色注塑产品表面平整度的模具制造工艺制造，所述前模仁(1)上设有用于生产产品的第一模芯(3)，所述第一模芯(3)包括模芯本体(31)和镶件(32)，所述镶件(32)可拆卸连接在所述模芯本体(31)上。4.根据权利要求3所述的模具，其特征在于，所述后模仁(2)上设有用于生产产品的第二模芯(4)，所述第二模芯(4)上连接有若干圆柱(5)。5.根据权利要求4所述的模具，其特征在于，所述圆柱(5)为四个且每个所述圆柱(5)直径均为1.2mm，高均为1.2mm。

技术总结
本发明涉及用于提升双色注塑产品表面平整度的模具制造工艺，对初始模具进行模流分析，将模流分析结果得到的产品周边轮廓尺寸数据记与和合格尺寸作对比，在模具上进行反预变形设计，根据反预变形设计结果制造出模具，在试模后对试模产品进行蓝光扫描，将蓝光扫描得到的产品周边轮廓数据与合格尺寸作对比，再在模具上对应的位置进行反预变形设计，根据反预变形设计结果制造出模具，直到试模后的产品符合合格尺寸；还包括一种模具，前模仁上设有第一模芯，第一模芯包括模芯本体和镶件，镶件可拆卸连接在模芯本体上；以解决现有技术中由于产品注塑后的收缩现象导致产品表面平整度较差，影响产品与车身面的贴合度，产生离缝现象的技术问题。的技术问题。的技术问题。


技术研发人员：陈功调 华宏伟 华碧辉 潘晨
受保护的技术使用者：宁波瑞元模塑有限公司
技术研发日：2023.06.07
技术公布日：2023/8/13