El parachoques delantero de un coche es uno de los componentes exteriores más importantes de un vehículo. No sólo debe tener suficiente resistencia y rigidez, sino que también debe poder actuar como amortiguador durante una colisión para proteger la carrocería del vehículo. También debe esforzarse por lograr armonía y unidad con la forma general del vehículo y lograr aligeramiento. Para lograr este objetivo, el cuerpo principal del parachoques delantero de los automóviles modernos ahora está hecho de plástico, comúnmente conocido como parachoques de plástico, que se moldea por inyección utilizando un molde de inyección con una cavidad de molde de inyección.
I. Análisis de la estructura de la pieza plástica
La forma del parachoques delantero del automóvil es similar a la forma de una silla de montar, como se muestra en la Figura 1. El material es PP + EPDM-T20, con una tasa de contracción del 0,95%. Entre ellos, PP es el nombre chino del polipropileno, que es el material principal del parachoques, EPDM es el nombre chino del caucho de monómero de etileno propileno dieno, que puede mejorar la elasticidad de la cubierta exterior del parachoques, y T20 se refiere a agregar un 20% de polvo de talco al material, lo que puede aumentar la rigidez de la cubierta exterior del parachoques.
Las características de la pieza de plástico son:
(1) Forma compleja, tamaño grande, espesor de pared relativamente delgado, perteneciente a una pieza plástica grande de paredes delgadas.
(2) Hay muchos orificios pasantes y nervaduras de refuerzo en la pieza de plástico, y la resistencia al flujo de fusión del moldeo por inyección es grande.
(3) Hay tres ganchos invertidos en el lado interior de la pieza de plástico, y tirar del núcleo lateral de cada uno es bastante difícil.
Diseño de moldes de inyección, diseño de moldes de inyección grandes de paredes delgadas para parachoques delantero de automóviles
Figura 1 Diagrama de estructura del parachoques delantero de un automóvil.
II. Análisis de la estructura del molde.
El molde de inyección para el cuerpo principal del paragolpes delantero adopta una superficie de separación interna, a través de un canal caliente, y controlado por una válvula secuencial de inyección. Los ganchos invertidos en ambos lados adoptan una estructura de manga superior inclinada grande, parte superior inclinada horizontal más parte superior recta, con una dimensión externa máxima de 2500×1560×1790 mm. La estructura del molde se muestra en la Figura 2.
Figura 2 Diagrama de estructura del molde de inyección del parachoques delantero.
1. Placa fija del molde fijo; 2. Placa de soporte; 3. Placa de canal caliente; 4. Anillo de posicionamiento; 5. Boquilla caliente de primera etapa; 6. Válvula; 7. Aguja de válvula; 8. Boquilla caliente de segunda etapa; 9. Placa fija del molde móvil; 10. Hierro cuadrado; 11. Placa fija de la varilla de empuje; 12. Placa base de la varilla de empuje; 13. Columna de soporte; 14. Columna guía cuadrada del molde móvil; 15. Varilla de empuje; 16. Plantilla de molde móvil; 17. Pierna de apoyo; 18. Columna guía cuadrada de molde fijo; 19. Placa ocular fija; 20. Varilla de empuje inclinada; 21, 29. Alfiler; 22, 28. Tapa inclinada; 23, 34. Carril guía; 24, 27. Inserto de molde móvil; 25, 26. Parte superior recta; 30. Varilla de empuje inclinada; 31, 39. Varilla de protección; 32, 33, 40, 41. Columna guía; 35, 36, 37. Varilla de empuje; 38. Bloque de posicionamiento; 42. Bloque resistente al desgaste; 43. Tirador lateral del núcleo; 44. Primavera; 45. Bloque limitante
1. Diseño de piezas conformantes.
El diagrama 3D de este molde se muestra en la Figura 3, y en el diseño del molde se adoptó la tecnología avanzada de superficie de separación interna, como se muestra en la Figura 4. Su ventaja es que las líneas de sujeción de separación están ocultas en la superficie de apariencia no externa del parachoques y no se pueden ver después del montaje en el vehículo, por lo que no afectan la apariencia. Sin embargo, esta tecnología es más compleja en términos de dificultad y estructura que el parachoques de partición externa, con mayores riesgos técnicos, y el costo y el precio del molde también serán mucho más altos que los del parachoques de partición externa. Sin embargo, debido a su apariencia estética, es muy utilizado en automóviles de gama media y alta, como se muestra en la Figura 3.
Figura 3 Diagrama tridimensional del molde de inyección del parachoques delantero.
Además, esta pieza de plástico tiene una gran cantidad de orificios pasantes y algunas tienen áreas relativamente grandes. El área de colisión está diseñada con ranuras de escape y ranuras de derivación, y el ángulo de inserción es superior a 8°, lo que puede aumentar la vida útil del molde y reducir la aparición de rebabas.
Las piezas formadoras y la plantilla del molde de inyección del parachoques delantero están integradas, y el material de la plantilla puede ser acero de moldeo por inyección preendurecido P20 o 718.
Diseño de molde de inyección, diseño de molde de inyección grande de paredes delgadas para parachoques delantero de automóvil - Youjia Figura 4 Sistema de canal caliente y sistema de enfriamiento de válvula secuencial de ocho puntos
2. Diseño del sistema de vertido
El sistema de vertido de este molde adopta un sistema de canal caliente integrado. Sus ventajas incluyen un montaje y desmontaje conveniente, bajos requisitos de precisión de procesamiento, sin riesgo de fugas de pegamento, precisión de ensamblaje confiable y sin necesidad de costos repetidos de desmontaje, mantenimiento y reparación.
El parachoques delantero es un componente exterior. La superficie no debe tener marcas de soldadura. Durante el moldeo por inyección, las marcas de soldadura deben trasladarse a la superficie sin extrusión o eliminarse. Este es uno de los puntos clave y difíciles del diseño de este molde. Este molde adopta la tecnología de control de boquillas de canal caliente con válvula secuencial de 8 puntos, es decir, la tecnología SVG. Esta es otra tecnología avanzada utilizada por este molde. Controla la apertura y cierre de ocho boquillas calientes a través del accionamiento del cilindro, logrando el efecto ideal de ausencia de marcas de soldadura en la superficie de la pieza plástica. La posición de la boquilla del canal caliente del molde de inyección del parachoques delantero se muestra en la Figura 5.
Figura 5 Análisis de flujo de molde de inyección para el diseño de parachoques delantero de automóvil
La tecnología SVG es una nueva tecnología de moldeo por canal caliente desarrollada en los últimos años para satisfacer los requisitos de la industria automotriz para piezas de plástico planas de gran tamaño y la industria electrónica para piezas de paredes microfinas. En comparación con la tecnología tradicional de boquillas de canal caliente, tiene las siguientes ventajas.
① Flujo de fusión estable, presión más uniforme y constante durante la retención, efecto de llenado significativo, tasa de contracción constante de la pieza de plástico y precisión dimensional mejorada;
② Puede eliminar marcas de soldadura o formar marcas de soldadura en la superficie no extruida;
③ Reduce la presión de sujeción del molde y la tensión residual de la pieza de plástico;
④ Reduce el ciclo de moldeo y mejora la productividad laboral del molde.
La Figura 6 es un gráfico de datos de simulación del control de boquilla de canal caliente mediante válvula secuencial para la inyección de parachoques delantero de automóvil. A través del análisis del flujo del molde, se puede ver que bajo presión de inyección, fuerza de sujeción y temperatura del molde normales, el flujo de fusión es estable y la calidad de la pieza de plástico es buena, lo que garantiza plenamente la vida útil del molde y la tasa de calificación del producto.
