精密注塑件是区别于常规注射成型塑料件的塑料成型工艺,该工艺适合生产对精度和表面质量要求高的塑料件,因此汽车零部件加工多采用这种方式。上文的分析中我们也提到了精密注射加工工艺的相关问题,今天主要说的是有关加工模具,加工汽车配件之所以采用塑料原料的原因之一在于成型工艺简单,成本低,且目前塑料原料性能也能满足车辆的使用要求,但是,随着塑料原料中玻璃纤维、石英砂等增强材料的引入(提高塑料原料的强度),注塑件加工过程中塑料模具的稳定性开始变差,使用寿命也不断缩短。
精密注塑件生产中对制件尺寸精度、外观等要求的提高,使得注塑加工中塑料模具的寿命降低了,模具容易出现型芯、型腔腐蚀或严重磨损。针对注射模具来说,模具钢材的引入和表面强化技术可以提高注塑件加工模具的生产速度、生产稳定性及使用周期,进而提高所生产的制件的外观和尺寸的精度,这对于汽车零部件加工行业是非常重要的。
精密注塑件加工模具,具有结构复杂,表面粗糙度值要求高,加工难度大等特点,且其工作中环境条件差,因此研究提高模具的使用性能和周期,需要先了解导致其失效的因素,其主要包含:
①表面磨损。汽车配件生产加工过程中,注塑模具的型腔需要长期在高温环境下工作,还要承受高折射压力和保压压力(“精密注塑件加工质量控制要点分析”内容中说明了注射压力、折射速度、温度对精密注塑件生产的重要性),同时,随着对注塑件强度要求提高,塑料原料中玻纤等固体增强材料的加入也加剧了型腔表面的磨损。这些问题都会导致模具随着使用中的拉毛、划伤等出现粗糙度值增加,进而影响尺寸精度;
②表面腐蚀。用于汽车配件生产的塑料原料类型有很多,一些含有铁元素、氯元素的塑料在经高温熔融后会释放出含有腐蚀性的气体,导致模具腔表面腐蚀;
③塑性变形。金属材质的注射模具也会出现塑性变形,主要表面为凹陷坍塌、麻点等,这是因为型腔表面、棱角等位置在不断的高温、高压条件下工作产生的;
④模具断裂。型腔结构复杂精密注塑模具,局部区域容易因应力集中产生疲劳裂纹,进而断裂。