汽車塑料件注塑成型車間的規(guī)劃設(shè)計(jì)

1、汽車塑料件注塑成型車間的規(guī)劃設(shè)計(jì)奇瑞汽車股份有限公司 李曉磊 于 孌1 注塑成型車 間的總體布置1.1 注塑成型車間 的廠房結(jié)構(gòu)、布局 及車間物流（ 1 ）注塑成型 車間的廠房結(jié)構(gòu)和 圖1 塑料件注塑、涂裝聯(lián)合廠房示例目前，國內(nèi)外汽車用塑料件常 見的成型加工方法有注塑（或稱 注射）成型、吹塑成型、反應(yīng)注 布局大型塑料件注塑成型車間的廠 房一般與塑料件涂裝車間建成一體塑機(jī)外型長度多在16~22 m之間，所 以主跨跨距多設(shè)為24 m

2、或30 m。為 了合理利用車間面積，多采用注塑射成型和團(tuán)狀/片狀模塑料（BMC/ 式的聯(lián)合廠房，聯(lián)合廠房劃分為涂 機(jī)長度方向與跨距方向平行的布置SMC）等。包括汽車保險(xiǎn)杠、儀表 裝車間、貯存區(qū)和注塑成型車間， 方式，將注塑機(jī)單排逐個(gè)擺開或兩板和車門內(nèi)護(hù)板在內(nèi)的大部分大型 貯存區(qū)為涂裝車間和注塑車間的共 臺(tái)一組背靠背放置。根據(jù)注塑模具塑料件普遍采用注塑成型工藝，該 用區(qū)域，聯(lián)合廠房的區(qū)間布置見圖 的重量，主跨區(qū)域一般設(shè)置兩臺(tái)主工藝的主要優(yōu)

3、點(diǎn)是可成型形狀比較 復(fù)雜的產(chǎn)品、生產(chǎn)效率較高、制品1。注塑成型車間的廠房主要有全鉤32 t、副鉤8 t的地面操縱橋式起重 機(jī)，以用于更換及維修模具。第二剛性好等；缺點(diǎn)是要求制品原材料 封閉和非全封閉兩種形式：全封閉 跨一般設(shè)置打磨修飾區(qū)、總成件裝熔融后的流動(dòng)性好、小批量生產(chǎn)成 車間采用空調(diào)及風(fēng)機(jī)進(jìn)行機(jī)械送、 配線、超聲波焊機(jī)和檢具，第三跨本高。目前，國內(nèi)汽車塑料件的注 排風(fēng)；非全封閉式廠房通過軸流式 則設(shè)置為塑料件存放區(qū)等。另外，塑成型

4、及其涂裝有兩種生產(chǎn)模式： 一種是由專業(yè)的塑料零部件生產(chǎn)企屋頂通風(fēng)機(jī)和車間門窗進(jìn)行自然通 風(fēng)換氣。全封閉廠房有利于提高車多在車間內(nèi)/外側(cè)套建1~2層辦公生 活間和庫房。業(yè)在自己的注塑/ 涂裝車間完成汽 車塑料件的注塑成型、總成件裝配間潔凈度和產(chǎn)品成型合格率。注 塑 成 型 車 間 一 般 為 單 層 廠 （2）注塑成型車間的物流注塑成型車間的主要物流過程和涂裝，再對口供應(yīng)給整車制造企 房，主要?jiǎng)澐譃樽⑺艹尚蛥^(qū)、模具 為：注塑成品件由人工

5、通過轉(zhuǎn)運(yùn)掛業(yè)；另一種情況是整車制造企業(yè)自 存放/維修區(qū)、塑料件打磨修飾區(qū)、 具運(yùn)送到貯存區(qū)，需進(jìn)行涂裝的經(jīng)己建有塑料件的注塑/涂裝生產(chǎn)線， 總成件裝配流水線和輔房（原材料 貯存區(qū)運(yùn)送到涂裝車間進(jìn)行涂裝，塑料件注塑成型、裝配并涂裝后直 /成品件庫房及轉(zhuǎn)運(yùn)、配電間等）。 涂裝后再經(jīng)貯存區(qū)運(yùn)送至總裝；不接送入總裝車間。以下介紹作者在 廠房總體規(guī)劃一般設(shè)置2~3跨，主跨 需要涂裝的經(jīng)中間貯存區(qū)直接運(yùn)送保險(xiǎn)杠、儀表板等汽車用大型塑料 區(qū)域放置注塑

6、機(jī)和模具，因大型注 至總裝車間。件注塑成型車間規(guī) 劃設(shè)計(jì)及設(shè)備選型 方面的一些經(jīng)驗(yàn)總 結(jié)，供同行業(yè)人員 參考。頂出制品，得到具有一定幾何形狀 和精度的塑料制品。注塑機(jī)的工作 過程一般可分為6段程序：閉?！?射座前進(jìn)→注射充?！雒芘c保壓→下一生產(chǎn)周期預(yù)塑計(jì)量→倒流與 冷卻定型。一般，注塑成型前/后保險(xiǎn)杠、 儀表板等大型汽車塑料件的成型節(jié)拍為 60~110 s不等，采用制作精 表2 注塑工藝控制參數(shù)注塑參數(shù) 合模參數(shù) 溫控參數(shù)注射

7、量計(jì)量行程（預(yù)塑行程） 余料量塑化量 預(yù)塑背壓注射壓力與保壓壓力 注射速率合模力頂出力烘料溫度（干燥溫度）料筒與噴嘴溫度 模具溫度注塑成型過程中，各注塑參數(shù)、合良、冷卻系統(tǒng)好的注塑模具以及配 合取件機(jī)械手會(huì)縮短成型周期、提 高生產(chǎn)效率。模參數(shù)和溫控參數(shù)需根據(jù)注塑機(jī)的 執(zhí)行程序要求、制品要求、樹脂原 料特性、成型要求和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)等做4 注塑設(shè)備及其選型4.1 注塑機(jī)目前，國內(nèi)汽車用塑料件基本各個(gè)控制參數(shù)。在樹脂原料、注塑 機(jī)合模力和注塑模

8、具確定后，注塑 工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整將直接影響 制品質(zhì)量，注塑工藝參數(shù)見表2。在在總成件裝配線進(jìn)行裝配。最后經(jīng) 檢驗(yàn)人員檢驗(yàn)合格后，將塑料制品 包裹好布質(zhì)保護(hù)罩運(yùn)送至成品件庫 房儲(chǔ)存。P≥P×1 000式中，P為注塑機(jī)的合模力（或稱 鎖模力），kN；P為模腔平均壓 力，MPa，與制品結(jié)構(gòu)形狀、精度3.2 注塑成型工藝的生產(chǎn)流程注塑成型的生產(chǎn)流程一般為：具體調(diào)整。（3）取件、即時(shí)修邊、火焰預(yù)為無玻璃纖維增強(qiáng)的塑料制品。與 使用

9、含有短切玻璃纖維增強(qiáng)的樹脂樹脂原料上料→原料干燥→預(yù)塑計(jì) 處理 原料相比，成型無玻璃纖維增強(qiáng)塑量→注射充模→保壓→冷卻定型→ 開模頂出制品后，由人工或取 料件所用注塑機(jī)的螺桿的材質(zhì)和結(jié)開?！敵鲋破贰〖磿r(shí)修 件機(jī)械手將制品取出并放置在注 構(gòu)有較大的不同。另外，目前注塑邊、火焰預(yù)處理→打磨修飾、修邊 塑機(jī)旁邊的工作臺(tái)上。注塑操作 機(jī)有液壓、電動(dòng)等不同類型，液壓→總成件裝配（含超聲波焊接）→ 人員及輔助人員負(fù)責(zé)去除注塑件 注塑

10、機(jī)按合模機(jī)構(gòu)特征又分為全液檢測→合格品入庫。下面分別介紹 的各澆口料、即時(shí)修邊及火焰預(yù) 壓式和液壓機(jī)械式等，國內(nèi)汽車塑注塑成型生產(chǎn)的主要工序。 處理，并及時(shí)清除掉注塑件的毛 料零部件生產(chǎn)企業(yè)通常采用液壓曲（1）樹脂原料上料及干燥處理 刺等缺陷。 肘式、中心部直壓式合模機(jī)構(gòu)的液汽車保險(xiǎn)杠、儀表板等塑料件常 用的樹脂原料為改性PP和改性ABS 等改性樹脂。樹脂原料有不同程度（4）打磨修飾、修邊 待注塑件轉(zhuǎn)運(yùn)至打磨-修飾工位時(shí)，操作人員把

11、制品件放置在專用壓注塑機(jī)。注塑機(jī)按合模力（合模力由合模機(jī)構(gòu)所能產(chǎn)生的最大模具 閉緊力來決定）一般分為大型注塑的吸濕性，為滿足成型時(shí)的水分含 量要求（一般要求≤0.2%），樹脂 原料在進(jìn)入注塑機(jī)螺桿預(yù)塑計(jì)量之 前，都要經(jīng)過熱風(fēng)干燥或除濕干燥處工裝上進(jìn)行打磨、修飾作業(yè)。用細(xì) 砂紙打磨去除或磨平注塑件表面的 細(xì)小顆粒、凹坑和劃痕等缺陷，并用專門工具刀割除制品周邊的多余機(jī)（1 400~4 000 t）和中、小型注 塑機(jī)（800 t及以下）

12、。注塑機(jī)的選型主要考慮以下3個(gè) 方面的因素。理。改性PP（PP+EPDM）樹脂的 吸濕性較小，一般采用熱風(fēng)干燥機(jī) 在80~100 ℃的條件下干燥2~3 h即邊角。（5）總成件裝配（或超聲波焊 接）及檢測、入庫a.首先確定注塑機(jī)的加工能力。 注塑機(jī)的加工能力體現(xiàn)在合模力和 注塑能力（以最大理論注射容積來可；改性ABS（PC+ABS）的吸濕性 打磨、修飾后，需內(nèi)襯緩沖塊 表示）兩方面。注塑機(jī)在成型制品較強(qiáng)，在成型干燥前，應(yīng)使用除濕干 或