汽车产品常见注塑缺陷分析2014重庆

1、世界品牌百年金发汽车常见注塑缺陷分析金发2014年12月29日 金发科技简介Ø 亚太地区最大的改性 生产商、 创新型企业Ø 2004年上海证券 所 上市公司Ø 年产能120万吨以上改性 Ø 设有6个生产基地， 设有1个生产基地（已经完成中部基地的布局）Ø 全球共有4500多名员工Ø 全球设有36个销售机构，销往100多个地区Ø 2013年销售74万吨改性，销售额超过175亿 技术与研发研发投入20%+ 年度拥有丏利1000+ 项丏利 科技进步奖3项（阻燃材料、汽车材料、特种工程 ）制定 /行业标准70+项5名 特殊津贴丏家、

2、15名院士顾问工程师540+，其中 400+， 博士及博士后 100+工程 级的企业技术中心博士后科研工作站工程院院士工作站拥有世界最先进的研究开发 产能力，7个生产基地，具有120万吨生觃格超过 3000个 概况系列树脂碳纤维200吨碳纤维生产厂3万吨的降解3000吨PA10T500吨LCP100吨PEEK改性-4-改性概况PEEKPPSUPESLCPPA10TPPS 2002 Engineering PlasticsPPOPAPA/PPOPC/PBTPC 1998 PBTCommodit y PlasticsPOMPETPC/ABSABSPMMAPPPEPVCPS 1993 Crystal

3、lineAmorphousSpecialty Plastics金发能为客户定制绝大多数的树脂品种的改性-5- 与市场-7-各个 占总量比例2%1%5% 2%2%6%6% 1%2%1%PPABSPS PBTPC及PC/ABS合金15%16%41%PA PE PVC特种工程 AS PPE其他合金其他 与市场0%0%0%0%0%0%各个市场占总量比例及金发市场地位金发在家电市场首先取得第一名然后陆续在电动工具和汽车领域成为第一电动工具行业市场第一名NO.112%32%8%5%15%28%家电行业市场第一名NO.1汽车行业市场第一名NO.1其他others IT/OA电劢工具 tools电器E&

4、;E家电 Home appliance 汽车Auto 金发汽车材料的发展简叱1993公司建立2003博士后工作站建立院士工作站建立2004公司上市2006认可认证通过2008首批“9 家创新企业”认证委员会授予4A级标准良好企业发展与委员会授予改性与工程2009全国标准化技术委员会改性分技术委员会处设立2010销售额100亿2011天津金发新材料顺利投产2012金发科技增发2.5亿股普通股（）上市2013年2011-2012汽车用环保型聚丙烯，科技进步二等奖天津生产基地投产2000年开始进入汽车材料市场2006年成立汽车技术研究平台2010年汽车材料销量10万吨2004年首家改性上市企业上海证

5、券6001432008年汽车材料销量5万吨，绵阳生产基地投产汽车材料销量23.8万吨 2013年车用市场占有率2013年汽车总产量：2215万辆其中乘用车： 1793万辆2013年金发科技供应了23.8万吨车用改性2013年每辆生产的汽车上使用了金发科技改性塑料13.3Kg13.3 Kg/Car 主机厂的合作2000200520092013 一级供应商的合作汽车产业群与金发科技生产基地Automobile Industry ClusterTianjin Production baseJilin-Liaoning Industry ClusterMianyangProduction baseSi

6、chuan-Chongqing Industry ClusterBohai Rim Industry ClusterShanghaiProduction baseYangtze River Delta Industry ClusterWuhan Production baseis under constructionCentral ClusterIndustryGuangzhou Production baseJiangsuGuangdong-Guangxi Industry ClusterProduction base 金发科技车用材料竞争力Ø 金发科技提供全系列的车用改性 

7、16; 金发科技提供整体化的技术解决方案我们是车用改性全系列供应商PA6/PA66金发车用改性聚烯烃内外饰苯乙烯PBT PETPC,PC/ABS PPE POM低气味增强改性耐划伤增韧阻燃MucellPA1OT,PA6T,PA9TLCP颜色及免喷涂PEEK汽车轻低散量化发性降低耐久与成本美观汽车发展趋势提升耐用与提高档次提升竞争力车内 空气质量节能降耗 续航里程1. 薄壁化2. 低密度3. 复合材料4. 微发泡1. 低气味2. 低VOC3. 低4. 免喷涂1. 免喷涂2. 良触感1. 长期耐候2. 耐划伤3. 无流痕4. 良触感5. 仿植绒高性能 车用高分子材料的技术规模化多功能仿织物全面解决

8、方案低气味免喷涂耐划伤低密度高 金发科技整体化的技术解决方案树脂基材结构CAD设计增强纤维力学/模流CAE分析功能劣剂试制组装能总成OEMTier1测试变更设计方案再测试认可定型高分子工程复合材料金发科技将以高性能、多功能高分子工程复合材料供应商的，联合汽车OEM工厂和Tier1企业，从材料的配方设计、功能设计，的结构设计、CAE分析、试制，总成的实况测试模拟、根据测试再变更验证定型技术方案等多个环节，与OEM工厂和/戒Tier1企业形成 戓略合作。通过跨丏业的合作与技术融合，确保我们的材料在我们的合作伙伴那里做出合格的部品！开发中的支持服务OEM或TIE1设计及研发团队协同设计或设计优化基于

9、减重目标的优化 拓扑优化 壁厚优化提供性价比最优的材料选材、配色开发虚拟样机CAE联合 刚度/强度 模态/NVH 热/流体 冲击/跌落 成形 注塑缺陷评价 制件性能测试应用评价物理样机 厚板及手件制作 模具优化设计 成型工艺优化 缺陷分析及探索18汽车常见的注塑成型缺陷虎皮纹表面鼓包不良脱模 顶杆印迹变形熔接线缩痕成型周期长欠注/滞流料花冷料斑飞边浮纤波形面-25-品质的影响因素设计成型工艺品质成型模具设计与 材料缩痕的形成机理情况下，对于非晶聚合物，建议加强筋根部的厚度不能超过壁厚的1/2， 对于结晶聚合物，建议加强筋不超过壁厚的1/3，否则容易在表面形成缩痕。但这条建议有时候不管用！设计上

10、的解决措施Ø 卡扣根部的局部壁厚减薄 。案例：卡扣防缩痕设计加强筋失败的案例加强筋厚度0.8mm 壁厚2.5mm的案例保险杠的巧妙筋位设计，不需要依靠注塑工艺的调整即可做到表面没有缩痕。普通成型方式筋位缩痕明显应用微发泡技术解决缩痕Mucell成型方式筋位无缩痕电劢工具导轨，对零件的平整度和 刚性要求很高，使用普通成型工艺时， 零件筋位缩痕明显，可装配性相对较差， 采用MuCell工艺后，结合我司“MC” 级玱纤增 龙材料，可以获得外观较好，平整度较高零件，能满足实际使用要求。牌号：PA6-G30 MCBK100减重约8% 微发泡在家电上的应用应用：电视机支座材料：ABS+20%GF

11、 微发泡技术在汽车上的应用微发泡技术带来的一些问题但随之而来的一些问题：1. 不能获得良 外观，如表面发白，浮纤，缩痕等；2. 不能获得良 减重效果；3. 材料的机械性能损耗较多；-29-适合微发泡成型的材料开发和应用 材料熔体粘度气泡 材料冷却速率破裂玻纤和树脂结合力较弱组份分散不均外观异常注塑成型缺陷-表面不良表面 不良表面 不良：也叫光泽不均、花斑，指注塑件在成型过程中， 熔体不能精确 模具型腔表面。-45-光线的反射原理Ø 对于亚光/皮纹的模具表面，如果被完整 时，光线因为漫反射的缘故，反射进人眼的光线较少， 表面光泽度很低，表现为亚光；反之， 如果 表面不良，表面接近抛光面

12、，则漫反射很弱，反射进的光线较多，表现为光泽好，出现发亮；粗糙面的反射情况抛光面的反射情况表面不良的之一Ø 型腔 不足：熔体对模具型腔表面的挤 偏低，因此不能较好地复制模具表面。案例：不足导致表面不良表面不良的之二Ø 困气：当气体被 模具与熔体之间并妨碍两者的贴合时，表面就会产生 不良。制件上的凹槽、转角等过渡位置， 末端，以及较深的皮纹，都容易产生困气导致表面 不良。表面 良好表面 不良皮纹特征的影响Ø 很多 设计都采用到皮纹，皮纹的类型很重要。皮纹效果越细腻，注塑成型时就越难 。Ø 皮纹深度较大时，也会出现困气导致的表面 不良。Ø 此外，几

13、何皮纹形状很规则，相互之间不连通时，很容易因皮纹困气而导致表面 不良。结构上的解决措施容易出现表面缺陷的几何皮纹注塑工艺上的解决措施Ø 注塑工艺的设置应能保证熔体在型腔中有足够的 模具表面；Ø 影响型腔 的注塑工艺因素主要有：料温、模温、注射速度/ 、保压 /时间；Ø 来说，高温、高速和高压（ 三高工艺）有利于减小熔体损失，有助于使高光模具成型 更光亮，亚光模具成型更亚光；但容易困气的皮纹件例外案例外观缺陷解决措施解决措施：Ø 提高料温，将料 220提高至250；Ø 提高模温，由于模具接机水，将前模机水适当关小；以上的措施都是增加熔体模具表面的

14、能力，避免产生表面不良；效果调整工艺后，效果很明显，制件上的油印基本消失。案例前后案例容易出现花斑， 实际是皮纹复 制不良案例皮纹发亮分析亚光发亮 皮纹发亮的案例 一些尝试-48- 临时验证措施 良触感材料在汽车上的应用 良触感材料在汽车上的应用 良触感材料项目硬质仪表板软质仪表板材料材料外观手感差较好很好花纹差较好很好成本低较高生产周期短较长较长适用车型轻型车、微型车中级轿车高级轿车成型注射成型真空成型浇注发泡搪瓷成型浇注发泡 良触感材料感强耐划伤差光泽度高触感耐划伤光泽度(60°) 2.5-3.5柔软的感觉 本体耐划伤光泽度低CurrentNew 良触感材料注塑成型实现仪表板门板

15、立柱 降低 感 给人以柔软的感觉 提高真皮的质感鼓包产生的鼓包指制件上出现凸起状的缺陷，有时表现为凹凸不平。困气杂质-74-应用:后保险杠；材料:ABP-1520 NABK105问题 :行李箱盖板两侧对应圆弧位置出现鼓包现状调查：Ø 左右两边的圆弧都出现鼓包，几率有所不同；Ø 鼓包有时明显鼓起，有时只是轻微的凹凸不平，很难发现，喷漆后非常明显；Ø 烘烤，轻微的鼓包迅速鼓起；案例鼓包分析模具排气模具排气解决措施：Ø 进一步 了模具排气，如上图，右侧鼓包不良基本消除，但左侧仍有出现；典型模具排气设计注塑工艺调整增加镶件排气案例应用:后保险杠；材料: ABP-

16、1010 C1BK001问题 ：鼓包较多出现在两侧轮毂附近，但其它位置也有出现 鼓包 鼓包 现状调查：Ø 采用其它厂家的材料试做，现场也发现鼓包；Ø 前 另外的机台使用相同的材料生产没有问题；料温设定料温调整注塑机的工作原理固态半固态熔融态输送段塑化段均化段注塑机工作时，根据物料在料筒中的塑化状态，可以分成三段，即输送段、塑化段和均化段。案例应用:前保险杠； 材料:ABP-1010问题 ：左羊角出现鼓包问题分析：Ø 鼓包只在左羊角出现，其他位置没有；Ø 鼓包有时呈小圆状，有时呈狭长形； 解决措施：Ø 调整针阀，使得熔接线位于碰穿孔位置，利于气体排出，鼓包消除避免浇口面对碰穿孔形成熔接线 案例应用:面板； 材料: PC问题 ：制件局部熔接线困气， 严重时烧焦，影响外观现状调查：Ø 困气位置有多条熔接线，属于多股料流 困气；Ø 制件后续要喷涂，但困气没有， 无法遮盖；Ø 制件是热流道开放式浇口，三点进胶，无法 开启时间；Ø 客户量产的材料没有出现困气；问题分析及尝试问题分析及尝试底部热流道温度升高20两条熔接线