汽車車燈主要是用做照明，可以說是汽車的眼睛，車燈是對所有汽車照明系統的統稱。汽車車燈外觀要求高，幾個重要零件都是透明件，電鍍件等，可以說汽車外觀要求最高的零件就是車燈，因而對模具設計與製造要求極高。
一般汽車的主要燈飾件就是前後大燈。車燈不同的車系有不同配置，同一車系依據高低配置也不盡相同。組成汽車前後燈的主要零件有：左右透鏡.左右裝飾框.左右燈殼.左右反射鏡等，汽車車燈的外觀要求極為嚴格。
汽車前大燈組裝效果如圖1所示：
△圖1 汽車前大燈組裝效果圖
△圖2 汽車前大燈架構與效果圖
△圖3 汽車後大燈架構與效果圖
△圖4 汽車車燈主要零件圖
車燈的組成：
圖4所示為汽車車燈的主要零件，組成汽車前後燈的主要零件有：左右透鏡.左右裝飾框.左右燈殼.左右反射鏡等。汽車車燈的外觀要求極為嚴格，本文選取某名牌汽車前大燈模具進行介紹。
△圖5 汽車前大燈功能定義圖
前大燈採用H7作為遠近光光源，通過一個電機和擋片進行遠近光切換；位置燈採用8顆LED，並帶有單獨的位置燈配光鏡；轉向燈採用PY21W作為光源，無單獨配光鏡，透鏡上可以做適當的花紋。裝飾框局部做磨砂效果，磨砂區域如圖6所示，其餘部分高亮。
△圖6 汽車前大燈磨砂位置
通過圖5與圖6所示：外觀可觀察到本大燈的零件有：透鏡.裝飾框.裝飾眉片.燈殼等，還有部分零件在大燈內部不可見。下面以此款車燈為例，介紹汽車前大燈燈殼塑件的模具設計經驗與要點。
本文以汽車前大燈燈殼零件為例，詳細介紹汽車燈殼注塑模具的設計要點與技術總結。汽車燈殼零件如圖7所示：
△圖7 汽車前大燈燈殼零件圖
1. 塑件外觀要求與結構分析
圖7所示為某品牌汽車前大燈燈殼零件圖，材料為PP+TD20，其中PP為燈殼外罩的基體，TD20是材料中加入20%的滑石粉，主要是提高燈殼外罩的剛性。非外觀件，屬內部功能件。塑件尺寸為：475.3*355.6*291.4mm。塑件特點如下：
1）非外觀件，塑件外觀面不允許有斑點，收縮凹陷.熔接痕.飛邊等缺陷（外觀縮痕要求不是很高）；
2）塑件為內部功能件，燈頭孔.後蓋孔等裝配要求高；
3）塑件外形複雜，塑件外側面有6處倒扣，燈殼除了燈頭孔非左右鏡像外，其餘特徵都是左右鏡像；
4）塑件外側面共有6處倒扣，需採用側向抽芯結構；
5）根據塑件特徵，燈殼塑件有粘定模風險，塑件設計需預防粘定模。
2. 模具結構分析
根據汽車燈殼的結構特點與外觀要求，模具優先採用熱流道注塑模結構。經模流分析結果與技術討論，最終採用2點開放式熱流道直接進膠。本模具S1，S2，S3，S4，S5，S6由於在塑件外側，倒扣面積大，因此優先採用動模“斜導柱+滑塊”的抽芯結構。本模具最大外形尺寸為：1200*950*820（mm）,總重量約8噸，屬於大型注塑模具。詳細結構見圖8、圖9、圖10。
△圖8 汽車燈殼注塑模具結構圖1
△圖9 汽車燈殼注塑模具結構圖2
△圖10汽車燈殼注塑模具結構圖3
1.面板；2.熱流道板；3.導柱；4.A板；5.承壓板；6.導套；7.動模鑲件；8.司筒；9.B板；10.頂針板導柱；11.方鐵；12.頂針板導套；13.底板；14.鎖模塊；15.復位塊；16.復位杆；17.支撐柱；18.復位彈簧19.彈弓膠；20.垃圾釘；21.限位柱；22.推杆面板；23.推杆底板；24.動模鑲件；25.滑塊；26.彈簧；27.斜導柱；28.耐磨塊；29.耐磨塊；30.動模鑲針；31.定模鑲件；32.定模鑲件；33.二級熱嘴；34.動模鑲件；35.承壓板；36.斜導柱固定塊；37.斜導柱；38.耐磨塊；39.限位塊；40.滑塊；41.滑塊固定座；42.耐磨塊；43.頂針；44.司筒；45.司筒針；46.司筒針壓塊；47.斜導柱固定塊；48.耐磨塊；49.斜導柱；50.滑塊；51.限位塊；52.耐磨塊；53.動模鑲件；54.動模鑲件；55.斜導柱固定塊；56.耐磨塊；57.斜導柱；58.滑塊；59.限位塊；60.耐磨塊；
2.1成型零件設計
由於模具為大型模具，分型面複雜，故成型零件和模板採用一體式結構，即模具的定模A板就是定模成型零件，模具的動模B板就是動模成型零件。這種結構的優點是結構緊湊，強度剛性好，模具體積小，避免了開框、配框和製造斜楔等繁瑣的工序。
本模具設計時還做到了以下幾點：
1. 分型面順滑無尖角，無薄鋼，無線或點封膠；構建了面封膠，在分模時使用延伸，掃掠，網格等做面方法，分型根據塑件的形狀構建面，車燈模具分型面要求極高，不允許構建的面起皺。構建的分型面能有效保證CNC加工精度，不需EDM清角，分型面也不容易跑毛邊。車燈模具分型面光刀時需高速機，機床主軸轉速保證每分鐘至少20000轉以上。
2. 鑲件與動模的配合部分，止口根部設計了合適的工藝倒R角或避空位，簡化了加工工序和減少加工工時，提高加工效率。
3. 所有非成型轉角設計R角，防止應力開裂，工藝R角不小於R5，根據模具大小，儘可能設計比較大的工藝R角；模具上銳利的稜邊容易造成操作人員意外受傷，模具上非參與成型或配合的稜邊都要設計倒C角或R角，根據模具大小盡可能設計比較大的倒角。
4. 分型面的避空：模具分型面寬度為40MM，分型面以外的區域定動模都要避空1MM,以有效減少加工工時。分型面的避空不僅指外圍分型面，也包括大面積的分型面。特別說明：模具分型面的寬度包括排氣槽在內。在大面積的避空處要設計承壓塊，以保證模具受力均勻，避免模具長期生產跑披鋒，在砰穿孔區域設計避空的同時，還要在定模或者動模設計排氣孔，方便定動模合模時壓縮的空氣排出。
5. 分型面根據塑件形狀構建，必要時對塑件進行優化處理。對於中大型模具，承壓板槽儘量開通，方便CNC加工。設計分型面時儘量以簡化模具加工，平整順滑為原則，做出的分型面無薄鋼，無尖角，插穿角度合理。
6. 分型面圓滑平整，UG分模時禁止出現很多碎面小面（CNC加工時易彈刀，加工精度降低），儘量用延伸面，網格面，掃掠面構建分型面，或者先延伸10-20mm封膠面，再做拉伸面與過渡面，封膠面根據注塑機噸位與模具的大小設計。
7. 分型面或者插穿孔所有插穿角度設計在7度以上，提高模具使用壽命。
8. 對於汽車中大型模具，鑲件設計儘量優先從分型面裝拆的方式，塑件膠位面可採取堵銅處理，鑲件需兩側設計5度斜度，方便配模與裝拆鑲件。
2.2澆注系統設計
塑件通過模流分析，澆注系統採用2點開放式熱流道直接進膠。在設計模具時，在熱嘴區域以及熱嘴正對著的動模區域，要設計冷卻水來加強對熱嘴區域的冷卻，避免熱嘴出現流延，拉絲, 澆口殘留過高的現象發生。本模具為開放式熱流道進膠，在設計熱流道時要注意以下幾點：
1. 熱流道固定板涉及走線區域需要設計工藝R角，避免劃傷電線。走線區域為了便於CNC加工，儘量走直線，少拐彎。
2. 設計熱流道時需要仔細檢查熱流道插座的位置是否符合客戶要求。
3. 模具的主射嘴必須低於面板至少2MM，以防翻模時碰壞熱嘴。
4.液壓系統與電氣系統連接在非操作側，不可超出碼模板，如果超出碼模板就需要設計保護板，或者將液壓系統與電氣系統沉入模板內側，起到保護熱流道元件，避免液壓系統與電氣元件被撞壞的現象發生。
本模具澆注系統採用熱流道直接進膠，進膠點直接設計在塑件表面，這樣的設計料流速度快，注塑週期短，成型質量好。
圖11汽車燈殼注塑模具熱流道設計
2.3側向抽芯機構設計
每個塑件均有6個倒扣，模具分別由S1,S2,S3,S4,S5,S6六個側向抽芯機構完成側向抽芯。均採用了“動模滑塊+斜導柱+定位夾”的抽芯機構，由滑塊25、斜導柱27、斜導柱固定塊36、定位夾26、限位塊39和耐磨塊28組成，見圖12。這種結構加工簡單，抽芯動作安全穩定可靠。
設計滑塊時優先採用機械驅動結構，因為機械驅動最穩定可靠，且節省成本。滑塊的設計原則是：
1.優先左右側，次選天地側，天側設計滑塊需要設計彈簧或定位夾定位。地側滑塊不設計彈簧，因為滑塊憑著自身重量開模時會下掉，可以設計定位夾代替彈簧。
2.優先常規滑塊，次選斜滑塊。因為斜滑塊加工難度大，成本高，結構更復雜，常規滑塊更安全可靠。塑件排位時應儘量避免滑塊和斜頂產生複合抽芯角度（即相互發生干涉），減小模具加工的難度，見圖7。圖7所示的滑塊需朝上和朝右兩個方向抽芯，加工困難。更改排位後，滑塊只需朝上抽芯，加工簡單。
3.滑塊的設計需遵循動模優先原則，能動模滑塊不定模滑塊，能常規滑塊不斜滑塊，能斜滑塊不隧道滑塊。
△圖12滑塊設計要點
△圖13汽車燈殼滑塊側向抽芯機構
2.4溫度控制設計
汽車前大燈燈殼尺寸精度高，模具溫度控制系統設計要保證冷卻均勻和快速冷卻。要做到這一點，冷卻水道距離型腔面必須大致相等，以達到模具型腔各處溫度大致均衡。因為燈殼外形落差大，所以本模具的溫度控制系統採用了“垂直式水管+隔片式水井”的組合形式，
見圖14與圖15所示。本模具冷卻充分，水路設計均勻合理，因此大大提升了塑件的生產效率，成功將注塑週期控制在40S左右。
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