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0 前言
汽車后視鏡是汽車外飾件的重要組成部分，位于汽車的兩側，是汽車最重要的外飾件之一。汽車后視鏡是用來讓駕駛人員在駕駛過程中觀測路面狀況的一個裝置，可以說是駕駛員的眼睛。汽車后視鏡一般由鏡圈，基座，鏡殼，支架，旋轉軸等零件組成。
圖1 汽車后視鏡構造圖
圖2 汽車后視鏡鏡殼零件圖
圖1所示零件為品牌汽車福特蒙迪歐的后視鏡，本文以汽車后視鏡鏡殼為例，分析介紹汽車后視鏡零件模具的設計要點與經驗。汽車后視鏡鏡殼零件圖如圖2所示。
1 塑件外觀要求與結構分析
圖2所示為福特蒙迪歐汽車后視鏡鏡殼零件圖，材料為ABS，收縮率一般取1.005，塑件為左右鏡像件，模具型腔數為1+1。塑件為外觀件，是汽車最重要的外飾件之一。塑件尺寸為：254.2*122.5*120.6mm。塑件特點如下：（1）塑件外觀面不允許有斑點，澆口痕跡，更不允許有收縮凹陷.熔接痕.飛邊等缺陷。（2）塑件為外飾件，塑件外觀高配為細紋件，低配為噴漆件，外觀要求極高。（3）塑件外形復雜，外觀夾線要求極高，塑件外側面有1個大面積倒扣，內側面有6個倒扣，倒扣多且面積大，是汽車后視鏡模具的典型結構。
2 模具結構分析
圖3 汽車后視鏡鏡殼注塑模具結構圖1
根據鏡殼塑件的結構特點，模具優先采用熱流道注塑模結構，采用1點開放式+冷流道+香蕉式澆口（俗稱牛角）。圖2所示塑件內外側面有7個倒扣，本模具部分倒扣面積大且倒扣多。本模具內側面4個倒扣均采用斜推塊抽芯的結構，倒扣5，倒扣6由于倒扣面積大，故采用斜推塊+直推塊組合的結構，對于此類鏡殼模具，塑件頂出脫模后只能采用手工取件的方式，前提是取件時一定要有手工取件掰的空間。塑件外側面由于出模方向是傾斜的，故均采用斜滑塊抽芯結構。本模具外形尺寸為：800*600*647（mm）,總重量約0.9噸，屬于中型注塑模具。詳細結構見圖3-圖5。
圖4 汽車后視鏡鏡殼注塑模具結構圖2
圖5 汽車后視鏡鏡殼注塑模具結構圖3
2.1 成型零件設計
本模具定動模采用鑲拼式，常用材料為：2344。定動模為同一種材料，在材料訂購時，要注明動模硬度比定模小2度左右，避免硬度一樣，因為定動模硬度一致會使模具容易磨損與插燒。成型零件設計的原則是在保證模具強度和壽命的前提下尺寸做到最小，以降低模具的制造成本和生產成本。本車型后視鏡模具使用壽命為30萬次，因而材料采用2344。
2.2 澆注系統設計
本模具澆注系統采用熱流道進膠，采用1點開放式熱流道+冷流道+香蕉式澆口的進膠方式，塑件材料為ABS。
由于塑件為ABS料，材料流動性較好，在設計流道時流道設計范圍廣些，但熱嘴至塑件邊緣的流道長度盡量設計在60mm以內，如果實在不行也盡量控制在100mm以內，避免冷流道過長與避免壓力損失大。汽車后視鏡鏡殼注塑模熱流道澆口位置見圖6所示 。
圖6 1點開放式熱流道控制系統
2.3 側向抽芯機構設計
側向抽芯機構是本模具最重要的結構之一。針對塑件外側的倒扣7，模具采用了斜滑塊的抽芯機構，抽芯方向見圖2.圖3。本模具優先將斜滑塊設計在地側，斜滑塊由于自身的重量，斜導柱抽芯時滑塊會往地側下掉，因而不需要設計彈簧。塑件內側面倒扣1-倒扣4均采用斜推塊抽芯的結構，倒扣5，倒扣6由于倒扣面積大，故采用斜推塊+直推塊組合的結構，對于此類鏡殼模具，塑件頂出脫模后只能采用手工取件的方式，前提是取件時一定要有手工取件掰的空間。
2.4 溫度控制系統設計
汽車后視鏡鏡殼為外飾件，外觀要求極高，因此溫度控制系統設計的好壞對模具的成型周期與塑件成型質量影響很大。冷卻水道設計原則之一是距離型腔面要大致相等，以達到模具型腔各處溫度大致均衡。本模具的溫度控制系統采用了“直通式水管+傾斜式水路+水井”的組合形式（見圖7和圖8）。這種組合形式是優先采用直通式水管，其次是采用傾斜式水路，最后采用水井。其優點是塑件冷卻均勻，成型周期短，成型質量高，適用于高要求與外觀性能要求高的模具。
圖7 （a）定模冷卻系統
圖8 （b）動模冷卻系統
汽車模具冷卻水道排布按以下規律設計：1.冷卻水方向要與料流方向一致。2.定.動模冷卻水道優先設計成十字網格形式，冷卻回路形成互相交叉形成水路交織網，均勻冷卻塑件。3.在不能設計成十字交叉式水路時，定.動模水路在互相有縫隙處交互布置。4.每一組冷卻水盡量只設計四條循環水路，避免水路距離長影響塑件冷卻效果。5.冷卻水路要設計成可與另一組水路進行外部接水管連接的方式，方便后續塑件因變形.收縮等現象的調整。通過水路調整塑件缺陷，在汽車內外飾塑件模具上應用廣泛。6.各冷卻水道間隔距離控制在水道的3.5-5倍直徑（一般50-60mm左右），塑件膠位面距離運水的距離一般在15-25mm之間，具體根據模具大小決定。7.冷卻水道與推桿.斜推桿.鑲件之間的距離要保證在8-10mm以上，因為模具大且水道長，容易鉆偏。8.在汽車模具設計中，熱嘴盡量要單獨設計一組水路，不能與其它水路串聯，以利于熱嘴區域的熱量散失。
本模具定動模溫度控制系統為：定動模都設計了4組水路，每個模腔各設計2組水路，定動模都是4進4出，模具冷卻水路設計做到了與料流方向一致，采用：“直通式水管+傾斜式水路+水井”的設計形式，進出水距離做到了大致相等，因而使塑件得到了良好的冷卻效果與外觀質量。本模具斜滑塊，以及倒扣5處側向抽芯投影面積大，熱量集中，因而斜滑塊與直推塊上設計了冷卻水，對斜滑塊，直推塊處膠位進行了重點冷卻。
2.5 脫模系統設計
本模具為“推桿+推塊+斜推塊”結構，模具在定.動模開模后，依靠推件推出塑件與流道，推件固定板由注塑機通過油缸推動和在4支復位桿的作用下復位。在設計脫模系統時要注意以下幾點：1.大型模具（長寬方向超過1400mmX700mm）需設計6支復位桿與6支推桿板導柱,所有汽車模具復位桿上要設計一比復位桿大一級的回復塊，回復塊一般選45#（S50C）氮化處理。推桿板導柱要布置在推出力大的推出元件附近（如油缸.復位桿等）。2.所有汽車模具需要設計限位柱，限位柱要優先布置在KO孔上方或附近。推桿要排布在靠近R處的受力位置，布置在包緊力大的位置，推桿設計要大，推桿布置要多些，設計推桿盡量設計成同一規格，不要設計很多種規格，這樣可以避免頻繁更換鉆嘴，節省加工時間與加工成本。
3 模具工作過程
熔體通過注塑機噴嘴，經熱嘴23進入模具型腔，熔體充滿型腔后，經保壓、冷卻和固化，至足夠剛性后，注塑機拉動模具的動模固定板14，模具從分型面PLⅠ處開模。開模300mm后，注塑機油缸推動推件固定板12，推件固定板推動推桿30，接著油缸繼續作用，繼續推出60mm,推動所有推件將成型塑件推離動模。塑件取出后，注塑機油缸拉動推件及其固定板復位，接著注塑機推動動模合模，模具開始下一次注射成型。
4 結果與討論
本模具采用推桿+推塊+斜推塊推出的脫模機構，這是汽車后視鏡鏡殼模具的典型結構，設計本類模具要注意，這種結構必須是手工取件，手工取件需要取件時手工掰出塑件，對于這類塑件，塑件必須要有擺動的空間。這種依靠手工掰出的塑件，在汽車模具設計中也不少，如汽車轉向柱，油門蓋等。
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本文標題：汽車后視鏡鏡殼注塑模設計
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