双色洗衣机观察窗产品与注塑模具的研发与应用

摘要

随着技术水平、创新能力的提升，低碳环保、高端大气的家电产品越来越受到消费者的青睐，成为市场的主流。据市场调研发现，色彩是消费者选择高端家电产品时考虑的重要因素之一。为了获得色彩亮丽、外观时尚的家电产品，传统的方法是在塑料制品表面通过粘合剂粘合或直接喷漆，此方法工序复杂、成本高，粘合剂和油漆中的有毒气体极易挥发，造成空气污染，给消费者身体健康带来了危害;近年来，绿色环保成为消费者选择家电产品时关注的重要因素。双色技术的发展在产品的外观、性能和环保上有着很大的优势，市场前景广阔，是模具行业的一种前沿技术，得到了日趋广泛的应用。
　　双色产品最早应用在汽车高端产品上，比如车灯及汽车天窗双色产品。由于双色产品的独特美观效果及其高端品质，颇受消费者青睐。但由于双色制品对产品设计、模具设计及注塑工艺要求高，导致家电市场上高端的双色产品并不多见，尤其是要求苛刻的白电产品，由于技术难度大，废品率高，更是鲜有应用。
　　本论文在大量阅读国内外文献的基础上，对当前双色注塑模具技术的研究现状及发展前景进行了分析，论述了双色注塑技术的研究意义。在分析双色观察窗产品工艺性及材料的基础上，通过Moldflow MPI对产品成型压力、熔接痕位置及产品变形等进行了研究。对双色成型设备的选型进行了介绍，创新开发了大型双色模具的浇注系统、成型系统、顶出系统、温控系统、模架系统及镶块定位和排气设计，解决了双色模具冲料纹及封胶困难等技术难点，并成功应用在滚筒洗衣机的观察窗上。本文还分析研究了注塑成型工艺对双色产品的影响及如何通过调整熔体温度、保压压力、注射速度及模具温度解决双色产品的缺陷。论文研究成果对大型高光双色模具注塑成型工艺技术有一定的参考意义。

目录

声明

摘要

1．1 双色模具研发背景

1．2 双色产品与双色模具简介

1．3 双色注塑模具现状综述

1．4 双色注塑模具的研究意义

1．5 双色模具的研究内容及技术路线

2 双色洗衣机观察窗的产品工艺性分析

2．1 双色产品的材料选择

2．1．1 产品壁厚的确定

2．1．2 第一次注塑成型材料的确定

2．1．3 第二次注塑成型材料的确定

2．1．4 材料收缩率的确定

2．2 双色产品的模流分析

2．2．1 产品及流道的网格划分

2．2．2 网格修复

2．2．3 分析参数设置

2．3．1 产品充填时间

2．3．2 产品流动前沿温度

2．3．3 双色产品的成型压力

2．3．4 产品的熔接痕

2．3．5 缩痕指数

2．3．6 体积收缩率

2．4 双色产品的变形分析

2．4．1 变形分析的参数设置

2．4．2 影响变形的主要因素及占比

2．5 双色产品结构设计注意问题

2．5．1 壁厚均匀

2．5．2 双色产品筋位设计

2．6 本章小结

3 双色洗衣机观察窗模具设计开发

3．1 注塑机选型

3．1．1 最大注射量的校核

3．1．2 锁模力的校核

3．1．3 注塑机安装相关尺寸的校核

3．2 双色模具浇注系统设计

3．2．1 外层料的成型

3．2．2 内层料的成型

3．2．3 第二次注塑成型模具的封胶

3．2．4 流道及浇口的设计

3．3 双色模具成型系统设计

3．4 双色模具的锁紧及定位

3．5 模具斜顶机构设计

3．5．1 斜顶的退出计算

3．5．2．双色模具的斜顶设计

3．6 模具顶出系统设计

3．6．1 顶出系统的设计原则

3．6．2 双色模具的顶杆设计

3．6．3 双色模具的顶块设计

3．6．4 弹簧的计算及选择

3．7 模具温控系统设计

3．7．1 水路的设计的原则

3．7．2 双色模具前模水路的设计

3．7．3 双色模具后模水路的设计

3．7．4 水路冷却的温度分析

3．7．5 双色产品冷却时间的分析

3．7．6 双色模具的温度分析

3．7．7 双色模具水路的优化

3．8 双色模具的排气设计

3．8．1 双色模具的镶拼排气

3．8．2 双色模具高筋位排气

3．9 双色模具模架系统设计

3．9．1 双色模具模架设计要点

3．9．2 双色模具导柱设计

3．9．3 双色模具模架装配示意图

3．10 模具钢材选型

3．10．1 双色模具前模型腔的钢材选用

3．10．2 双色模具后模型芯的钢材选用

3．10．3 双色模具活动部件的钢材选用

3．10．4 双色模具模架的钢材选用

3．11 本章小结

4 双色洗衣机观察窗注塑工艺调试设计

4．1 双色产品的注塑工艺

4．1．1 双色注射成型的过程

4．1．2 注塑工艺参数设置

4．2 注塑温度对双色产品的影响

4．2．1 料筒温度

4．2．2 喷嘴温度

4．2．3 模具温度

4．3 注塑压力和速度对双色产品的影响

4．3．1 注塑压力对双色产品的影响

4．3．2 注射速度对双色产品的影响

4．4 双色产品的缺陷及解决方案

4．4．1 两次注射的产品局部不相融

4．4．2 第二次注射后产品包边

4．4．3 产品局部及筋位缺料

4．4．4 司筒位置缩凹及对策

5 结论与展望

参考文献

致谢

攻读研究生学位期间发表的科研成果