解决汽车部件注塑气纹，模具真空机来帮忙

在汽车部件注塑生产中，气纹是一个常见且棘手的问题，它不仅影响产品的外观质量，严重时还可能降低部件的性能，增加次品率，提高生产成本。因此，有效解决注塑气纹问题，是汽车零部件制造企业提升产品品质和生产效益的关键。本文将深入探讨汽车部件注塑出现气纹的工艺调整方法，并重点介绍模具真空机在其中发挥的重要作用。

一、气纹产生的原因

（一）气体来源

1. 型腔原有空气：模具闭合后，型腔内存在一定量的空气，若不能及时排出，就会被熔体包裹，形成气纹。这部分气体约占气纹缺陷成因的60% ，是主要的气体来源。例如在一些结构复杂的汽车内饰件注塑中，由于模具内部存在较多的凹槽、筋位等，空气更容易被困在其中。

2. 材料挥发气体：材料本身含有的水分、低分子挥发物等，在注塑高温环境下会汽化产生气体。比如吸湿性较强的尼龙材料，如果在注塑前干燥处理不充分，水分含量超标，就会在注塑过程中产生大量水蒸气，导致气纹出现。

3. 添加剂挥发：脱模剂、顶出机构润滑油等添加剂在注塑过程中受热挥发产生气体。若脱模剂使用过量或涂抹不均匀，在注塑时就容易因挥发气体导致气纹问题。

（二）排气不畅

1. 模具排气设计不合理：排气槽或排气孔的尺寸过小、数量不足、位置不当，都会影响气体排出效率。如排气通道截面积小于熔体前锋面积30%时，气体就难以顺利排出 。在汽车保险杠等大型注塑件生产中，若模具排气设计不佳，气体容易在熔体流动末端聚集，形成气纹。

2. 熔体流动速度与排气不匹配：注射速度过快，超过了气体扩散速度（如ABS材料注射速度通常需小于80mm/s），气体来不及排出，就会被熔体裹挟。例如在薄壁汽车灯罩注塑时，若注射速度控制不当，过快的速度会使气体无法及时排出，从而在产品表面形成气纹。

（三）工艺参数问题

1. 熔体温度过高：当熔体温度超过材料热分解临界温度，材料会分解产生气体。例如聚碳酸酯（PC）材料，若熔体温度过高，就会分解产生二氧化碳等气体，形成气纹。

2. 注射压力和保压不合理：过高的注射压力会使气体更易被压缩在熔体中，而保压压力过早介入，在熔体未完全填充时就施加保压，也会阻碍气体排出。在汽车仪表盘注塑中，若注射压力和保压设置不当，就容易导致气纹产生。

二、常规工艺调整方法

（一）材料预处理

1. 充分干燥材料：对于吸湿性材料，严格按照材料要求的干燥条件进行预处理，去除水分。比如尼龙66，需在100 - 120℃下干燥4 - 6小时，使含水率降低到0.1%以下，避免水分汽化产生气纹。

2. 选择低挥发性材料：在满足汽车部件性能要求的前提下，尽量选择挥发性低的原材料，减少挥发气体的产生。

（二）优化工艺参数

1. 调整注射速度：采用“慢 - 快 - 慢”三阶段注射速度控制。初始阶段（充填量0 - 20%）低速（20 - 40mm/s）突破浇口，减少对气体的冲击；主体阶段（充填量20 - 80%）高速（80 - 120mm/s）快速充模，提高生产效率；末端阶段（充填量80 - 100%）降速至30 - 50mm/s ，让气体有时间排出。如在汽车内饰塑料件注塑中，通过这种三阶段注射速度调整，有效减少了气纹的出现。

2. 控制熔体温度：合理设置料筒温度，采用阶梯式温度分布，后段温度比前段低30 - 40℃（以ABS材料为例），避免材料局部过热分解。同时，定期检查温度控制系统的准确性，确保熔体温度稳定。

3. 优化保压参数：延迟保压时间，确保熔体充分填充型腔后再施加保压，且保压压力不宜过高，避免阻碍气体排出。根据产品的形状和尺寸，通过试模确定佳的保压时间和压力。

（三）改进模具设计

1. 增加排气槽和排气孔：在模具容易困气的部位，如深槽、筋位、复杂结构附近，合理开设排气槽和排气孔。排气槽深度一般在0.02 - 0.05mm，宽度根据模具大小和排气需求确定；排气孔直径通常为0.5 - 1.5mm。例如在汽车发动机塑料罩盖模具中，在筋位处增加排气槽后，气纹问题得到明显改善。

2. 优化浇口设计：选择合适的浇口类型和尺寸，使熔体均匀填充型腔，减少气体滞留。如对于薄壁汽车部件，采用侧浇口或点浇口，可改善熔体流动状态，减少气纹。同时，确保浇口位置有利于气体排出，避免在浇口附近形成气纹。

三、模具真空机的工作原理与优势

（一）工作原理

模具真空机通过真空泵在模具型腔中产生负压，将型腔内的空气抽出，使型腔处于真空状态。在注塑过程中，熔体在真空环境下填充型腔，避免了空气被卷入熔体，从而有效减少气纹的产生。在注塑开始前，模具真空机启动，将型腔内的空气抽出，当达到设定的真空度后，注塑机开始注射熔体，熔体在真空的型腔内顺利填充，大大降低了气纹出现的概率。

（二）优势

1. 显著减少气纹：相比传统工艺，模具真空机能够更彻底地排除型腔内的空气，几乎可以消除因空气残留导致的气纹问题，使汽车部件表面质量得到极大提升。对于表面质量要求极高的汽车外饰件，如后视镜外壳等，使用模具真空机后，产品表面光洁度明显提高，气纹缺陷基本消除。

2. 提高产品性能：真空环境下注塑成型，产品内部结构更加致密，分子排列更均匀，从而提高了产品的机械性能、密度和热处理效果，延长了产品使用寿命。汽车发动机进气歧管等对性能要求较高的部件，采用模具真空机注塑后，其耐压性和耐腐蚀性都得到增强。

3. 简化工艺操作：减少了对复杂注射速度、压力等工艺参数的依赖，降低了工艺调整难度和试模次数，提高了生产效率，缩短了产品开发周期。在新产品开发过程中，使用模具真空机可以更快地确定合适的注塑工艺，加快产品上市速度。

4. 延长模具寿命：降低了注塑过程中模具受到的气体压力和冲刷，减少了模具磨损，延长了模具下线清理周期和整体使用寿命，降低了模具维护成本。对于大型、复杂且昂贵的汽车模具，模具真空机的使用能有效降低模具损耗，提高模具的经济效益。

四、模具真空机的应用案例

某汽车零部件制造企业在生产汽车门板内饰注塑件时，一直受到气纹问题的困扰。尽管采用了常规的工艺调整方法，如优化注射速度、改善模具排气等，但气纹问题仍未得到彻底解决，次品率较高。后来，该企业引入了模具真空机，在注塑前对模具型腔进行抽真空处理。经过实际生产验证，使用模具真空机后，气纹缺陷几乎完全消失，产品表面质量达到了高标准，次品率从原来的15%降低到了3%以内，生产效率大幅提高，同时产品的机械性能也有所提升，为企业带来了显著的经济效益。

汽车部件注塑出现气纹问题严重影响产品质量和生产效益，通过常规的材料预处理、工艺参数优化和模具设计改进等方法，可以在一定程度上减少气纹。然而，模具真空机凭借其独特的工作原理和显著的优势，为解决气纹问题提供了更高效、更彻底的解决方案。在汽车零部件制造行业追求高质量、高效率发展的今天，模具真空机具有广阔的应用前景和推广价值，值得相关企业深入了解和积极采用。