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摘 要：落地式空调室内机的体积和质量都比较大，其底座体不仅承载了全部的重量，而且属于外观可直接看到的结构件，对产品的外观质量要求也相对较高。采用注塑加工得到的底座产品存在不少工艺问题，如缩水、熔接纹、受压开裂等，笔者根据相关行业的工作经验，并结合产品的实际生产要求，对这些问题作出分析以及提出一些有效可行的解决方案。
关键词：落地式空调；底座；注塑；缺陷；
随着空调产品的日益丰富，落地式空调也变得形式多样，其体积和质量还是比较大的，底座依然承担着原有的功能和用途：支承和装饰。绝大多数的落地式空调底座都采用注塑成型的方式获得，这就决定了产品必然会遇到注塑成型过程中有可能出现的各种工艺缺陷。如何根据实际的应用情况和使用要求，对底座进行设计以及解决生产过程中发现的问题如缩水、熔接纹、受压开裂等，是一个很重要的课题。为了解决已有产品中出现的同类问题，在其他相似产品的设计过程中提供必要的参考，经过产品的实际开发和整改验证后，本文分析相关问题的原因，并提供总结出来的一些有效可行的解决方案。
落地式空调室内机的组成主要分为箱体组件、上面板组件、下面板组件、顶盖和底座。底座体能够从产品外观直接看到，属于空调室内机产品外观组成的一部分，同时在结构上承载着室内机其他所有零部件的重量。目前绝大多数的底座体均采用热塑性塑料[1]如HIPS、ABS注塑而成，和其他材料相比，具有密度小、质量轻、比强度和比刚度高、性能稳定、成型和着色性能好等优点。
1.底座体外观面产生缩水缺陷的分析与解决方案
底座体四周的外观表面出现条状的缩水缺陷，出现此问题的原因主要有两方面：
1）从结构设计方面进行分析
由于底座体需要承受整机的重量，在设计时底座体的壁厚一般设计为3～3.5mm，四周的壁厚内侧均匀分布一定数量的加强肋与底座内部结构相连接以增加底座体的整体强度。产品外观面产生缩水缺陷的位置，通常会出现在加强肋所连接的地方，这是因为加强肋的壁厚设计不合理，使得加强肋与底座四周连接处塑件的壁厚过厚、壁厚不均导致冷却时固化速度不同，产品外观表面出现凹陷。
对于壁厚不均产生的缩水问题，一般采用壁厚改善措施。设计时，加强肋的壁厚要合理，特别是外观质量要求较高的表面，加强肋的根部最大厚度为所连接的塑件壁厚的0.5～0.8倍，要求较高时可取0.5倍，同时需要注意加强肋的高度，因为拔模斜度的存在，容易导致壁厚过薄影响注塑效果和加强肋的受力。如图1所示，为了不影响底座的受力，对加强肋进行壁厚改善，在加强肋根部进行局部偷胶处理，使在加强肋根部与产品外壁连接处的壁厚薄而均匀。
2）从注塑模具及注塑工艺上分析
从缩水的原因我们可以知道，要
处理缩水问题，除了从产品设计
的根本上解决外，还能从注塑模
具及注塑工艺上进行改善.
[3]。关于模具方面可以从流道的
合理分布，改善产品的冷却效果。
从注塑工艺上，可以着重从优化
注塑时熔体充型温度、注射速度、
保压压力及保压时间等成型工艺参数方面进行调整，使得在一定程度上对缩水效果进行改善。
2.熔接纹问题的分析与解决方案
落地式空调室内机的底座体是一个整体，通常要注塑成型这样结构有一定复杂程度、体积有一定大小的产品，注塑成型时会采用多个进胶口，当处于热熔状态的聚合物从不同进胶口进入模腔，两股料流的汇合处就会产生熔接纹[1]，而且一般情况加，熔体温度越低，产品在熔接纹处的强度越差。熔接纹缺陷由于处于产品外观表面，对产品美观方面有一定的影响。
关于熔接纹的解决方案，在底座体这个案例中，采取的主要方式是通过合理的分布进胶口，在注塑成型时，合理的调整不同进胶口的进胶速度，采用不同的进胶口，使两股料流的汇合位置改变到其他不重要的表面，如底座背面，因为落地式空调室内机是靠墙摆放的，所以熔接纹调整到背面或者接近背面的位置，对外观影响的程度最低。其次，可以增加模壁温度、增加熔胶温度、优化保压时间、增加保压压力等方式进行控制。
3.受压开裂的问题分析与解决方案
图2 室内机安装示意图
图2是室内机安装下面板组件之前的装配图，示意了室内机其他所有零部件通过箱体的背板、左右侧板将重力施加到底座上的情况。也就是说，底座顶部的侧面、后面是主要的受力面。在实际的研发过程中，发现底座体在做整机的跌落试验过程中，从前端中间的进胶口中心开裂，如图3。
经分析，造成该底座受压开裂的主要原因有以下几点：
A：底座体前方由于需要配合外观及方便进风的需要，设计时带有特殊的下凹弧度，使底座该处受压变形相对于其他三面来说更大，其受力与变形如图4；
B：在模具设计进胶口时，将进胶口设计在底座顶部前端正中处，该处即是A点所述的受压变形量最大的地方，浇口分布示意如图5；
C：该底座体采用多点式细浇口方式进胶，而浇口小的时候，容易引起流速高、剪切速率大、剪切应力大，融胶破折、塑流不稳、塑料劣解等缺陷[2]；
D：在采用细浇口的同时，降低了浇口所处位置的壁厚，如图6左。
图4 底座受力变形示意图 图5 底座浇口分布示意图
图6 澆口处壁厚降低及加胶改善后示意图
针对分析得出的以上原因，要避免产品受压出现开裂的问题，需在产品结构设计时，尽量采用力学性能较好的形式。模具设计时，应注意合理的分布浇口的位置，采用合适大小的浇口，浇口所处位置的壁厚不能太薄。在注塑时使用合适的注塑参数进行成型。在模具已基本定型，不能作太大更改的情况下，实际生产时采用了调整浇口大小；在浇口所在位置的壁厚背面增加一个球面凸起（图6右），以增加该处的壁厚；调整进胶速度、停用原开裂进胶口等方式进行整改。采取了相关措施之后，受压开裂的情况得到了较好的改善，但归根结底，应从模具设计阶段就避免出现该类情况。
4.结语
空调产品已日新月异的今天，许多复杂的结构及生产工艺都被引用到空调的生产过程中，其中一些问题稍不留意就会造成严重的产品缺 陷。本文从设计和制造各方面考虑，分析了落地式空调室内机底座生产遇 到的三个主要问题点：缩水、熔接纹和受压开裂，并通过实际生产验证，提供了一些解决这些问题的方案。通过对这些问题的的分析总结，为以后同类产品设计制造提供可靠的参考，不断的提高产品的生产质量。
参考文献：
[1] 叶久新 王群.《塑料成型工艺及模具设计》机械工业出版社出版.
[2] 徐昌煜《塑胶射出成型模的理想浇口》
[3] 蔡恒志 《注塑制品成型缺陷图集》化学工业出版社
关键词：落地式空调；底座；注塑；缺陷；
随着空调产品的日益丰富，落地式空调也变得形式多样，其体积和质量还是比较大的，底座依然承担着原有的功能和用途：支承和装饰。绝大多数的落地式空调底座都采用注塑成型的方式获得，这就决定了产品必然会遇到注塑成型过程中有可能出现的各种工艺缺陷。如何根据实际的应用情况和使用要求，对底座进行设计以及解决生产过程中发现的问题如缩水、熔接纹、受压开裂等，是一个很重要的课题。为了解决已有产品中出现的同类问题，在其他相似产品的设计过程中提供必要的参考，经过产品的实际开发和整改验证后，本文分析相关问题的原因，并提供总结出来的一些有效可行的解决方案。
落地式空调室内机的组成主要分为箱体组件、上面板组件、下面板组件、顶盖和底座。底座体能够从产品外观直接看到，属于空调室内机产品外观组成的一部分，同时在结构上承载着室内机其他所有零部件的重量。目前绝大多数的底座体均采用热塑性塑料[1]如HIPS、ABS注塑而成，和其他材料相比，具有密度小、质量轻、比强度和比刚度高、性能稳定、成型和着色性能好等优点。
1.底座体外观面产生缩水缺陷的分析与解决方案
底座体四周的外观表面出现条状的缩水缺陷，出现此问题的原因主要有两方面：
1）从结构设计方面进行分析
由于底座体需要承受整机的重量，在设计时底座体的壁厚一般设计为3～3.5mm，四周的壁厚内侧均匀分布一定数量的加强肋与底座内部结构相连接以增加底座体的整体强度。产品外观面产生缩水缺陷的位置，通常会出现在加强肋所连接的地方，这是因为加强肋的壁厚设计不合理，使得加强肋与底座四周连接处塑件的壁厚过厚、壁厚不均导致冷却时固化速度不同，产品外观表面出现凹陷。
对于壁厚不均产生的缩水问题，一般采用壁厚改善措施。设计时，加强肋的壁厚要合理，特别是外观质量要求较高的表面，加强肋的根部最大厚度为所连接的塑件壁厚的0.5～0.8倍，要求较高时可取0.5倍，同时需要注意加强肋的高度，因为拔模斜度的存在，容易导致壁厚过薄影响注塑效果和加强肋的受力。如图1所示，为了不影响底座的受力，对加强肋进行壁厚改善，在加强肋根部进行局部偷胶处理，使在加强肋根部与产品外壁连接处的壁厚薄而均匀。
2）从注塑模具及注塑工艺上分析
从缩水的原因我们可以知道，要
处理缩水问题，除了从产品设计
的根本上解决外，还能从注塑模
具及注塑工艺上进行改善.
[3]。关于模具方面可以从流道的
合理分布，改善产品的冷却效果。
从注塑工艺上，可以着重从优化
注塑时熔体充型温度、注射速度、
保压压力及保压时间等成型工艺参数方面进行调整，使得在一定程度上对缩水效果进行改善。
2.熔接纹问题的分析与解决方案
落地式空调室内机的底座体是一个整体，通常要注塑成型这样结构有一定复杂程度、体积有一定大小的产品，注塑成型时会采用多个进胶口，当处于热熔状态的聚合物从不同进胶口进入模腔，两股料流的汇合处就会产生熔接纹[1]，而且一般情况加，熔体温度越低，产品在熔接纹处的强度越差。熔接纹缺陷由于处于产品外观表面，对产品美观方面有一定的影响。
关于熔接纹的解决方案，在底座体这个案例中，采取的主要方式是通过合理的分布进胶口，在注塑成型时，合理的调整不同进胶口的进胶速度，采用不同的进胶口，使两股料流的汇合位置改变到其他不重要的表面，如底座背面，因为落地式空调室内机是靠墙摆放的，所以熔接纹调整到背面或者接近背面的位置，对外观影响的程度最低。其次，可以增加模壁温度、增加熔胶温度、优化保压时间、增加保压压力等方式进行控制。
3.受压开裂的问题分析与解决方案
图2 室内机安装示意图
图2是室内机安装下面板组件之前的装配图，示意了室内机其他所有零部件通过箱体的背板、左右侧板将重力施加到底座上的情况。也就是说，底座顶部的侧面、后面是主要的受力面。在实际的研发过程中，发现底座体在做整机的跌落试验过程中，从前端中间的进胶口中心开裂，如图3。
经分析，造成该底座受压开裂的主要原因有以下几点：
A：底座体前方由于需要配合外观及方便进风的需要，设计时带有特殊的下凹弧度，使底座该处受压变形相对于其他三面来说更大，其受力与变形如图4；
B：在模具设计进胶口时，将进胶口设计在底座顶部前端正中处，该处即是A点所述的受压变形量最大的地方，浇口分布示意如图5；
C：该底座体采用多点式细浇口方式进胶，而浇口小的时候，容易引起流速高、剪切速率大、剪切应力大，融胶破折、塑流不稳、塑料劣解等缺陷[2]；
D：在采用细浇口的同时，降低了浇口所处位置的壁厚，如图6左。
图4 底座受力变形示意图 图5 底座浇口分布示意图
图6 澆口处壁厚降低及加胶改善后示意图
针对分析得出的以上原因，要避免产品受压出现开裂的问题，需在产品结构设计时，尽量采用力学性能较好的形式。模具设计时，应注意合理的分布浇口的位置，采用合适大小的浇口，浇口所处位置的壁厚不能太薄。在注塑时使用合适的注塑参数进行成型。在模具已基本定型，不能作太大更改的情况下，实际生产时采用了调整浇口大小；在浇口所在位置的壁厚背面增加一个球面凸起（图6右），以增加该处的壁厚；调整进胶速度、停用原开裂进胶口等方式进行整改。采取了相关措施之后，受压开裂的情况得到了较好的改善，但归根结底，应从模具设计阶段就避免出现该类情况。
4.结语
空调产品已日新月异的今天，许多复杂的结构及生产工艺都被引用到空调的生产过程中，其中一些问题稍不留意就会造成严重的产品缺 陷。本文从设计和制造各方面考虑，分析了落地式空调室内机底座生产遇 到的三个主要问题点：缩水、熔接纹和受压开裂，并通过实际生产验证，提供了一些解决这些问题的方案。通过对这些问题的的分析总结，为以后同类产品设计制造提供可靠的参考，不断的提高产品的生产质量。
参考文献：
[1] 叶久新 王群.《塑料成型工艺及模具设计》机械工业出版社出版.
[2] 徐昌煜《塑胶射出成型模的理想浇口》
[3] 蔡恒志 《注塑制品成型缺陷图集》化学工业出版社