论文部分内容阅读
【摘 要】分型线是指合成零件上下模的边界线，也称为分模线或合模线，上下模之间容易产生堆积，处理不当会变成外观缺陷，故应避免分型线外漏，本文主要研究在三维设计阶段，如何通过调整该零件的造型、出模方向、分缝等方式，解决驾驶室内饰塑料件分型线外漏的外观缺陷，并且分析了在特殊情况下，导致分型线无法取消时，该如何处理分型线圈曲面，使分型线更加美观的处理方法。
【关键词】内饰塑料;分型线;出模
引言
塑料作为驾驶室内饰中一种主要的材质，随着人们对外观品质的追求，对塑料材质有了更高层次的追求，视觉上要求塑料材质更加显现高档，触觉上要求塑料摸起来更舒适，但是由于塑料成型工艺影响，很多零件会带有分型线，分型线不仅破坏造型效果，摸起来还会有毛刺感，所以零件在设计前期应当尽量避免出现分型线。
1.内饰塑料的主要材质及工艺
目前市场上的内饰塑料主要材质有PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、PVC（聚氯乙烯）、ABS树脂等，随着新科技发展，及生物材质的出现，材料更加多样化，内饰中运用的塑料材料越来越多，例如弹性材料TPO（聚烯烃热塑性弹性体）、PA（聚酰胺）等等。
驾驶室内饰塑料常用的成型加工工艺主要是注塑、吹塑、搪塑等。注塑成型分为低压注塑成型、气体辅助成型等，利用注塑机把塑料溶液注射到模具中，使其冷却固化，开模后得到成品。吹塑成型是指真空吸附成型，是一种热成型加工方式，主要分为阳模真空吸附和阴模真空吸附。搪塑成型是一种加工表面成型的工艺，主要针对热塑性弹性材料，质感比普通塑料软，触感更加舒适。
2.常见分型线外漏问题
（1）脱模边界考虑不当导致零件分型线外漏：两零件之间搭接需要预留间隙面差，零件在边界直接分型处理，导致分型线外漏，或者虽已有翻边，但是为了避免出现缝隙过大问题，工程师对零件配合的间隙面差考虑不够周全，在视觉可见区就进行分型，这样就会导致装配好后的零件分型线外漏。
（2）出模方向考虑不当导致零件分型线外漏：出模方向一般按照零件的装配方向进行设计，常见的装配方式为正X、Y、Z的某一方向，但是外观造型更多考虑人常见视觉方向设计，并非正轴方向，而工程师对造型把握不准，设计出模方向时未考虑整体外观造型面出模，导致分型线出现在外观表面上。
（3）外观设计考虑不当导致零件分型线外漏：由于外观设计师在前期未考虑到整个零件的出模方向，导致整个零件无法同时出模，需要走滑块或其他出模方式，生产出来的塑料制品则会分型线外漏。
（4）特殊造型导致的零件分型线外漏：某些特殊零件本身的特殊性导致无法整个出模，分型线在所难免，例如换挡球体、辅助拉手、方向盘等。
3.三维设计阶段如何避免上述问题
3.1分型线检测
在三维设计时，应及时检测分型线，零件出模检测软件较多，例如Alias、Icem、UG、Croe等，本文以Alias软件为例，检测步骤如下：
①设置零件出模方向→②选择需要出模的曲面或几何→③选择出模检测工具，设置前后模的角度→④所选曲面或几何出现蓝、红、绿三个颜色。蓝色代表能按设置的出模方向顺利出模，绿色则是倒扣部分，也代表能按反方向出模，红色部分是无法顺利出模部分，会产生拉伤，蓝绿两色的过度线即零件的分型线。
通过三维设计时分型線的检测，可以帮助对零件分型线的调整，从而尽量避免实际开模零件出现分型线的概率。
3.2调整分型线方法
（1）分型线后移。针对零件分型线设计不合理，导致分型线外露在外表面的情况，此时应延长翻遍，分型线后移至外观可见边界往后至少0.5mm处，如装配误差较大，则应移至装配误差值+0.5mm处，如下图所示：
（2）调整出模方向。常规坐标轴出模，导致分型线出现在外观表面，应首选调整出模方向的方法解决分型线外漏问题，例如下图，原零件设计方向为正Y方向，导致分型线出现在人视觉常见区，调整出模方向为Y向上5°，即可解决分型线外露问题：
（3）调整造型。分型线出现在外观表面，但由于出模方向无法调整，或紧靠调整出模方向无法解决分型线问题，并且外观表面仅微调即可解决分型线问题，可考虑调整外观表面，使其外观表面均能正向出模。
（4）调整分缝。如一体式立体零件，只能前后抽模，分型线必然外漏，为避免分型线外漏，建议进行分块，调整分缝等方式，例如现在大部分汽车换挡球头都通过分件的形式避免了分型线外漏的问题。
3.3分型线优化，
在分型线无法隐藏特殊情况下，建议增加前后模的脱模斜度，合适的脱模斜度可以避免零件分界位置出现拉伤、变形等问题，光滑表面的脱模斜度应≥0.5°，细皮纹表面>3°，粗皮纹>5°，如分型线在圆角中间，圆角避免过大，否则会导致分型线扭曲，表面拉伤等问题。除表面处理外可通过适当降低注塑压力和速度、降低温度设定、增加锁模的高压等模具处理方式，减弱分型线。
4.结语
随着工艺水平不断提高，模具的处理水平和精度也越来越高，不过成本也会相应增加，有不少高水平的厂家已能把外观分型线处理的较好，如无仔细观察，一般难以觉察，但是即便如此，作为前期三维设计师，如能避免外观表面出现分型线，就不应在外表面出现分型线。
参考文献
[1]崔宁.汽车内饰成型工艺研究[J].施工技术，2016，3;
[2]关永庆.汽车塑料制品的应用前景分析[J].时代汽车，2018，3;
[3]孙为.内藏式分型线汽车外饰件模具的基本结构[J].模具工业，2006，9.
【关键词】内饰塑料;分型线;出模
引言
塑料作为驾驶室内饰中一种主要的材质，随着人们对外观品质的追求，对塑料材质有了更高层次的追求，视觉上要求塑料材质更加显现高档，触觉上要求塑料摸起来更舒适，但是由于塑料成型工艺影响，很多零件会带有分型线，分型线不仅破坏造型效果，摸起来还会有毛刺感，所以零件在设计前期应当尽量避免出现分型线。
1.内饰塑料的主要材质及工艺
目前市场上的内饰塑料主要材质有PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、PVC（聚氯乙烯）、ABS树脂等，随着新科技发展，及生物材质的出现，材料更加多样化，内饰中运用的塑料材料越来越多，例如弹性材料TPO（聚烯烃热塑性弹性体）、PA（聚酰胺）等等。
驾驶室内饰塑料常用的成型加工工艺主要是注塑、吹塑、搪塑等。注塑成型分为低压注塑成型、气体辅助成型等，利用注塑机把塑料溶液注射到模具中，使其冷却固化，开模后得到成品。吹塑成型是指真空吸附成型，是一种热成型加工方式，主要分为阳模真空吸附和阴模真空吸附。搪塑成型是一种加工表面成型的工艺，主要针对热塑性弹性材料，质感比普通塑料软，触感更加舒适。
2.常见分型线外漏问题
（1）脱模边界考虑不当导致零件分型线外漏：两零件之间搭接需要预留间隙面差，零件在边界直接分型处理，导致分型线外漏，或者虽已有翻边，但是为了避免出现缝隙过大问题，工程师对零件配合的间隙面差考虑不够周全，在视觉可见区就进行分型，这样就会导致装配好后的零件分型线外漏。
（2）出模方向考虑不当导致零件分型线外漏：出模方向一般按照零件的装配方向进行设计，常见的装配方式为正X、Y、Z的某一方向，但是外观造型更多考虑人常见视觉方向设计，并非正轴方向，而工程师对造型把握不准，设计出模方向时未考虑整体外观造型面出模，导致分型线出现在外观表面上。
（3）外观设计考虑不当导致零件分型线外漏：由于外观设计师在前期未考虑到整个零件的出模方向，导致整个零件无法同时出模，需要走滑块或其他出模方式，生产出来的塑料制品则会分型线外漏。
（4）特殊造型导致的零件分型线外漏：某些特殊零件本身的特殊性导致无法整个出模，分型线在所难免，例如换挡球体、辅助拉手、方向盘等。
3.三维设计阶段如何避免上述问题
3.1分型线检测
在三维设计时，应及时检测分型线，零件出模检测软件较多，例如Alias、Icem、UG、Croe等，本文以Alias软件为例，检测步骤如下：
①设置零件出模方向→②选择需要出模的曲面或几何→③选择出模检测工具，设置前后模的角度→④所选曲面或几何出现蓝、红、绿三个颜色。蓝色代表能按设置的出模方向顺利出模，绿色则是倒扣部分，也代表能按反方向出模，红色部分是无法顺利出模部分，会产生拉伤，蓝绿两色的过度线即零件的分型线。
通过三维设计时分型線的检测，可以帮助对零件分型线的调整，从而尽量避免实际开模零件出现分型线的概率。
3.2调整分型线方法
（1）分型线后移。针对零件分型线设计不合理，导致分型线外露在外表面的情况，此时应延长翻遍，分型线后移至外观可见边界往后至少0.5mm处，如装配误差较大，则应移至装配误差值+0.5mm处，如下图所示：
（2）调整出模方向。常规坐标轴出模，导致分型线出现在外观表面，应首选调整出模方向的方法解决分型线外漏问题，例如下图，原零件设计方向为正Y方向，导致分型线出现在人视觉常见区，调整出模方向为Y向上5°，即可解决分型线外露问题：
（3）调整造型。分型线出现在外观表面，但由于出模方向无法调整，或紧靠调整出模方向无法解决分型线问题，并且外观表面仅微调即可解决分型线问题，可考虑调整外观表面，使其外观表面均能正向出模。
（4）调整分缝。如一体式立体零件，只能前后抽模，分型线必然外漏，为避免分型线外漏，建议进行分块，调整分缝等方式，例如现在大部分汽车换挡球头都通过分件的形式避免了分型线外漏的问题。
3.3分型线优化，
在分型线无法隐藏特殊情况下，建议增加前后模的脱模斜度，合适的脱模斜度可以避免零件分界位置出现拉伤、变形等问题，光滑表面的脱模斜度应≥0.5°，细皮纹表面>3°，粗皮纹>5°，如分型线在圆角中间，圆角避免过大，否则会导致分型线扭曲，表面拉伤等问题。除表面处理外可通过适当降低注塑压力和速度、降低温度设定、增加锁模的高压等模具处理方式，减弱分型线。
4.结语
随着工艺水平不断提高，模具的处理水平和精度也越来越高，不过成本也会相应增加，有不少高水平的厂家已能把外观分型线处理的较好，如无仔细观察，一般难以觉察，但是即便如此，作为前期三维设计师，如能避免外观表面出现分型线，就不应在外表面出现分型线。
参考文献
[1]崔宁.汽车内饰成型工艺研究[J].施工技术，2016，3;
[2]关永庆.汽车塑料制品的应用前景分析[J].时代汽车，2018，3;
[3]孙为.内藏式分型线汽车外饰件模具的基本结构[J].模具工业，2006，9.