汽车B柱窗框塑料件RHCM注塑翘曲变形分析及工艺优化

通过对汽车B柱的窗框塑料件快速热循环注塑成型(RHCM)过程及其工艺方案的研究,将翘曲变形量作为优化目标,运用Taguchi试验法设计了5因素4水平工艺组合方案,采用Moldflow软件进行模拟仿真工艺优化。将16组翘曲变形结果进行极差和方差分析,结果表明,RHCM下蒸汽温度对窗框塑料件翘曲影响最为显著,其最佳工艺方案为蒸汽温度145℃、保压压力90 MPa、加热时间20.7 s、保压时间26 s、冷却时间24 s。该工艺组合方案下翘曲变形量为1.583 mm,较优化前降低了56.5%。通过分离翘曲原因,塑料件的变形主要是由Z方向上的收缩不均引起的。将优化结果与传统注塑(TIM)相比,分析表明RHCM工艺在注塑过程中对模具温度进行动态控制,使得塑料件内部收缩率分布更加均匀,翘曲变形量更小,可显著提高塑料件成型质量。