塑料制品的多浇口多方向注射成型制造技术

本发明专利技术涉及一种注塑成型方法，其包括：制备一注塑成型模具，注塑成型模具包含：模具本体；以及在模具本体内限定的模腔，其中，在正交空间的六个投影面中观察，模腔在至少两个相互垂直的投影面中形成有浇口；在注射成型时，将由重量百分比为20％至50％的1毫米以上长的玻璃纤维加强的成型塑料同时注入到浇口中；待冷却后脱模，取出塑料制品。本发明专利技术还涉及方法制成的注塑成型制品。本发明专利技术还涉及一种车窗电机组件，其包括壳体；以及安装于壳体容纳的电机，其中壳体为利用重量百分比为20％至50％的1毫米以上长的玻璃纤维加强的成型塑料一体注射成型的壳体，其中，在正交空间的六个投影面中观察，壳体在至少两个相互垂直的投影面中具有浇口痕迹。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料制品的多浇口多方向注塑成型方法、装置以及由所述方法、装置制成的塑料制品，尤其车窗电机壳体。
技术介绍
在当今社会，塑料制品广泛用于各行各业。在汽车制造领域中，大量采用塑料壳体封装相关元器件。以车窗电机组件为例，其包括电机塑料壳体以及安装于所述电机壳体的电机和相关控制元器件。通常采用注射成型的方式来制造塑料制品，原理是根据不同种类塑料的熔点先将塑料熔化，通过注射成型机的加压后以一定速度注入到注塑成型模具中，然后冷却并脱模。还以车窗电机壳体为例，目前广泛采用的注射成型材料为PBT-GF30(即，30％玻璃纤维加强的聚对苯二甲酸丁二醇酯)，价格相对昂贵。目前，工业领域还广泛采用另一种塑料PP-GF40(即，40％玻璃纤维加强的聚丙烯)制造注塑制品。PBT-GF30为一种短玻璃纤维加强的塑料，其玻璃纤维长度为十几微米且重量百分比为30％。PP-GF40为一种长玻璃纤维加强的塑料，其玻璃纤维长度为1毫米以上且重量百分比为40％。长玻璃纤维与短玻璃纤维相比，对塑料的强化效果更优，但缺点是塑料制品易于翘曲。另外，与PBT-GF30相比，PP-GF40更加便宜，方便批量生产降低成本。但是，若采用PP-GF40制造壁厚较薄的诸如车窗电机壳体的部件，则容易出现翘曲，导致废品率升高。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术旨在设计改进的注射成型方法或装置来利用价格较为便宜的长玻璃纤维加强的塑料制造注塑制品。需要指出的是在本专利技术的上下文中，长玻璃纤维指的是长度在1毫米以上的玻璃纤维。根据本专利技术的一个方面，提出了一种注塑成型方法，其包括：制备一注塑成型模具，所述注塑成型模具包含：模具本体；以及在所述模具本体内限定的模腔，其中，在正交空间的六个投影面中观察，所述模腔在至少两个相互垂直的投影面中形成有浇口；在注射成型时，将由重量百分比为20％至50％的1毫米以上长的玻璃纤维加强的成型塑料同时注入到所述浇口中；待冷却后脱模，取出塑料制品。可选地，所述浇口数量至少为两个。可选地，所述成型材料为加强玻璃纤维重量百分比为40％至45％的聚丙烯。可选地，所述浇口为直浇口或斜浇口。可选地，在形成浇口的一个投影面中，浇口数量为至少两个且彼此相互隔开。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种车窗电机组件，其包括壳体；以及安装于所述壳体的电机，其中所述壳体为利用重量百分比为20％至50％的1毫米以上长的玻璃纤维加强的成型塑料一体注射成型的壳体，其中，在正交空间的六个投影面中观察，所述壳体在至少两个相互垂直的投影面中具有浇口痕迹。可选地，所述壳体包括用于安装所述电机的第一部分以及用于安装与所述电机操作性相连的传动部件的第二部分，从一个投影平面上看，至少一个浇口痕迹位于所述第一部分的外表面上，从另一个投影平面上看，至少另一个浇口痕迹位于所述第二部分的外表面上。可选地，所述浇口痕迹所处部位为所述壳体壁厚相对较厚的部位。可选地，所述成型塑料为加强玻璃纤维重量百分比为40％至45％的聚丙烯。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种塑料制品，所述塑料制品利用前述的注塑成型方法所获得，其中，在正交空间的六个投影面中观察，所述塑料制品在至少两个相互垂直的投影面中具有浇口痕迹。采用本专利技术的技术方案，能够利用较为便宜的塑料、例如PP-GF40制造车窗电机壳体，降低了制造成本，同时既为车窗电机壳体提供了较高的机械强度又尽量避免注射成型中翘曲现象的发生率。附图说明从后述的详细说明并结合下面的附图将能更全面地理解本专利技术的前述及其它方面。需要指出的是，各附图的比例出于清楚说明的目的有可能不一样，但这并不会影响对本专利技术的理解。在附图中：图1根据本专利技术进行计算机辅助设计的平板制品模型的示意图；图2是示意性立体图，示出了根据本专利技术的多浇口多方向注射成型技术制造的一个实施例的成型制品；图3是示意性立体图，示出了根据本专利技术的多浇口多方向注射成型技术制造的另一个实施例的成型制品；图4是示意性立体图，示出了根据本专利技术的多浇口多方向注射成型技术制造的另一个实施例的车窗电机壳体；并且图5是示意性立体图，示出了根据本专利技术的多浇口多方向注射成型技术制造的另一个实施例的车窗电机壳体。具体实施方式在本申请的各附图中，结构相同或功能相似的特征由相同的附图标记表示。为了分析塑料制品的注射成型过程，以下介绍利用MoldflowMPI软件来对一如图1所示的平板进行CAE(计算机辅助设计)建模分析。为了便于建模，图1中示出的平板制品1以美国DuPont公司生产的一种塑料PA66/GF为建模材料，其为正方形，边长200mm且厚度为2.5mm。针对该平板制品1的注塑成型模具的直浇口如图1所示设置在中心点O处。在CAE建模分析中，注射时间设为2.2秒、注塑压力设为70MPa、成型时间为35秒、保压时间为10秒、开模取制品时间为5秒、保压压力为56MPa。在平板模型1的各角点和各边中点上分别设置监控点A1、A2、A3、A4和B1、B2、B3、B4，来检测沿Z轴方向的翘曲变形量。平板制品1的翘曲变形量列于下表1中。表1：平板制品1的翘曲变形结果其中：1)Z轴方向上4个角点Ai(i＝1，2，3，4)的最大翘曲变形量；2)Z轴方向上边中点Bi(i＝1，2，3，4)的最大翘曲变形量；3)Z轴方向上浇口O处的翘曲变形量；4)Z轴方向上的最大相对翘曲变形量。从表1可以看出，平板制品1注射成型后边缘向下翘曲，但中点Bi的变形要大于角点Ai；中线B1B3的长度要小于边线A1A2。这说明制品1的边缘向下凹的同时还向内收缩，形成一条三维空间曲线。浇口O处向上翘曲变形6.602mm，边中点Bi最大向下翘曲变形3.540mm，因而其相对最大翘曲变形量为10.142mm。由此可以看出，PA66注射成型时的翘曲变形量是相当大的。注塑成型制品出现翘曲变形的主要原因大致有三个：收缩不均匀性、取向不均匀性以及冷却不均匀性。利用MoldflowMPI软件的CAE分析以上三种原因可以得到各自的与翘曲现象的出现相关的灵敏度因子(见表2)。表2产生翘曲变形的原因注射成型时，PA66的流动性主要受玻璃纤维的影响较大。从上表2可以显著看出，由于PA66的流动取向不均匀性所导致的灵敏度因子是由于收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注塑成型方法，其包括：制备一注塑成型模具，所述注塑成型模具包含：模具本体；以及在所述模具本体内限定的模腔，其中，在正交空间的六个投影面中观察，所述模腔在至少两个相互垂直的投影面中形成有浇口；在注射成型时，将由重量百分比为20％至50％的1毫米以上长的玻璃纤维加强的成型塑料同时注入到所述浇口中；待冷却后脱模，取出塑料制品。

【技术特征摘要】
1.一种注塑成型方法，其包括：
制备一注塑成型模具，所述注塑成型模具包含：
模具本体；以及
在所述模具本体内限定的模腔，其中，在正交空间的六个投
影面中观察，所述模腔在至少两个相互垂直的投影面中形成有浇口；
在注射成型时，将由重量百分比为20％至50％的1毫米以上长的
玻璃纤维加强的成型塑料同时注入到所述浇口中；
待冷却后脱模，取出塑料制品。
2.根据权利要求1所述的注塑成型方法，其特征在于，所述浇口
数量至少为两个。
3.根据权利要求1或2所述的注塑成型方法，其特征在于，所述
成型材料为加强玻璃纤维重量百分比为40％至45％的聚丙烯。
4.根据权利要求1或2所述的注塑成型方法，其特征在于，所述
浇口为直浇口或斜浇口。
5.根据权利要求1或2所述的注塑成型方法，其特征在于，在形
成浇口的一个投影面中，浇口数量为至少两个且彼此相互隔开。
6.一种车窗电机组件，其包括
壳体；以及
安装于所述壳体的电机，其中所述壳体为利用重量百分比...

【专利技术属性】
技术研发人员：左大平，
申请(专利权)人：博世汽车部件长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43