
停止变形:解决汽车内饰部件的尺寸问题
你是否曾经遇到过这样的情况:刚把仪表板或门板从模具中取出来,它就立刻开始变形?这真是令人沮丧。你花费了这么多时间来设计这些部件,但它们却无法保持形状不变。
问题的根源通常在于内部应力。如果材料没有得到适当的加热处理,它就会一直处于紧张状态。一旦接触到空气,这种张力就会释放出来,从而导致部件变形。
我们不再试图用整体加热的方式来解决问题,而是改用了红外线区域控制技术。
为什么“一刀切”的加热方式行不通
大多数人只是将整个部件放入烤箱中,希望它能得到均匀的加热效果。但这样反而会引发问题。
以仪表板为例,其某些部位较厚,而其他部位则很薄。较厚的部分会更长时间地保留热量。当塑料被取出时,这些温度差异会导致不均匀的收缩现象。
因此,我们使用可以独立控制的红外线加热器。通过为不同区域设置独立的PID控制器,我们可以精确控制热量的分布。这样,较厚的部分就能获得更多的热量,而较薄的边缘则不会。所有部件都能同时达到玻璃化转变温度,从而消除内部应力。
确保尺寸准确
关键不仅是加热过程,还有冷却过程。如果让部件过快冷却,那么应力就会仍然存在于部件内部,这显然会带来麻烦。通过区域控制技术,我们可以更好地控制冷却过程。在特定时间内调整红外线的输出强度,就可以确保部件的尺寸准确无误。
这样一来,部件的尺寸就能与CAD文件完全一致。这样就无需再花费数小时来修剪边缘,以消除缝隙了。
存在的挑战
当然,这并非完美无缺的解决方案。还是有一些实际的难题需要克服。首先,电气柜的空间会变得更为拥挤。你需要用一排SSR和热电偶来取代原来的大型接触器,这会占用更多空间。此外,还有“视线”问题。红外线是沿直线传播的,如果部件上有复杂的结构或死角,热量就无法到达那些地方。这时就需要使用反射镜来将热量反射到那些地方。如果不这么做,就会出现局部过冷的情况,导致部件再次变形。