汽车内饰微发泡注塑模具规范指引

T/ZZB1180—2019

汽车内饰微发泡注塑模具

1范围

本标准规定了汽车内饰微发泡注塑模具的术语和定义、结构型式、基本要求、技术要求、试验方法、

检验规则、标识、包装、运输、贮存和质量承诺。

本标准适用于汽车内饰微发泡注塑模具。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（GB/T230.1—2018，ISO

6508-1:2016,MOD）

GB/T825吊环螺钉

GB/T1184—1996形状和位置公差未注公差值（ISO2768-2:1989,MOD）

GB/T1299工模具钢

GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分:试验方法（GB/T4340.1—2009,ISO

6507-1:2005,MOD）

GB/T8845—2017模具术语

GB/T10610产品几何技术规范（GPS）表面结构轮廓法评定表面结构的规则和方法（GB/T

10610—2009,ISO4288:1996,IDT）

GB/T12554—2006塑料注射模技术条件

3术语和定义

GB/T8845—2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

汽车内饰微发泡注塑模具automotiveinteriorMuCellplasticinjectionmould

应用微发泡注塑成型工艺技术进行汽车内饰件注塑成型的模具。

4结构型式

汽车内饰微发泡注塑模具结构型式见于图1。

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说明：

1——复位杆；9——动模座板；

2——定模（型腔）；10——顶针固定板；

3——斜顶；11——顶针推板；

4——动模（型芯）；12——直顶；

5——斜顶底板；13——螺钉；

6——支撑板；14——微发泡塑料件；

7——拉料杆；15——定模座板；

8——模脚。

图1汽车内饰微发泡注塑模具结构示意图

5基本要求

5.1设计研发

5.1.1产品设计

5.1.1.1塑料件壁厚转接位置设计

不同壁厚的转接位置应避开锐角、实现逐渐过渡，壁厚变化系数应＜0.33。

5.1.1.2塑料件螺钉柱的设计

塑料件螺钉柱的设计如下：

a)塑料件螺钉柱底部壁厚应为塑料件本体壁厚的75%～90%；螺钉柱底部圆角R≥1mm；

b)当塑料件壁厚T＜2.5mm，螺钉柱应设计加强筋，加强筋的厚度应不大于壁厚的80%。

5.1.1.3塑件的加强筋设计

塑件的加强筋设计如下：

a)加强筋壁厚T≥1mm，应不超过塑料件主壁厚；

b)塑料件的脱模角度一般为0.5º～1º。咬花部位应根据客户的技术协议书要求设计脱模角度。

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5.1.2模具设计

5.1.2.1分型面设计

应根据产品形状、模具加工方式和精度、倒角情况、承压板分布和尺寸、皮纹类型和深度、耐磨板

布局等方面设计模具分型面，分型面周围应设计合适的排气结构。

5.1.2.2浇口设计

应根据模流分析计算合适的浇口位置、数量和浇口直径；各流道应流动平衡并同时到达型腔末端；

宜在薄壁区域设置浇口进胶。

5.1.2.3冷流道系统设计

冷流道系统设计如下：

a)浇口衬套周围应设置冷却装置；

b)浇口衬套内孔出口和流道交接处过渡圆角R=（1～3）mm。

5.1.2.4热流道系统设计

热流道系统设计如下：

a)采用针阀式热流道结构设计，可使用液压针阀或气动针阀，应在24Mpa压力能保持关闭。当

热流道接驳冷流道时，应采用针阀控制；

b)各流道应流动平衡并同时到达型腔末端。

5.1.2.5排气设计

排气设计要求如下：

a)模具型腔周边设计排气槽；排气槽的宽度≥6mm；在流道的转角位应设置排气结构；

b)在筋条或螺钉柱处设计排气针；

c)螺钉柱的型芯应设计排气机构或排气间隙；

d)宜使用分体型芯、气门、透气钢镶块设计，或使用镶件留出合理透气间隙。

5.1.2.6顶出系统设计

应根据塑料产品重量、形状、需要的脱模力以及外观要求，可以选顶杆、顶块、脱料板、斜顶等设

计顶出系统。

5.1.2.7冷却系统设计

冷却系统设计如下：

a)按塑料件随型腔形状设计冷却水路，应通过模流分析设计冷却水路到模壁的合适距离；

b)模具镶件宜设计直接冷却水路。冷却困难区域的镶件应使用铍铜材料。

5.1.2.8吊环螺钉

模具应设吊环螺钉，确保安全吊装。起吊时模具应平稳，便于装模。吊环螺钉应达到或优于技术协

议要求，但不应低于GB/T825的规定。

5.2模具材料和零件

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5.2.1模具钢选择应符合微发泡塑料注塑模具设计要求，材料等级和牌号推荐3Cr2NiMo，或与之相当

的模具钢,材料成份和技术要求应符合GB/T1299的规定。

5.2.2模具中狭小、细长的成型零件，应采用铍铜材料。

5.2.3对模具成型零件、系统零件依据设计图纸进行检查或验证，要求如下：

a)模具零件不允许有裂纹，成型表面不允许有划痕、压伤、锈蚀等缺陷。成型零件表面应避免有

焊接熔痕；

b)零件尺寸公差应达到或优于技术协议要求，但不低于GB/T12554—2006中3.8～3.17的要求。

5.2.4模具坯料在粗加工前应进行外形尺寸测量、超声波探伤、硬度检测，检测要求如下：

a)按照图纸要求检查外形尺寸；

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b)超声波探伤验收标准：100cm面积内Φ2mm直径平底孔当量的缺陷不超过三个，其中Φ2mm

以下的密集型砂眼视产品具体技术要求及缺陷位置及大小现场评估确认；

c)硬度应为28HRC～34HRC。

5.3工艺和装备

5.3.1应配备五轴加工中心和五轴深孔钻设备。

5.3.2模具水路斜孔，按照3D造型中水路的角度进行加工，应使用五轴深孔钻。

5.3.3模具型腔表面纹理和粗糙度加工要求：

——筋位抛光纹理方向应按照脱模方向；

——型腔、型芯外观面皮纹区域的粗糙度应根据客户提供的皮纹样板进行加工；其他的根据客户提

供的塑料件粗糙度技术要求加工。

5.4检验检测

5.4.1模具制造企业应配备独立的检测实验室或检测中心，配置满足试模验证的注塑机和检测设备，

包括但不限于以下检测设备：

a)螺旋测微仪；

b)三坐标测量机、柔性关节测量臂；

c)洛氏硬度计、维氏硬度计；

d)超声波探伤仪；

e)粗糙度测量仪。

5.4.2应开展对模具材料、零件的公差尺寸、硬度的检验。

5.4.3应开展对模具外观、装配质量、电气系统、模具成型部分、分型面和排气结构、模具冷却系统

和液压系统的试模验证和出厂检验。

6技术要求

6.1模具外观

6.1.1模具外观表面应整洁、平整、顺畅，美观；无锈迹、划痕、碰伤等缺陷。模具表面的外围易损

零部件应有保护措施。

6.1.2模具分型面、定位面、配合面的表面粗糙度Ra≤0.8μm。

6.2零件推荐材料和热处理硬度

6.2.1模具型腔、型芯及活动镶块

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模具型腔、型芯及活动镶块的推荐材料和热处理硬度要求见表1，允许根据客户需求采取质量和性

能更优的材料和热处理要求。

表1型腔、型芯及活动镶块的材料和热处理硬度要求

零件名称材料硬度

28HRC～34HRC或

型腔推荐模具钢：3Cr2NiMo，或与之相当的模具钢。

氮化，450HV～600HV

28HRC～34HRC或

型芯推荐模具钢：3Cr2NiMo，或与之相当的模具钢。

氮化，450HV～600HV

推荐模具钢：

28HRC～34HRC或

型腔活动镶块、型芯活动镶块型腔活动镶块与型腔相同的模具钢；

氮化，450HV～600HV

型芯活动镶块与型芯相同的模具钢。

6.2.2分流锥、推杆、浇口套

材料等级和牌号推荐高速钢或合金工具钢，硬度≥40HRC。

6.3装配质量

6.3.1组合后的模架在水平自重条件下，定模座板与动模座板的安装平面的平行度应符合GB/T1184

—1996中7级的规定。

6.3.2组合后的模架，导柱与导套及复位杆沿轴向应平稳，无卡滞现象，其紧固部分应牢固可靠。导

柱、导套的轴线对模板的垂直度应符合GB/T1184—1996中5级的规定。

6.3.3模具全部活动零件的移动应平稳、顺畅、灵活，滑块与模具主体的最小接触面积应不小于其面

积的85%。

6.3.4模具的水路、气路、油路、电路应布局整齐，畅通、美观，不应有渗漏，不能与其他零件干涉。

6.3.5电气系统应绝缘可靠，用500Ｖ摇表检查其绝缘电阻，应不低于10ＭΩ。

6.4模具成型部分、分型面和排气结构

6.4.1在合模位置，复位杆端面应与其接触面贴合，允许有不大于0.05mm的间隙。

6.4.2塑件的成型零件在模具上安装位置应定位准确、安放可靠，应有防错位措施。

6.4.3热流道浇注系统不允许有塑料渗漏现象。流道转接处圆弧连接应平滑，镶拼处应密合，未注拔

模斜度不小于5º，表面粗糙度Ra≤0.8μm。

6.4.4分型面接触面积应不小于其面积的85%。

6.4.5成型部位固定镶件的拼合间隙应小于塑料的溢料间隙，应保证产品的拼合处不得出现飞边。

6.5模具冷却系统和液压系统

模具冷却系统及液压系统密封性好，对冷却或加热系统加0.5MP的压力保压20min不泄漏；对气动

或液压系统按设计额定压力值的1.2倍试压，保压20min不泄漏。

7试验方法

7.1模具外观检查

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7.1.1模具外观应在光照良好的条件下，目视检验。

7.1.2表面粗糙度应采用表面粗糙度测量仪并按GB/T10610的规定进行检验。

7.2零件推荐材料和热处理硬度

硬度HRC按照GB/T230.1的规定进行检验；硬度HV按照GB/T4340.1规定进行检验。

7.3模具装配质量检查

7.3.1定模座板与动模座板的安装平面的平行度用三坐标测量机检验。

7.3.2导柱、导套的轴线对模板的垂直度用角度尺检验。

7.3.3模具导向和安装部分的配合间隙使用通用量具测量或用塞尺检验，接触面积用蓝丹着色检验。

7.3.4电气系统用500Ｖ摇表检验。

7.4模具成型部分及分型面和排气等检查

7.4.1间隙使用通用量具或塞尺检验。

7.4.2表面粗糙度采用表面粗糙度测量仪并按GB/T10610的规定进行检验。

7.4.3热流道浇注系统采用塞规、角度尺和目视进行测量。

7.4.4分型面接触面积使用蓝丹涂抹，通过目测检查。

7.5模具冷却系统、液压系统检查

模具在拆模检查时，使用液压检测设备或油压检测设备分别对冷却、液压管路检测，确保其流量、

压力符合设计要求，保压20min不泄漏。

8检验规则

8.1检验分类和检验项目

检验分为试模验证、出厂检验和型式检验，具体检验项目见表3。

8.2试模验证

8.2.1模具试模验证使用的注塑设备应符合微发泡注塑模具要求的使用条件，至少应包括：

a)注塑机料筒内使用的微发泡注塑成型专用螺杆；

b)用于发泡的氮气（或二氧化碳气）源；

c)超临界流体(SCF)发生器；

d)超临界流体(SCF)控制器；

e)氮气（或二氧化碳气）超临界气体充气头。

8.2.2试模前，对模具外观、模架要求、模具型腔、型芯及活动镶块要求、装配质量、成型部分及分

型面、成型部分排气、冷却系统、液压系统全部项目进行检查，符合本标准要求。

8.2.3试模时，应记录好如下参数和信息：

a)注射速度；

b)保压压力；

c)保压时间(稳定螺杆位置)；

d)背压压力；

e)螺杆没有松退；

f)螺杆储料行程；

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g)螺杆速度。

8.2.4模具试模塑料件的结构、重量、尺寸和表面粗糙度应满足图纸要求。

8.2.5模具成型周期应满足销售合同规定。

8.2.6试模调整参数稳定后，连续生产8小时或连续生产500模。

8.2.7客户确认塑料件、模具均合格后，制造商应开具合格证、随模具交付客户。

8.3出厂检验

经试模验证客户确认塑料件、模具均合格，每副模具进行出厂检验（模具出运检查）项目为模具的

外观、成型部分及分型面和排气、冷却系统、液压系统等按标准组装齐全进行检查。具体项目见表2。

表2试模验证、出厂检验和型式检验项目

序号检验项目试模验证出厂检验型式试验

模具外观√√√

1模具外观

表面粗糙度√√√

零件推荐材料型腔、型芯、活动镶块√√

2

及硬度分流锥、推杆、浇口套√√

定模座板与动模座板的安装平面的平行度√√

导柱、导套的轴线对模板的垂直度√√

3装配质量

配合间隙，接触面积√√

电气系统√√

成型部分及分

4尺寸、粗糙度√√√

型面和排气

冷却系统、

5在设计压力下工作不泄漏√√√

液压系统

8.4型式检验

型式检验应在符合下列条件之一时进行，检查项目见表2：

a)新产品设计定型时；

b)当设计、工艺或材料变更，影响产品性能时；

c)正常生产时，每三年进行一