汽车零部件两板式注塑成型：设计考量与应用案例

该客户为中国大陆一家汽车电子制造商，生产照明系统、电子控制模块、汽车内外饰塑料零部件以及精密模具。

随着多座工厂持续扩产，客户导入了传统注塑机、双色注塑机、多色注塑机以及大型两板式注塑机。大型两板式设备主要用于生产结构照明零件、保险杠相关零件、散热器格栅、车身饰件以及大型透明零件等产品系列。

这些应用无法仅依据锁模吨位进行评估。客户同时需要足够的模板空间、开模行程、注射容量、抽芯接口以及稳定的成型周期表现。

针对此类应用，华嵘推荐NRH两板式注塑机，其专为中大型模具设计，并将汽车保险杠、仪表板及内饰件列为主要应用之一。

 

 

延伸阅读：汽车车灯注塑成型机客户案例：协助大陆汽车电子制造商稳定量产车灯、外饰件与厚壁透明件

 

 

 

不同的汽车零部件，对设备、模具以及验证流程都有不同的要求。

汽车应用	主要成型挑战	重要设备需求	典型验证项目
保险杠外壳	长流道、翘曲、缩痕及明显熔接线	大型模板、稳定锁模、长开模行程及机械手取件空间	外观、尺寸、整车匹配度及涂装测试
散热器格栅	薄筋、多组滑块、光泽差异及短射	注射速度控制、抽芯时序及模具刚性	外观批准、装配配合及涂装验证
仪表板	大投影面积、固定点及尺寸变形	稳定模具支撑、保压控制及受控顶出	三坐标测量（CMM）、检具及装配试装
灯具外壳	密封面、翘曲及安装精度	稳定注射控制、热稳定性及自动化	三坐标测量（CMM）、气密性测试及灯具装配

 

保险杠外壳是NRH系列的代表性应用，因为其模具可能包含散热器格栅开口、传感器固定座、卡扣、加强筋以及多组侧向机构。

设备必须提供足够的模板空间以容纳模具，同时在充填与保压期间保持稳定的锁模状态。这有助于降低分型面上的设备因素变异，并为控制飞边、尺寸变异以及左右翘曲提供一致的基础。

开模行程同样十分重要，其应依据完整取件流程进行计算：

产品深度 + 抽芯退回行程 + 顶出行程 + 机械手夹具 + 取件安全间隙

设备即使具备足够的理论锁模力，若机械手无法有效取出并旋转保险杠，仍可能限制整体生产。

 

汽车散热器格栅通常具有薄筋、狭窄流道、装饰性表面、固定卡扣以及多处倒扣结构。

这类模具可能需要多组液压抽芯。每一组抽芯都应具有明确的动作顺序、压力需求、位置信号以及安全联锁机制。

注塑工艺亦必须控制熔接线、流痕、烧焦痕、光泽不均及筋纹浮现等可视缺陷。稳定的注射速度及一致的保压切换十分重要，因为工艺波动可能导致产品重量、熔接线位置及局部收缩发生变化。

 

仪表板具有大量固定点及装配接口。即使产品外观看似合格，翘曲仍可能使关键特征超出尺寸公差范围。

大型灯具外壳同样面临密封面、灯具固定点及光学对位等挑战。本客户案例亦包含大型结构照明部件及厚壁透明零件，这些产品对材料干燥、模具温度、保压及冷却条件都十分敏感。

针对这些应用，两板式注塑机可提供大型模具所需的模具容量及开模空间，而稳定的注射与锁模控制则有助于实现可重复的生产。

 

 

 

 

 

设备选型应以实际模具外形尺寸为起点，而非仅依据计算出的锁模力。

工程团队应确认：

• 模具宽度、高度、厚度及重量
• 模板尺寸及拉杆间距
• 模具吊装方向
• 射嘴及定位环位置
• 热流道及冷却接口
• 天车及维护空间

大型汽车模具亦可能包含时序阀浇口、液压滑块、型腔传感器以及多组温度控制区域。这些系统都会影响模具重量、安装方式以及设备接口需求。

 

即使设备具有足够的锁模力，若开模行程不足，仍可能限制机械手的动作。

两板式注塑机可在相对紧凑的结构下提供较长的开模行程。这对大型汽车零部件、深腔产品以及需要更大空间进行自动化取件的模具特别有利。

开模需求应包含机械手进入、夹取、退出以及产品旋转等完整动作，而不应仅以产品深度作为计算依据。

 

汽车模具通常需要侧向抽芯来形成卡扣、风道、开口、传感器位置以及安装特征。

在最终确定设备之前，客户、模具制造商及设备供应商应共同确认：

• 液压抽芯回路数量
• 抽芯压力与流量
• 动作顺序
• 位置确认
• 顶出协调
• 机械手通讯
• 安全联锁

在实际项目中，若仅依据锁模吨位选择设备，往往会在试模阶段才发现开模行程或抽芯回路不足。及早确认这些需求，可降低后续修改及设备调试的风险。

 

 

 

保险杠、散热器格栅及外观饰件可能包含客户指定的Class A外观面。其验收标准通常依据OEM图纸、批准的外观样件、表面纹理、涂层及检验条件而定。

注塑成型工程师应控制：

• 熔接线
• 流痕
• 缩痕
• 光泽不均
• 银纹
• 表面波纹
• 取件过程造成的划伤

设备的重复精度可通过稳定的注射速度、切换位置、保压、锁模及成型周期，提高表面一致性。然而，最终品质仍取决于材料干燥、浇口设计、模具排气、冷却及顶出等因素。

对于需要涂装的产品，生产单元亦应考虑机械手夹取方式、冷却、表面检查以及涂装挂具装载。夹具应避免接触外观面，亦不得使薄壁区域或固定卡扣产生变形。

稳定的成型工艺并不保证涂装品质，但可为涂装产线提供几何尺寸及表面状态更加一致的产品。

 

 

 

PPAP用于证明供应商的实际制造工艺能够在量产期间持续符合工程规范及产品规格要求。

依据客户要求，汽车零件验证可能包括尺寸测量结果、外观批准、量产试验、工艺能力分析、三坐标测量（CMM）、光学扫描及检具验证。

大型注塑成型零件的重要特性包括：

• 整体外形与平面度
• 安装孔及卡扣位置
• 产品重量
• 冷却后翘曲
• Class A外观品质
• 成型周期变异
• 抽芯动作一致性

三坐标测量（CMM）可验证关键基准、安装位置及几何公差，而光学扫描则可协助评估完整表面轮廓及翘曲状况。

 

对于OEM与Tier 1验证而言，稳定的锁模及模板支撑有助于维持模具周围一致的机械状态。

这并不保证型腔压力完全一致，也无法消除翘曲。流道平衡、冷却、材料状态及工艺参数仍然至关重要。然而，稳定的模具支撑可降低设备因素所造成的变异，进而影响型腔压力分布、分型面状态、飞边及产品尺寸。

NRH系列采用四组双半螺母同步液压锁模系统，提供一致的锁模压力。同时配备动模板定位及拉杆支撑机构，旨在提升大型模具的对位精度及承载支撑能力。

公开的客户案例显示，该设备于汽车照明部件、透明零件及外观件的生产中，具备稳定的成型周期表现。一致的成型周期有助于产能规划、下游装配排程及交期管理。

 

 

 

NRH特点	汽车生产价值
紧凑式两板结构	相较于传统曲肘式结构可缩短设备长度，提高工厂空间布局效率
加长开模行程	提供保险杠、仪表板及机械手取件所需的作业空间
同步液压锁模	为大型模具提供一致的锁模压力
大型模具容量	可容纳大型模具、复杂模具及额外模具回路
可拆式上方拉杆	在天车高度或厂房空间受限时，可简化模具安装
自动化友好配置	提供机械手、输送设备及模具周边设备所需的作业空间

NRH结构相较于传统曲肘式注塑机，在提供更长开模行程的同时，整体设备长度最高可缩短30%。实际尺寸仍依所选机型及配置而定。

 

 

 

在选择两板式注塑机之前，应确认以下三大类信息。

 

• 产品尺寸、材料及投影面积
• 外观面或Class A外观区域
• 关键尺寸及装配基准
• 涂装、表面处理或装配需求
• 目标成型周期及生产产能

 

• 模具尺寸、重量及安装方向
• 模板尺寸及拉杆间距
• 所需锁模力及注射容量
• 开模行程及顶出行程
• 抽芯回路、热流道及冷却接口
• 机械手取件空间

 

• PPAP及客户特殊要求
• 三坐标测量（CMM）、扫描或检具规划
• 工艺能力特性
• 量产试验期间
• 重新启动及不同材料批次验证
• 工艺数据及可追溯性要求
   

 

 

 

 

两板式注塑机具有大型模具容量、长开模行程及宽敞的模具作业空间。这些优势特别适用于保险杠、仪表板、散热器格栅及其他大型汽车零部件。

 

不能单靠设备本身降低翘曲。稳定的锁模及模具支撑可降低设备因素造成的变异，但翘曲仍取决于产品设计、浇口位置、冷却平衡、材料收缩及保压等因素。

 

开模行程必须提供足够的空间，以完成抽芯退回、顶出、机械手进入、夹取及产品旋转等动作。产品深度本身并不能代表完整的开模需求。

 

可以，适用于评估以注塑成型制造的电池上盖、防护外壳或模组零件。然而，仍需一并检视材料增强、平面度、密封面及嵌件接口等需求。并非所有电动车主要电池外壳都是采用注塑成型制造。

 

客户应提供产品图纸、材料、模具尺寸与重量、投影面积、注射重量、开模行程、抽芯配置、目标成型周期、自动化规划以及质量要求。

 

 

 

本汽车行业客户案例说明，两板式注塑机的选型应依据完整的产品、模具及生产工艺需求，而非仅考虑锁模力。

针对保险杠相关零件、散热器格栅、仪表板及大型照明部件，NRH系列提供大型模具容量、加长开模行程、同步锁模及自动化作业空间。

这些特点可协助汽车供应商从初期试模顺利导入可重复的OEM与Tier 1量产，同时支持尺寸验证、外观品质及稳定的成型周期。

 

 

• 集团名称: 华嵘集团
• 品牌: 华嵘、煜达、南嵘
• 服务项目: 注塑机、立式射出机、成型设备取出装置
• 服务电话: (06)7956777
• 集团总部: 台南市西港区庆安里中州21之6号
• 官方网站: https://www.huarong.com.tw/