双料注塑微发泡工艺
双料注塑微发泡工艺
丛艺家,李功赋,冯擎峰
(吉利汽车研究院,浙江杭州311228)
摘要:随着汽车工业的发展,汽车内饰的品质、外观及生产工艺都在不断地提升和进步,消费者在购买汽车的同时也越来越注重汽车内饰的整体效果,这给汽车内饰零部件的设计、制造带来了新的挑战。针对一种使汽车内饰零部件达到更高外观品质的双料注塑微发泡工艺进行了分析及说明,希望能对汽车内饰零部件的设计及制造起到一定的参考作用。
关键词:双料注塑;微发泡工艺
MicroFoaming
CONG
IIljectionMolding
Yijia,LIGongfu,FENGQin毋ng
Zhejiang
3l1228,China)
are
ProcessinDouble
(Geely
Abstract:
opment
AutomobileResearchInstitute,Hangzhou
Theautointe“orquality,appearanceandpmductiontechnology
to
continuouslyimpmvedandupgradedalongwiththedeVel—
ofautomobileindustry.ThecusIomerspaymoreandmoreattentions
to
overalleffecfofinteriortrimmingwhenfheypurchasetheauto—
Thedouble
mobiles,whichwillbringnewchallengedesignandmanufacfureofinteriorcomponentsofautomobile.injectionmoldingmicroItishopedthat
fbamingpmcess,whichcouldenableinteriorcomponentstohigherappearancequality,wasanalyzedanddiscussedwithaim.fhiswillpmvidereferencefordesignandmanufactureofinteriorcomponentsofautomobile.
Keywords:Double
injection
molding;Micmfoamingpmcess
0
引言
汽车内饰零部件尤其是仪表板的制造工艺目前有多种,
常用的有硬质注塑工艺,软质的搪塑工艺、阴模吸附、阳模吸附。其中硬质成型工艺根据车型的配置及整车的成本控制,多用于低端及低配车型,但整体外观档次较低;软质成型工艺多用于高档及高配车型。但制造成本很高。作者所阐述的双料注塑微发泡工艺正是结合了上述硬质及软质成型工艺的优点并有效地克服了两种工艺的缺点,在满足更高外观品质的同时,极大地节约了成本,同时提升了零部件自身的性能,对汽车内饰零部件带来了很大的提升,同时也提高了整车的品质,给消费者带来了不一样的感官视觉。该工艺是应用于汽车行业的创新性解决方案。
1
产品结构和特性
双料注塑微发泡工艺主要应用于汽车内饰热塑性产品,
如仪表板、门内饰板等,该工艺的使用可以使得内饰零部件具有更大的设计自由度,产品外观特征可以更加细腻且个性化(如图1所示…】,同时产品性能可进一步提升。下面主要以仪表板产品(如图2所示…)的结构及特性进行阐
述。
收稿日期:2013一05一lO
作者简介:丛艺家(1975一),男,学士,研究方向为内饰零部件.E—majl:congyj@rd.geely.com。
万方数据
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叁!堕塑!垒|!!旦!堂垫!!:曼
054
1.1
产品结构
使用双料注塑发泡工艺成型的产品结构包括表皮、发泡
采用双料注塑发泡工艺的产品更易于成型,与常用的软质成型的产品相比较,如图5所示…。
常用软质成型搪塑、阴模吸附、阳模吸附工艺,需要完成表皮模具的开发,发泡模具的开发以及骨架模具的开发所需成本很大。产品材料的表皮一般使用PVc或PuR,发泡层使用的
层、骨架三部分,如图3所示…。
表皮
材料是PuR,骨架材料使用的是改性PP(PP+EPDM.TD20)。产品最终成型需通过三步,首先需利用模具生产出表皮及骨
发泡层
架,接着将已完成的表皮和骨架放置到发泡模具中以完成产品最终的成型制作。
骨架
采用双料注塑发泡工艺成型的产品其表皮材料是TPE—E,骨架材料使用PBT或Pc+ABs。其发泡过程仅仅是由与上述两种材料化学性能能够完美结合的一种起到固化作用的塑料粒子AsA来完成,两种材料通过一副模具即可完成注塑发泡及表皮
产品结构微观结构如图4所示
成型,大大降低模具开发的成本。
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moIdec'interfaceIow
densityfoam
core
compactskfn
常用软质成型【艺
烈料注塑发泡成型L艺
_InjectionandfoamIng
in
1.2产品性能提升说明
采用双料注塑发泡工艺成型的产品其自身的性能将得到提升,具体如下:
(1)该工艺能够改良产品的耐低温冲击性能,使产品在低温下进行冲击后不会产生碎片从而对人身不造成伤害。
一InjectionmoIding,注射成掣
●Foaming,发泡
●F¨m
singIestep
注射.发泡,结皮一次完成
one
IaminaIjon,结皮
●e
g.例撕1:
■PBT,TPE—E
PPsuppOn/PP支架PURfoam,PUR技泡
PVC,PURskIn/PVC业PUR
nvochemica¨y
reIaIedpoIyesters
(2)该工艺采用的材料具有很高的流动性(热塑成型产品材料要求),这样使产品成型时所需的生产节拍更短,同时使产品设计更自由,产品结构可以较为复杂,以满足外观及装配要求。
(3)与常用的骨架材料(PP)相比,产品能够满足更长的
阿种jI仃化学棚天性的塑料粒子f
的表皮
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万方数据
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耐温性能,避免了在高温条件下产品出现外观缺陷及变形导致产品尺寸超差的问题,同时更能有效地保证两种材料的黏合性能。
(4)采用双料注塑发泡工艺成型的产品在注塑完成零件冷却后。形状尺寸仍能够得到保持,热塑性零部件的翘曲问题可以在很大程度上得到解决,以保证产品的安装要求。
(5)发泡工艺采用的塑料粒子AsA能够在发泡过程中起成核剂的作用,可以有效地、均匀地帮助发泡,从而使产品成型后能够保证外观满足要求,尺寸精度得到保证,进而使产品的一致性同时得到保证,以避免热塑性产品因变形、翘曲等问题而产生产品批次不同、尺寸不同的情况发生。
(6)采用双料注塑发泡工艺成型的产品其自身质量与常用软质成型工艺的产品相比减轻了20%,解决了内饰零部件因造型要求而无法进行减重的尴尬境况,也能满足整车轻量化要求。同时,也改善了零部件的断裂延伸性,如图6所示…。
2
2
3
4
S
6
7
8
9
10
测量点
图7表层厚度的分布图
生产工艺
如前所述,常用软质成型工艺如图8所示…,整个产品的
最终成型是通过三步完成。
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发泡
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图8常用软质仪表板成型工艺流程图
图6质量和断裂延伸性比较图
双料注塑发泡工艺成型过程如下:
模具首先完成骨架的注塑,然后模具旋转180。后合模进行第二次注塑,第二次注塑完成的是表皮及其中间塑料粒子与骨架结合的过程,此过程完成后产品即为最终成型产品,如图9
所示…。
(7)采用双料注塑发泡工艺成型的产品其厚度分布均匀,有利于保证产品的外观效果,能够满足设计师的设计意图及造型风格,如图7所示…。
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056
3工艺优点
双料注塑发泡工艺的使用使产品具备多项优点。
3.3产品物理性能提高
具有优良的耐气候性,可调节硬度和接触感觉,同时具有良好的黏结性能、碰撞特性、耐温度性能,能自动适应温度变
3.1成本投入降低
(1)模具投入成本降低,如图10所示…;
(2)设备单一,不需要单独的表面搪塑设备,不需要单独的发泡设备,占用生产空间小,所需工人更少,没有后续加工工序,从而使生产所需的资金更少。
化,压缩形变得到优化…。
3.4生产工艺的便捷性
可适用的范围较广泛,对所有内饰件均可用同样的基本工艺过程(仅为注塑成型),成型过程控制清晰且精密,简化了生产供应链,减少了半成品件的库存,使得原材料控制简单化…。
PVCPU
SIush黩峙h
Pvc搪塑PU菇塑
4
总结
对于汽车内饰零部件热塑成型的产品,采用双料注塑发泡
成本
工艺进行制造,无论在成本投入、材料控制、产品性能、工艺复杂程度几方面都有不可比拟的优越性。这是一种新型的生产
图lO软质仪表板成本比较图
工艺,对汽车内饰零部件以及整个汽车品质的提升都具有相当的指导意义,其发展前途巨大。
3.2材料投入降低
材料单一,为可回收性材料,减少了材料浪费,消耗更少的能源,降低了挥发性有机化合物的排放,同时成型的产品更容易满足内饰气味性要求,满足挥发性(V0c)要求…。
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【4】GMwl4116.specincationfbr26lPowertranMounts
Integral
结论
(1)从上述分析结果看出,优化后的右悬置限位板在车辆
000
转速达到3r/min以上急放离合起步工况下z向残余变形
Body—Frame-
为0.103mm,塑性变形为0.叭5,满足实车使用要求。
(2)根据发动机悬置系统的特点,基于某种工况的右悬置点受力情况,可有效提高分析的精度和准确性。参考文献:
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英中开展电动车研究项目
英国工程与自然科学研究理事会(EPsRc)与中国国家自然科学基金委员会(NsFc)日前对外公布了经联合专家评审后获批的智能电网与电动汽车合作研究项目。EPsRc计划投入400万英镑资助此次合作研究,NsFc也将提供对等资助。
据了解,4个合作研究项目将由中英两国能源科学家共同牵头,推动2013年至2016年电网和电动汽车的发展。包括此次获批的4个合作研究项目在内,中英双方研究资助机构共同出资超过2400万英镑,用于资助能源合作研究项目。本次的
电动汽车与智能电网的接口及网络交互,以及电动汽车接入的电网经济、规划与商业模式。
此次合作项目,意义重大,在增强两国合作沟通的同时,将有效推动电动汽车行业发展,NsFC工程与材料科学部电工学科主任丁立健教授说:“作为最重要的未来能源平台,对智能电网的研究无疑是全球最令人兴奋的热门话题之一。我们坚信,通过此次合作研究项目,中英两国的研究人员将建立长期合作关系,这将大大促进两国智能电网的发展。”
(中国科技网)
4个合作项目包括:电池特性的测量与管理——智能电网与电
动汽车接人的关键,接人智能电网的汽车环保充电(iGIVE),
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双料注塑微发泡工艺
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
丛艺家, 李功赋, 冯擎峰, CONG Yijia, LI Gongfu, FENG Qingfeng吉利汽车研究院,浙江杭州,311228汽车零部件
Automobile Parts2013(8)
参考文献(1条)
1.黄奕 Dolphin Technology
本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_qclbj201308028.aspx