一种基于发泡成型的抗冲击分体连接式汽车门板制造技术

本发明专利技术公开了一种基于发泡成型的抗冲击分体连接式汽车门板，包括汽车门板成型装置和智能发泡系统，所述汽车门板成型装置包括基座，所述基座的上方固定连接有多组安装柱，多组所述安装柱的上端固定连接有顶座，所述基座的左端固定连接有固定板。所述固定板的上端设置有滑槽，所述滑槽的上端滑动连接有滑座，所述滑座的上端固定连接有电机，所述电机的输出轴固定连接有螺杆，所述基座的上方固定连接有多组安装座，多组所述安装座的上方固定连接有机筒，所述机筒的内部左侧设置有混料腔，所述混料腔与螺杆配合连接，所述混料腔的上端管道连接有料斗，所述料斗与顶座固定连接，本发明专利技术，具有实用性强和智能控制发泡工艺的特点。具有实用性强和智能控制发泡工艺的特点。具有实用性强和智能控制发泡工艺的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于发泡成型的抗冲击分体连接式汽车门板


[0001]本专利技术涉及汽车轻量化
，具体为一种基于发泡成型的抗冲击分体连接式汽车门板。

技术介绍

[0002]随着汽车行业车体整体轻量化的发展方向，用于汽车上的部件也在减重，汽车车门作为车体的重要组成部分也需要达到减重的要求，为了在不影响车辆安全性能的基础上，尽可能的减轻汽车门板的重量，所以目前汽车车门主要采用分体连接式结构，外部为金属钣金，内部为塑料内饰，这样既保证了汽车车门的强度，也减轻了车门的重量，同时塑料内饰通常是采用发泡技术实现的，从而大大减轻了车门的重量，而在汽车门内饰板的制造过程中，既要考虑其强度，又要兼顾重量，所以对内饰板发泡过程中各参数的控制尤为重要，特别是混合时间的控制，靠人工经验控制的手段已不能满足产业化的需求，因此，设计实用性强和智能控制发泡工艺的一种基于发泡成型的抗冲击分体连接式汽车门板是很有必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于发泡成型的抗冲击分体连接式汽车门板，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于发泡成型的抗冲击分体连接式汽车门板，包括汽车门板成型装置和智能发泡系统，所述汽车门板成型装置包括基座，所述基座的上方固定连接有多组安装柱，多组所述安装柱的上端固定连接有顶座，所述基座的左端固定连接有固定板。所述固定板的上端设置有滑槽，所述滑槽的上端滑动连接有滑座，所述滑座的上端固定连接有电机，所述电机的输出轴固定连接有螺杆，所述基座的上方固定连接有多组安装座，多组所述安装座的上方固定连接有机筒，所述机筒的内部左侧设置有混料腔，所述混料腔与螺杆配合连接，所述混料腔的上端管道连接有料斗，所述料斗与顶座固定连接，所述混料腔的上端管道连接有高压气瓶，所述混料腔和高压气瓶的中间管道设置有计量阀。
[0005]根据上述技术方案，所述混料腔的右端管道连接有混合腔，所述混合腔的右侧管道连接有扩散腔，所述混合腔和扩散腔均位于机筒的内部，所述机筒的外部固定连接有加热环一和加热环二，所述加热环一位于混料腔的外部，所述加热环二位于扩散腔的外部，所述基座的上端右侧固定连接有模具，所述模具的内部设置有型腔，所述扩散腔与型腔管道连接，所述高压气瓶与型腔管道连接，所述高压气瓶和型腔的中间管道设置有气阀。
[0006]根据上述技术方案，所述智能发泡系统包括材料注入模块、混合模块和成型模块，所述材料注入模块、混合模块和成型模块分别通过电连接；
[0007]所述材料注入模块用于材料注入的控制，所述混合模块用于材料混合发泡的控制，所述成型模块用于材料成型的控制。
[0008]根据上述技术方案，所述材料注入模块包括材料注入子模块、转速控制子模块、温度控制子模块和气体注入子模块，所述材料注入子模块包括材料注入单元和重量控制单元，所述气体注入子模块包括气体注入单元和速度控制单元；
[0009]所述材料注入单元用于控制材料通过料斗进入机筒的内部，所述重量控制单元用于控制注入材料的重量，所述转速控制子模块用于控制螺杆的旋转速度，所述温度控制子模块用于控制加热环一加热的温度，所述气体注入单元用于控制高压气瓶中的气体通过管道进入到机筒的内部，所述速度控制单元用于控制进入机筒内部气体的速度。
[0010]根据上述技术方案，所述混合模块包括调温子模块、时间控制子模块和压力控制子模块；
[0011]所述调温子模块用于控制扩散腔中温度，时间控制子模块用于控制完成温度调节所用的时间，所述压力控制子模块用于控制扩散腔中的压力。
[0012]根据上述技术方案，所述成型模块包括型腔充气子模块、速度调整子模块、位置调整子模块、压力调节子模块和温度调节子模块；
[0013]所述型腔充气子模块用于型腔中注塑前利用高压气瓶对其进行充气，所述速度调整子模块用于控制螺杆向右推进的速度，所述位置调整子模块用于调整螺杆向右推进的位置，所述压力调节子模块用于产品成型时型腔中的压力控制，所述温度调节子模块用于产品成型时型腔中的温度控制。
[0014]根据上述技术方案，所述智能发泡系统工作的过程如下：
[0015]S1、塑料颗粒通过材料注入单元进入到机筒中，利用重量控制单元实时测量进入机筒中塑料颗粒的重量；
[0016]S2、启动电机带动螺杆旋转，利用转速控制子模块控制螺杆的转速，同时保持螺杆对原材料的搅拌状态，利用温度控制子模块对机筒中的原材料进行加热，使塑料颗粒形成聚合物熔体；
[0017]S3、小分子气体通过气体注入单元注入机筒内的聚合物熔体中，在注入的过程中利用速度控制单元控制气体注入的速度，使聚合物熔体和小分子气体快速混合，形成聚合物和气体的均相体系；
[0018]S4、聚合物和气体的均相体系由混合腔进入到扩散腔，通过分子扩散使体系进一步均化；
[0019]S5、通过调温子模块对扩散腔进行快速加热，利用时间控制子模块控制加热到指定温度的时间，使气体在聚合物熔体中的溶解度急剧下降，过饱和气体由熔体中析出形成大量的微小气泡核，在整个过程中，利用压力控制子模块调整扩散腔中的压力；
[0020]S6、在进行成型前，利用型腔充气子模块使模具型腔中充满压缩气体；
[0021]S7、滑座带动螺杆向右移动，将含有大量的微小气泡核的聚合物熔体注射进型腔中，在此过程中，利用速度调整子模块调节螺杆向右移动的速度，利用位置调整子模块调整螺杆向右移动的位置；
[0022]S8、注射完成后，利用压力调节子模块降低型腔内的压力，从而使泡孔膨胀；
[0023]S9、利用温度调节子模块冷却模具，使泡孔固化成型，从而得到产品。
[0024]根据上述技术方案，所述步骤S1
‑
S3中，对聚合物和气体混合均匀所用的时间定义如下：
[0025]设定聚合物和气体混合均匀所用的时间为t0，其数值由下式定义：
[0026][0027]其中v为小分子气体的注入速度，t为小分子气体的注入时间，m为注入的塑料颗粒的质量，ω为螺杆旋转的角速度，P为混料腔中的压力数值，T为混料腔中的温度数值；
[0028]通过定义聚合物和气体混合均匀所用的时间，可以使用智能发泡系统定量的控制混合的时间，从而可以在成型良好的基础上，提高生产效率，同时可以控制加热环二开始加热的时间，保证后续发泡的质量。
[0029]根据上述技术方案，所述步骤S5中发泡过程需要控制以下两个影响因素：
[0030]S51、为了使气体在聚合物熔体中的溶解度急剧下降，温度升高到指定温度所用的时间需严格控制，需要在2秒内完成；
[0031]S52、为了抑制扩散腔中已成型的其气泡继续快速生长，破坏发泡产品的性能，扩散腔内必须保持高压状态。
[0032]根据上述技术方案，所述步骤S6
‑
S9中产品成型过程中，聚合物熔体注射进型腔中的速度对产品的质量影响较大，成型过程中，较高的注射速度缩短了成型的时间，使得型本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于发泡成型的抗冲击分体连接式汽车门板，包括汽车门板成型装置和智能发泡系统，其特征在于：所述汽车门板成型装置包括基座(1)，所述基座(1)的上方固定连接有多组安装柱(12)，多组所述安装柱(12)的上端固定连接有顶座(2)，所述基座(1)的左端固定连接有固定板(18)。所述固定板(18)的上端设置有滑槽(19)，所述滑槽(19)的上端滑动连接有滑座(20)，所述滑座(20)的上端固定连接有电机(21)，所述电机(21)的输出轴固定连接有螺杆(6)，所述基座(1)的上方固定连接有多组安装座(3)，多组所述安装座(3)的上方固定连接有机筒(4)，所述机筒(4)的内部左侧设置有混料腔(14)，所述混料腔(14)与螺杆(6)配合连接，所述混料腔(14)的上端管道连接有料斗(7)，所述料斗(7)与顶座(2)固定连接，所述混料腔(14)的上端管道连接有高压气瓶(8)，所述混料腔(14)和高压气瓶(8)的中间管道设置有计量阀(10)。2.根据权利要求1所述的一种基于发泡成型的抗冲击分体连接式汽车门板，其特征在于：所述混料腔(14)的右端管道连接有混合腔(15)，所述混合腔(15)的右侧管道连接有扩散腔(16)，所述混合腔(15)和扩散腔(16)均位于机筒(4)的内部，所述机筒(4)的外部固定连接有加热环一(5)和加热环二(13)，所述加热环一(5)位于混料腔(14)的外部，所述加热环二(13)位于扩散腔(16)的外部，所述基座(1)的上端右侧固定连接有模具(9)，所述模具(9)的内部设置有型腔(17)，所述扩散腔(16)与型腔(17)管道连接，所述高压气瓶(8)与型腔(17)管道连接，所述高压气瓶(8)和型腔(17)的中间管道设置有气阀(11)。3.根据权利要求2所述的一种基于发泡成型的抗冲击分体连接式汽车门板，其特征在于：所述智能发泡系统包括材料注入模块、混合模块和成型模块，所述材料注入模块、混合模块和成型模块分别通过电连接；所述材料注入模块用于材料注入的控制，所述混合模块用于材料混合发泡的控制，所述成型模块用于材料成型的控制。4.根据权利要求3所述的一种基于发泡成型的抗冲击分体连接式汽车门板，其特征在于：所述材料注入模块包括材料注入子模块、转速控制子模块、温度控制子模块和气体注入子模块，所述材料注入子模块包括材料注入单元和重量控制单元，所述气体注入子模块包括气体注入单元和速度控制单元；所述材料注入单元用于控制材料通过料斗(7)进入机筒(4)的内部，所述重量控制单元用于控制注入材料的重量，所述转速控制子模块用于控制螺杆(6)的旋转速度，所述温度控制子模块用于控制加热环一(5)加热的温度，所述气体注入单元用于控制高压气瓶(8)中的气体通过管道进入到机筒(4)的内部，所述速度控制单元用于控制进入机筒(4)内部气体的速度。5.根据权利要求4所述的一种基于发泡成型的抗冲击分体连接式汽车门板，其特征在于：所述混合模块包括调温子模块、时间控制子模块和压力控制子模块；所述调温子模块用于控制扩散腔(16)中温度，所述时间控制子模块用于控制完成温度调节所用的时间，所述压力控制子模块用于控制扩散腔(16)中的压力。6.根据权利要求5所述的一种基于发泡成型的抗冲击分体连接式汽车门板，其特征在于：所述成型模块包括型腔充气子模块、速度调整子模块、位置调整子模块、压力调节子模块和温度调节子模块；所述型腔充气子模块用于型腔(17)中注塑前利用高压气瓶(8)对其进...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴康，
申请(专利权)人：吴康，
类型：发明
国别省市：