一种三层塑料汽车外壳的滚塑成型工艺及该汽车外壳制造技术

技术编号:7618986 阅读:356 留言:0更新日期:2012-07-28 20:56
本发明专利技术提供了一种三层塑料汽车外壳的滚塑成型工艺,属于汽车外壳滚塑成型领域。它解决了现有的汽车外壳滚塑成型工艺制备的汽车外壳性能较差的问题。本发明专利技术三层塑料汽车外壳的滚塑成型工艺,其包括步骤:根据不同车型,制作外模和内模;所述外模和内模通过锁紧装置固定连接,所述外模和内模形成容置空间;将熔点不同的滚塑粉料和发泡粒料同时加入外模和内模构成的型腔中;合模后滚塑,滚塑粉料形成汽车外壳的内层和外层,发泡粒料形成所述内层和外层中间的发泡层。本发明专利技术的三层塑料车壳通过滚塑工艺一次成型,降低了车壳成型周期,由于其采用三层结构,其强度、刚性、隔热性能相比二层车壳结构均得到增强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车外壳的滚塑成型工艺
,尤其涉及一种三层塑料汽车外壳的滚塑成型工艺及该汽车外壳
技术介绍
目前国内汽车制造行业多用钣金冲压成型各种轿车外壳覆盖件,用注塑成型前后保险杠和车门等,由于冷冲压模和注塑模造价昂贵,制造工期长,技术改进代价高,从而制约了汽车工业的发展。再者由于钣金车壳重量大,能耗高,对环保不利。而注塑模抽芯困难, 所以滚塑车壳便成了最佳选择。而当前国内外已开发的滚塑、吹塑车壳多是单层或双层结构,公开号为 “CN101531046A”,公开日为2009年9月16日的中国专利申请即公开了一种利用滚塑成型工艺制备双层汽车车身的制备方法。而双层结构的车身依然具有强度、刚性、隔热性能较差,质量较重的缺点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述不足,提出一种车壳成型周期短、效率高且成本较低的三层塑料汽车外壳的滚塑成型工艺。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是提出一种三层塑料汽车外壳的滚塑成型工艺,其包括步骤SI :根据不同车型,制作外模和内模;所述外模和内模通过锁紧装置固定连接,所述外模和内模形成容置空间;S2 :将熔点不同的滚塑粉料和发泡粒料同时加入外模和内模构成的型腔中;S3:合模后滚塑,滚塑粉料形成汽车外壳的内层和外层,发泡粒料形成所述内层和外层中间的发泡层。进一步地,所述滚塑粉料材料为HDPE、LDPE或LLDPE。进一步地,所述发泡粒料为聚烯烃发泡料、聚氨酯发泡料、PVC发泡料或聚乙烯发泡料。进一步地,所述发泡粒料的投入量通过如下公式确定发泡粒料投入量=(容置空间的体积*(70%-90% )*P)/P。其中,P为发泡粒料的膨胀系数,P为发泡粒料的密度。进一步地,步骤S3包括S31 :将投放有滚塑粉料和发泡粒料的模具放入滚塑烘箱中初始加热,并使得模具随着滚塑机的机械臂做空间球面旋转运动,使得滚塑粉料均匀涂覆于模具表面并在所述外模内表面形成塑料车壳内层,在所述内模外表面形成塑料车壳外层;S32:继续提高烘箱温度,使得发泡粒料熔融发泡,在所述容置空间内形成发泡层。进一步地,步骤S31中,机械臂的旋转速度为每分钟40-60转。进一步地,步骤S31中,初始加热温度为200°C至220°C。进一步地,步骤S32中,烘箱温度为280°C至300°C,模具内温度为175°C至185°C。本专利技术还提供一种由上述制备工艺制备得到的汽车外壳,其包括内层和外层以及 填充与所述内层和外层之间的发泡层。本专利技术的三层塑料车壳通过滚塑工艺一次成型,降低了车壳成型周期,由于其采 用三层结构,其强度、刚性、隔热性能相比二层车壳结构均得到增强。附图说明图1为本专利技术三层塑料汽车外壳成型工艺的流程图;图2为滚塑过程中汽车外壳内模和外模的结构示意图;图3为快速锁紧装置安装于内外模上且锁紧时的装配示意图;图4为快速锁紧装置安装于内外模上且拆卸时的装配示意图;图5为本专利技术三层塑料汽车外壳的结构示意图。具体实施例方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图,对本专利技术的技术方案作进一步的描述, 但本专利技术并不限于这些实施例。如图1所示,图1为本专利技术三层塑料汽车外壳成型工艺的流程图。本专利技术三层塑 料汽车外壳成型工艺包括步骤S1 :根据不同车型,制作外模1和内模2。如图2所示,外模1和内模2之间形成容置空间10,外模1和内模2通过锁紧装置 3连接。外模1和内模2可通过一体成型得到也可以通过将外模1和内模2拆分为多个部 分分别制造完成后组装起来。锁紧装置3可为一螺栓和螺母的组合,将螺栓穿过内模2后伸入放置在外模1内 部的螺母内拧紧即可达到连接外模1和内模2的效果。锁紧装置3也可以采用一种快速锁紧装置,其能加快内外模的锁紧和拆卸过程, 无需人工手动找螺栓、找螺母、放置螺栓、放置螺母而后拧紧螺栓,在5-10秒内尽可达到将 内模1和外模2锁紧和拆卸的效果,而常规手动拧紧螺丝需要1分钟左右。请参照图3,图3为快速锁紧装置3安装于内外模上且锁紧时的装配示意图。图3 中,快速锁紧装置3包括安装于内模2上的螺栓组30以及安装于外模1上的螺母组31。螺 栓组30包括螺栓300,卡接于螺栓300的螺杆螺纹上端的轴用外卡簧301,套设于螺栓300 螺杆上的弹簧302,其中轴用外卡簧301的设置部位较弹簧302的设置部位更靠近螺栓300 的螺帽。螺栓组30还包括容纳螺栓300螺杆、弹簧302、轴用外卡簧301的套管303,其中, 套管303内表面上较轴用外卡簧301更靠近螺杆螺帽处还设置有第一内卡簧304。螺母组31包括螺母套管310,设置于螺母套管310内部的螺母311,设置于螺母套 管310内表面上卡接螺母311底部的第二内卡簧312。请参照图4,图4为快速锁紧装置3安装于内外模上且拧开时的装配示意图。利用 气枪或者人工将螺栓300旋开,螺栓300在弹簧302的弹力作用下弹回套筒303内部,又由 于螺栓螺杆上的轴用外卡簧301在上升过程中会抵顶到第一内卡簧304从而使得螺栓300不会弹出套筒303。同时,螺母311被外模I内表面和第二内卡簧312限制,从而不会从螺母套筒310内脱落。采用快速装卸装置时,螺栓和螺母并不需要重复的安装和拆卸,并可通过机械手臂完成螺栓和螺母的全自动化安装,相比之前手动安装螺栓和螺母,快速装卸装置在5-10秒内即可将螺栓和螺母拧紧或松开,装卸方便又省时,工效提高10倍以上。S2 :将熔点不同的滚塑粉料和发泡粒料同时加入外模I和内模2构成的型腔中。本步骤中,滚塑粉料可选用HDPE (High Density Polyethylene)、LDPE (Linear Low Density Polyethylene)、LLDPE (Linear low density polyethylene)等材料。发泡粒料可选用聚烯烃发泡料、聚氨酯发泡料、PVC发泡料、聚乙烯发泡料等。滚塑粉料的投入量根据所需要的车壳的壁厚来确定,发泡粒料的投入量根据如下公式确定发泡粒料投入量=(容置空间10的体积*(70% -90% )*p)/P0其中,P为发泡粒料的膨胀系数,P为发泡粒料的密度。只选取70%-90%的容置空间的体积来计算是因为要预留10% -30%的预留空间,以免发泡料粒发泡后从容置空间10内溢出,影响汽车外壳整体的质量。S3:合模后滚塑,滚塑粉料形成汽车外壳的内层和外层,发泡粒料形成所述内层和外层中间的发泡层。首先将投放有滚塑粉料和发泡粒料的模具放入滚塑烘箱中加热,加热同时需要使得模具随滚塑机的机械臂做空间球面旋转运动,滚塑粉料在热传导和热辐射的作用下逐渐熔化并均匀地涂覆于模具的表面。其中,外模I内表面将成型塑料车壳的内层5,内模2的外表面将成型塑料车壳的外层4。在内层5和外层4形成后,再次提高烘箱的加热温度,使得发泡粒料熔融发泡,在容置空间10内形成发泡层6,从而获得了具有内层5、发泡层6和外层4的三层塑料结构的汽车车壳,如图5所示。更优选地,本步骤中,滚塑机机械臂的旋转速度为每分钟40-60转,以使得滚塑粉料和发泡粒料充分分离。刚开始加热时,烘箱温度为200°C至220°C,直至形成内层5和外层4 ;而后将烘箱温度提高至280°C至300°C,保证模具内温度达到175°C至185°C,使得发泡粒料熔融形成发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王昌荣江财明朱国才
申请(专利权)人:温岭市旭日滚塑科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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