内外饰成型工艺.ppt

2011年3月，汽车工程研究所简要讨论了内外装饰成型技术。内容如下：第一章注塑成型技术第二章热成型技术第三章吹塑成型技术第四章发泡成型技术第五章成型技术第六章中空成型技术第七章挤出成型技术第一章注塑成型技术。注射成型是指将加热熔化的材料在高压下注射到模腔中，并冷却和固化以获得成型产品的方法。该方法适用于复杂形状零件的批量生产，是重要的加工方法之一。1.注塑的定义1。注塑机的工作原理。注塑机的工作原理与注射器相似。它是利用螺杆(或柱塞)的推力将熔融状态(即粘性流动状态)的塑化塑料注射到一个封闭的模腔内，经固化成型后得到产品的工艺过程。注射成型是一个循环过程，每个循环主要包括：定量加料、熔融塑化、压力注射、充模冷却、开模取出。取出塑料零件，然后关闭模具进行下一个循环。2.注射成型设备2。注塑机主要部件，注塑车间地点：注塑设备示意图。注塑机大致可分为两种类型：卧式注塑机和立式注塑机，卧式注塑机，立式注塑机，3。注射成型机的分类1。注塑模具的定义3。注塑模具中文名称：注塑模具英文名称：注塑模具定义：注塑机的螺杆或活塞使用的模具，通过喷嘴、浇注系统、注射腔和固化成型来塑化注射筒中的熔融塑料。双板模具，三板模具，热流道，双板模具，三板模具，2，注塑模具的分类，双板模具使用热流道，3，注塑模具的组成，1，粗注塑模具由两大部分组成：动模和定模。固定模具部件安装在注塑机的固定模板上。活动模具部件安装在注塑机的活动模板上。2.细分注塑模具由以下八个部分组成：(1)成型零件(形成模腔的零件)(2)浇注系统(3)导向和定位机构(4)侧向分型和抽芯机构(5)顶出机构(也称为脱模机构)(6)温度调节系统(加热和冷却系统)(7)排气系统(8)支撑零件、固定模板、固定模具安装板、模脚、支撑板、上顶出板、下顶出板、导柱、回位销、移动模板、移动模具安装板、爆炸模式、标准双板模具结构、注射透视图注塑模具的动作原理，充模后，保压冷却，开模，产品顶出，模具与产品分离，合模(进入下一个循环)，动画效果，双板模具动画，三板模具动画，5。热流道模具，和5.1定义热流道模具是一种模具，使用加热装置，以保持熔体在一个流道中不凝固。由于热流道模具比传统的模具成型周期短，节约了更多的原材料，因此在当今世界工业发达国家和地区得到了广泛的应用。5.2工业应用领域热流道模具广泛应用于电子、汽车、医疗、日用品、玩具、包装、建筑、办公设备等各个工业部门。热流道注射成型出现在20世纪50年代。经过长时间的推广，其市场份额逐年增加。20世纪80年代中期，热流道模具在美国占注塑模具总数的15%17%，在欧洲占12%15%，在日本约占10%。然而，到20世纪90年代，热流道模具占美国生产的塑料注射模具的40%以上，占大型产品注射模具的90%以上。用于汽车零件热流道成型的产品包括：仪表板、辅助仪表板、车门护板、保险杠等大型塑料零件。5.3应用范围热流道模具已成功用于加工各种塑料材料。如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二酯、聚酰胺、PSU、聚碳酸酯、聚甲醛、液晶聚合物、聚氯乙烯、聚酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物/聚碳酸酯等。可以加工任何塑料材料在右边，有一个24出口热流道管坯模具。5.4热流道模具的优缺点。5.4.1的优点和缺点：缩短零件的成型周期。由于对浇道系统的冷却时间没有限制，零件可以在成型和固化后及时推出。许多用热流道模具生产的薄壁零件的成型周期少于5秒。在纯热流道模具中节省塑料原料，因为没有冷流道，所以没有生产成本。c、在热流道模具成型过程中减少废品，提高产品质量，塑料熔体的温度在流道系统中得到精确控制。塑料可以以更均匀的状态流入每个模腔，其结果是零件质量均匀。热流道成型零件浇口质量好，脱模后残余应力低，零件变形小。d、取消后续工序，有利于自动化零件通过热流道模具成型后的成品生产，不需要修整浇口、回收冷流道等工序。有利于生产自动化。5.4.2缺点：答：模具成本上升热流道组件更加昂贵，热流道模具的成本可能会大幅增加。热流道模具制造工艺设备要求高，热流道模具需要精密加工机械来保证。热流道系统和模具的集成和协调要求非常严格。不，在模具生产过程中会有许多严重的问题。例如，不良的塑料密封可能导致塑料溢出、热流道部件损坏、生产中断，并且喷嘴插入件和浇口之间的不良相对位置可能导致产品质量的严重恶化。与冷流道模具相比，操作和维护复杂，热流道模具操作和维护复杂。如果热流道部件因操作不当而容易损坏，生产将无法进行，造成巨大的经济损失。对于热流道模具的新用户来说，积累经验需要很长时间。5.5热流道模具的组成：A，热流道歧管)b，喷嘴)c，温度控制器D，辅助零件，热流道分流板，热流道分流板模具图(保险杠)，实例1:保险杠模具(移动模具零件)，实例2:保险杠模具数字模型01，T形热流道板，安装油缸，实例3:保险杠模具数字模型02，实例4:仪表板车身模具的数字模型，实例5:中央控制面板模具的数字模型，实例6:后保险杠及其模具，后保险杠，后保险杠模具，固定模具确定脱模斜度时应注意的要点：在不影响塑件使用的前提下，脱模角度应尽可能大；如果塑件表面粗糙，如产品表面的皮纹设计，角度会增加，皮纹深度一般每0.03毫米增加1度。(3)当塑件壁厚较大时，脱模角度应较大。(4)对于精度要求高的塑件，脱模角(5)的方向应较小。内孔应以小端为基础，满足图纸的尺寸要求，并在放大方向获得倾斜度。形状以大端为准，满足图纸要求，坡度在较小方向获得。4.设计考虑2。产品壁厚的基本原理均匀壁厚。总的原则是能够使用最小的壁厚来完成最终产品所需的功能。最理想的壁厚分布无疑是切面在任何地方的厚度都是均匀的。决定壁厚的主要因素有：1、结构强度是否足够2、是否能抵抗脱模力3、是否能均匀分散冲击力4、当有预埋件时是否能防止开裂、熔合线是否会影响强度5、成形孔处的熔合线是否会影响强度6、肉片厚度是否尽可能均匀以防止收缩7、 肉的棱角和较薄部分的厚度是否会阻碍物料的流动，从而造成灌装不足，1、可以节省材料从而降低生产成本。 2、保留了与原设计相似的刚度、强度和功能。3.消除了因厚度不均匀引起的内应力增加和因b加强筋和热塑性加强筋的典型尺寸：布置原则：加强筋应位于应力大、易变形的地方，并尽可能均匀分布。(2)避免局部壁厚过大，防止材料堆积，造成产品收缩。(3)尽可能沿塑流布置，以减少充模阻力，降低底部应力。圆角将对成型产品：(1)的设计产生以下影响。圆角将提高强度并降低成型产品的应力。(2)尖角的消除自动降低了开裂的可能性，即提高了抗突然冲击或冲击的能力。(3)塑料的流动状态将大大改善。圆角使塑料均匀地流入模腔中的所有部分，没有停滞和较小的应力，并提高了成型产品的截面密度的均匀性。(4)模具的强度得到提高，以避免模具中出现尖角，从而导致应力集中和开裂，特别是对于需要热处理或高应力的零件，圆角更为重要。建议最小R为0.5毫米，最佳圆角设计为R/T=0.6。超过这一点，即使r再次增加，也只能减少一小部分的应力集中。圆角R=0.5T圆角R=1.5T，4。凸台柱，设计要求：对于螺孔凸台，柱厚不得大于材料厚度(外观件)的一半，凸台孔的内径由螺钉的咬合力决定，一半应为螺纹公称直径的0.8左右。(1)成型普通孔和浅孔。(2)对于深孔，先成型一部分孔深，其余孔深通过机械加工(如钻孔)获得。(3)应加工小直径深孔(如直径d 1.5 mm)。(4)对于小角度斜孔和复杂孔，采用分芯成型，避免侧抽芯。(5)对于薄壁孔和中心距精度高的孔(孔系列)，采用冲压模具简化塑料模具结构。根据孔径和孔的深度的不同，孔可以通过以下方法形成：5。5号洞。注塑制品的常见缺陷和解决方法，凹陷收缩，闪光，焦烧，分层，开裂，焊缝，1。注射成型零件的常见缺陷，2.1凹陷收缩是指成型零件的表面在壁厚处凹陷的现象。形成原因：a、注射压力或塑料保持压力有多低；b、保温时间或冷却时间过低；c、熔体温度或模具温度过高；零件结构设计不当。解决方案：1)结构：1 .对容易产生凹痕的表面进行瓦楞处理；b、减小工件厚壁的尺寸，尽可能减小厚径比，相邻壁厚比控制在1.5-2，尽可能平稳过渡；重置加强筋、沉孔和凸台柱的厚度，并建议将其厚度控制在基本壁厚的40%-80%。2)成型工艺：a、增加注射压力和保压压力；增加浇口尺寸或改变浇口位置。2.2飞行时的飞行是指在模具或顶杆的分型面上出现过量的塑料。原因：a .夹紧力不足；b、模具有缺陷；不合理的成型条件；排气系统设计不当。2、缺陷原因分析及解决方案，解决方案：1)模具：a、合理设计，确保模具可以关闭；b、检查排气孔尺寸；清洁模具表面。2)注塑机：设置适当吨位的注塑机。3)成型工艺：a、增加注塑时间，降低注塑速度；b、降低料筒和喷嘴的温度；降低注射压力和保压压力。2.3焊缝线焊缝线是指由两股流融合而引起的表面缺陷。原因分析：如果有孔、嵌件或多浇口注射成型方式或零件壁厚不均匀，可能会出现焊接痕迹。解决方案：1)材料：增加塑料熔体的流动性。2)模具结构：a、改变浇口位置；增加一个排气槽和溢流槽。3)成型工艺：a、提高熔体温度；减少脱模剂的使用。2.4、短射短射是指模具型腔不能com的现象2)模具：A .改变浇口位置，确保在填充薄壁之前先填充厚壁；增加闸门数量，降低流量比；增加流道的尺寸，减小流阻；重置排气口的位置、尺寸和数量。3)产品结构：优化产品的结构设计。其原理是第一次成型的两个半开的空心体与模具一起滑动，闭合后，在其结合面内注射两次树脂使其结合，从而得到空心体。滑动注射成型是为中空体结构注射成型而开发的一种新型成型技术。1、二次注射成型，5、知识拓展，双色注射成型是将两种树脂以非中空结构层压在一起。模具应有一个由液压缸驱动的滑动机构。注射筒分为两头式(两种材料)。双色注塑模具，双色注塑：在双色注塑机上，不同颜色/类型的原料在同一个生产周期内同时/先后注射到一个特殊的注塑模具中，使产品具有不同的外观/性能。然而，由于其在设备和模具上的巨大投资，它已经逐渐被二次注射成型所取代。二次注塑：是指注塑零件是镶件注塑，主要应用于机械性能和外观要求较高的零件。材料选择是这一过程的关键。在第二章中，“热成型”的定义是：热成型是将热塑性片材加热到其软化点，并通过真空成型、气压、重力和机械力在阴模或阳模中成型，然后冷却、脱模和修整。这种加工方法也称为真空成型或差压成型，因为最常用的方法是抽真空形成塑料板和模具表面。天花板基材聚氨酯上覆盖有低档针织面料、针刺无纺布毡地毯、各种针刺地毯和硬质纤维板复合材料仪表板ABS/PVC蒙皮真空吸塑柱装饰板，用ABS板热压而成门板纤维板复合蒙皮材料。常用的热成形方法如下：1 .真空成型2。气压热成型3。反模热成型4。柱塞辅助压力成型。更常见的热成形方法是真空成形和反模热成形。(2)热成型的分类，直接真空成型又称阴模成型：常用阴模如图所示。加热方法包括气体传热加热(蒸汽和热空气加热)、液体传导加热(油、水和过热水加热)和辐射加热(红外和微波辐射加热)。所用的材料有ABS、PS、PVC和PU。第三步，直接真空成型、真空成型示意图、真空成型产品、模具热成型：热塑性板材加热软化后，上下模具压在一起成型。这种方法可以获得更精确的成品尺寸和光滑的表面。模具通常需要昂贵的金属。(4)热成型模具、天花板、天花板成型流水线、天花板成型模具，成型的最大优点是加工工具成本低，因为只需要一半的模具，并且模具可以由热石膏、木材、聚酯、环氧树脂和其他非金属材料制成。热成型更适合中小型生产。热成型最适合制造薄壁、浅深度的塑料制品，其尺寸精度比注射成型差。板材的加热温度占成型周期的50%-80%。板材的成型温度为120-240。5.热成型工艺的特点。1.热成型拉伸深度：直接真空成型：最大。D=0.5W。模内真空成型：最大d=1w。2、热成型内凹角：热成型产品允许有内凹槽，但不要太复杂，否则脱模不容易，加工工具成本极高。(6)设计考虑因素第3章吹塑工艺，主要指中空吹塑(也称为吹塑)是一种通过气体压力使封闭在模具中的热熔型坯膨胀以形成中空产品的方法。它是第三种最常用的塑料加工方法，也是一种快速发展的塑料成型方法。吹塑只使用阴模(阴模)。与注射成型相比，设备成本更低，适应性更强，成型性好(如汽车吹塑产品：风道、前除霜风道、头枕护套、油箱、进气管、排气管等。吹塑工艺的延伸：用压缩零件压制成型产品；(2)镶嵌注塑产品或金属嵌件，获得复杂形状；(3)成型多层产品；两种或两种以上具有柔性或刚性的树脂的顺序成型。由于原材料、加工要求、产量和成本的不同