汽车内饰件材料与成型工艺
工艺原理图:
分类及其特点:
类别
特点
适用性
优缺点
挤出吹塑 注射吹塑 拉伸吹塑 多层吹塑
先挤出型坯(型坯不需型芯支 对形状要求不太 1、生产效率高,投入成本低,模具和机械的选择范围广
撑),再对型坯吹塑
严格的中空产品, 2、废品率较高,废料的回收、利用差,产品的厚度控制、
如 空调出风管 原料的分散性受限制,成型后必须进行修边
–(5)、发泡成型:即两种或两种以上的塑料液体在催化剂、发泡剂、稳 定剂等作用下,混合后在一下压力下产生的联合发泡反应,混合原液充填 至整个模腔,在一定温度下使塑料产生微孔结构,并熟化为固体,脱模后 可得到产品。常用的树脂有PS、PU、PP、PE、PVC等。
物料搅匀
入模发泡
切割成型
–热模塑 –冷模塑
• 特点:适用于热固性材料;投资少;压力损失小;无流道及浇口, 材料浪费少;缺点固化时间长,效率低,易产生飞边,自动化程度 低,复杂形状或带嵌件的制品不易成型。
加料
合模
加热
加压
成品
拔模
冷却
成型
–36
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–(9)、滚塑成型:又称旋转成型、旋转浇铸成型。是一种热塑性塑 料中空成型方法。
冷却固化,开模得到定型的塑料制品的方法。包括低压注射成型、气体辅助成 型、熔芯注射、双色注射成型等类型。其加工过程:
–退火 调湿
–按需
–9
二、塑料制品特性要求及成型工艺 注塑设备工作原理:
–10
二、塑料制品特性要求及成型工艺
类别 高压注塑
低压注塑
特点
适用性
在较高的注射压力下,在封 生产一般塑料制
–原理:利用加热以及沿两条轴线的旋转生产中空的单个零件。 将熔化
的塑料注入正在旋转的模具内,离心力迫使熔化的塑料贴在模具内壁
上. –流程:
双轴方向旋 转与滚动
–290 ° ~350 °
粉料加注
合模
旋转
加热
冷却
成品
表面修理
脱模
风冷或水 冷至70 °
~80°
–37
二、塑料制品特性要求及成型工艺
二、塑料制品特性要求及成型工艺
• 优点:能耗低,模具采用镍壳模,与阴模成型模具类似,但无须加热, 寿命很长,一次成型二个产品。TPU本身耐摩擦,机械性能良好,花纹 保持性好,可生产厚度较薄的表皮。
挤出
管坯
合模
预吹气
成品
开模冷却吹气切断–33二、塑料制品特性要求及成型工艺
工艺概述:–主要指中空吹塑成型,是借助于气体压力使闭合在模具中的热熔型坯吹胀形成中空制 品的方法
–29
二、塑料制品特性要求及成型工艺
(4)、聚氨酯(PU)喷涂工艺:一种新工艺。在模具上喷脱模剂、喷 漆(颜色)、喷PU原料、冷却、取出表皮。
• 优点:可形成双色仪表板表面,使得造型设计更灵活;设备简单,能 源消耗大大减少。可回收。
• 缺点:喷涂参数受机械手影响,决定喷涂的厚薄。
–30
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–17
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–18
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–19
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–20
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–21
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–22
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–23
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–24
二、塑料制品特性要求及成型工艺
闭模具中完成注塑过程
品
35~130MPa
在较低的注射压力下,在微 主要用于封装、 闭合的模具中完成注塑过程,保护或装饰 可预先置入面料,一次完成 0.15~4MPa 复合成型
反应注塑 (RIM)
充模前先将原反应材料混合,适合短流程生产 使低粘度高活性的混合体高 和样机生产 速注入模具内完成聚合、交 联、固化等而形成固态部件
–6
二、塑料制品特性要求及成型工艺 热塑性塑料与热固性塑料比较:
–项目
成分
–种类
特点
成型方法
热塑性材料
聚合树脂+添加剂 有重复加工性,可 注射、挤出、吸/
回收;
吹塑
热固性材料
缩聚树酯+添加剂 不具有重复加工性,压缩(模压)、压
不可回收
注、注射
–7
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–d:汽车内外饰件常用塑料种类及使用比例:
• 缺点:材料利用率低,对设备要求高,模 具一次性投入高
–28
二、塑料制品特性要求及成型工艺
(3)、搪塑成型:
•
表皮成型的一种工
艺。将带有表面花纹的
搪塑模具加热到搪塑表
皮的成型温度,然后将
粉箱与搪塑模扣合,使
之按设定的程序旋转。
当粉料熔化并粘附于模
具表面达到一定厚度
后,脱开粉箱。继续加
热模具外表面,使模具
内表面的搪塑表皮得到
塑化烧结。快速冷却模
具外表面,使表皮冷却 •
成型。主要材料:
PVC、TPO、TPU
•
优点:表面花纹是在表皮成型过程中形成,花纹表面一致 性好;在设计中,只要照顾到模具局部加热性,即将模具 做成较深的凹陷,甚至做成一定的负角,以加大产品造型 设计的裕度;材料成本相对较低。
缺点:模具投资大,寿命短(20000次),需要不断清理模 具,导致辅助工时较长。
• 毒性小,原料成本低,发泡剂 无残留 • 施工环境受外界影响大
• 混合充分,泡孔细而均匀,外 观品质好 • 原料损耗大,劳动生产率低
• 工艺参数可控,模腔压力小, 生产成本低 • 表面光洁度差
–32
二、塑料制品特性要求及成型工艺
• (6)、吹塑工艺(Blow molding)
• 目前最新开发的一项工艺,对TPU材料的吹塑成型。
1、充模时采用低粘度中间体,能耗低,模具浇口 简单 2、充模压力低,设备及模具成本低且周期短 3、装运、存放和处理混合体材料需用特种设备和 程序 4、填充时易出现气泡,模具难密封,影响尺寸、 外观等
1、可减轻产品重量、消除缩痕、提高生产效率 2、可消除产品内部应力,防止产品变形 3、模具及工艺参数复杂,且需增加气辅设备,成 本高
–11
二、塑料制品特性要求及成型工艺
(一)塑料制品成型工艺
注塑设备工作原理:
–12
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–13
二、塑料制品特性要求及成型工艺
锁模力为2000~ 3000T注塑机
–14
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–15
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–16
二、塑料制品特性要求及成型工艺
物理性能良好:抗冲击性不逊于金属,柔韧性好,手感、耐磨、 减振、吸音,对电、热、声都有良好的绝缘性。
耐化学腐蚀性,抵抗酸、碱、有机溶剂、油料、气体、盐水的浸 蚀能力;
设计自由度大:可制成透明、半透明、或不透明的制品,外观多 样化,表面可作成特色花纹;
–4
二、塑料制品特性要求及成型工艺 – 着色性好;
先注塑出型坯(型坯需金属型 圆形或椭圆形的
芯支撑),再对型坯吹塑
产品,如 矿泉
水水瓶
1、加工时无废料产生,能有效控制产品的壁厚和材料的 分散,细颈产品成型精度高,外观品质高,不需二次 加工
2、设备成本高,生产过程中需频繁换模,效率低
在吹塑前,先对型坯作轴向或 横向拉伸,再吹塑
薄壁的中空产品, 1、产品质量高,能成型较大的产品
2% 3%
9%
4%
12%
1% 2% 1% 4%
PP:62%
ABS:12%
PC+ABS:4%
PU:9%
PVC:2%
62%
PE:3%
POM:4%
PA:2%
ASA:1%
PC+PBT:1%
PPO/PA:0%
PC:0%
–8
二、塑料制品特性要求及成型工艺
2、塑料制品成型工艺
主要有注塑、吸塑、挤出、吹塑、压塑、发泡、喷涂、滚塑等。 (1)、注塑成型:是指利用注射机将熔化的塑料快速注入闭合的模具内,使之
–(10)、塑料件表面处理工艺
–涂装:目的:掩饰内饰制品表面缺陷,如注射产品色差、银丝、拉丝、融合 痕等,吸塑产品的拉伸白痕、色碱等;降低内饰塑料制品成本,提高使用寿命 ;增加制品特殊功能,扩大适用范围。
气辅注塑
利用高压隋性气体注射到熔 易产生翘曲变形 融的塑料中形成真空截面并 的板类和大平面 推动熔料前进,完成注射过 制件 程
优缺点
1、一次成型,生产效率高 2、注射压力大,能成型较复杂的大型产品 3、设备投入成本高
1、注射压力低,不易损坏较小的元器件,次品率极 低 2、优异的保护或装饰效果 3、设备投入低(无需钢模) 4、但注射压力低,不易成型较复杂产品形状
如包装容器
2、工序多,投资大,且成型压力大,易造成产品内应力
集中
以多层管坯复合,并在同一条 形状复杂的多层 1、产品质量优良,能同时生成复杂的多层产品
件下进行吹胀,冷却
复合产品,如汽 2、工艺较复杂,且需专用设备,设备投资较大
车燃油箱
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二、塑料制品特性要求及成型工艺
• (7)、挤出成型
• 又叫挤塑、挤压、挤出模塑,是借助螺杆和柱塞的挤压作用,使塑化均 匀的塑料强行通过模口而成为具有恒定截面和连续制品的成型方法。
成品
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二、塑料制品特性要求及成型工艺
–各分类发泡工艺对比
类别
工艺原理
适用性
优缺点
在塑料中溶入气体或低沸点液体, 喷涂 物理发泡 而后使其膨胀或气化发泡的方法
机械发泡
由计量泵按配比将原料混合,并利 浇注 用机械的搅拌作用混入气体,经定 型过程使其膨胀发泡的方法