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汽车塑胶外壳内饰件阴模真空成型工艺

文章出处:老哥交流白菜网 原创 作者:老哥交流白菜网 人气:42 发表时间:

随着汽车的轻量化,阴模真空成型工艺(IMG)在汽车塑胶外壳内饰的使用将会越来越广泛。通过阴模真空成型工艺(IMG)注塑的汽车塑胶外壳内饰件手感好,环保且高效。一种以天然麻纤替代高分子材料的工艺将在以后大力推广,这种天然麻纤的车门塑胶外壳内饰板表面将采用IMG工艺装饰成型。

 

1.阴模真空成型工艺简介:

阴模真空成型工艺即IMG(In Mold Graining )工艺,具体成型分为2种,第一种,阴模表皮成型(IMG-S),这种工艺主要成型零件的外形轮廓和纹理。类似搪塑工艺。第二种是阴模复合成型(IMG-L),这种工艺是把成型纹理和塑胶外壳骨架粘接一次完成。目前采用IMG-L的比较多。因为效率高,设备投资少。

2.阴模真空成型的应用:

阴模真空成型工艺主要应用于汽车塑胶外壳内饰件:如仪表板本体、车门上饰板、车门中饰板、车门扶手、等产品。

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3.阴模真空成型工艺的优点:

1皮纹清晰,没有皮纹的拉伸变形,特别是假缝线可以做到非常逼真。

2与搪塑工艺相比,投入少且质量稳定。

3能一次成型不同的花纹

4能比阳模真空复合成型更小的圆角

 

4.阴模真空成型工艺的缺点:

1塑胶外壳形状的设计有局限,要求拉伸不能太大,对倒扣也有限制

2塑胶外壳最小圆角半径要求大于1mm

3塑胶外壳模具成本高(和阳模相比)、制造周期长

4塑胶外壳模具损坏后,几乎不能修复

5塑胶外壳模具的寿命在40万模左右,寿命较短。

 

5.阴模真空成型对骨架的要求:

1)注塑骨架的常见材料有PP和ABS+PC,PP材料的塑胶外壳骨架在使用前必须进行火焰处理。而ABS+PC则不需要火焰处理。
2)塑胶骨架上必须有真空孔,直径一般为0.8~1mm,一般在大面上间距可适当大一点,转角等处可以密一些。真空孔可以在注塑后手工钻,也可以在注塑模具上做出碰穿孔。
3)塑胶骨架的正面必须要有花纹,花纹的深度在5~100µm.这样利于粘接和排气。

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6.阴模真空成型工艺塑胶外壳形状和结构方面的要求:

1塑胶外壳形状

塑胶外壳自身不宜过深,表面较平坦,没有拉伸过大的区域,否则表皮容易拉薄或拉破。当表皮不带背泡时,拉伸量建议在150%左右,当有背泡时,拉伸量最好在120~140%左右。

2塑胶外壳倒扣

当阴模真空复合时,塑胶外壳不允许有倒扣,而且最小要有7度的拔模角度,否则容易有褶皱、暗纹等缺陷。当阴模真空成型时,允许有一定程度的倒扣,倒扣区域的深宽比最小为3:1。

3塑胶外壳圆角

塑胶外壳的圆角半径大于1mm。

7.阴模真空成型工艺对模具的要求

1模具分类:

阴模真空成型模具:带皮纹的型腔为上模,下模为突起整体,无任何机构。
阴模真空复合模具:带皮纹的型腔为上模,下模为了固定塑胶外壳骨架,有夹子或者吸盘等机构。

2模具材料:

镍壳类阴模模具、铝合金阴模模具、钢质类阴模模具、树脂类阴模模具。目前使用较多的是镍壳类阴模模具。
镍成本低,强度好,具有优良的耐腐蚀性和导热率(它的导热率相当于不锈钢的4倍)。

3模具温度

表皮的收缩率随着模温的升高而变大。表皮成型时:上模具温度为60~70度,表皮成型复合时:有皮纹一侧的模温为60~70度,另一侧由于有塑胶外壳骨架,所以模温对成型的影响不大,一般为25~35度。

4模具真空孔

模具真空孔的直径一般为0.1~0.2mm,相距10~15mm。

8.阴模真空成型工艺对表皮的要求

1材料

一般阴模真空成型工艺用到的表皮有TPO和PVC两种。TPO材料密度小(约0.9g/cm^3),比PVC轻,且不含增塑剂和卤素,可回收利用,耐热性也比PVC好,使用温度可达到120度。

2厚度

TPO:0.5~1.2mm;

TPO+背泡:2.0~3.5mm

3拉伸

阴模真空成型工艺要求表皮加热后延展性好,加热时自然下垂,拉伸均匀而平整。否则表皮夹持困难或成型后塑胶外壳表面有皱褶或是裂纹。

4加热温度

上表皮加热温度(TPO):加热温度控制在170~190 ℃

下表皮加热温度(PPFOAM):

加热温度控制在130~150 ℃

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9.阴模真空成型与表皮的关系:

1TPO表皮与成型关系

 TPO的厚度越厚,成型效果越好。但是价格高,加热时间长。

 门板的厚度在0.5~1.2mm,仪表板的厚度在0.8~1.2mm

2PPFOAM(背泡)与成型的关系

 背泡:15倍>20倍>25倍,这是常见的发泡倍数。

 15倍发泡手感比较硬,加热时间长,价格高。

 门板用20倍发泡的表皮,仪表板用15倍发泡的表皮。

 成型后,表皮被拉伸,被压过后会变薄,成型的皮纹越浅,加热温度越高,表皮越亮。

10.阴模真空成型工艺胶水的选用:

(1)溶剂胶水,这类胶水对温度的要求不是很高,成型后约4小时即熟化,粘接牢固,时间越久,粘接效果越好。缺点就是气味重,有的注塑厂明确提出不使用溶剂胶。由于是使用喷涂工艺,胶水的利用率低。

(2)水性胶,这类胶水气味等级比溶剂胶好,但是对环境要求高,成型后必须在恒温恒湿的环境熟化72小时才能达到最终强度。使用喷涂工艺,胶水的利用率低。

3)热熔胶,这类胶无毒、无味,不污染环境,但是价格高,使用工艺复杂。

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