[實(shí)用新型]一種用于模內(nèi)層壓成型工藝的數(shù)控裝備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020150820.6
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN201664992U
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡考群;陳國華;周華民;楊金錶;汪智勇;李劍利
• 申請（專利權(quán)）人: 群達(dá)模具(深圳)有限公司
• 主分類號: B29C47/06
• 分類號: B29C47/06;B29C47/02
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于先進(jìn)制造技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于模內(nèi)層壓成型工藝的數(shù)控裝備。

背景技術(shù)

為了增強(qiáng)和/或改變產(chǎn)品的外觀，提高柔軟觸感和質(zhì)地，通常需要在堅(jiān)硬形態(tài)的塑料制品外表面添加一覆蓋薄層，如織物、毯層、布、人造革、真皮等。這對于提高車內(nèi)的居室化設(shè)計(jì)、改善乘坐的舒適性、提高汽車檔次具有明顯效果，已被中高擋汽車廣為采用。

傳統(tǒng)的添加外覆蓋層的工藝是先通過模具成型塑料件，再采用粘接劑將覆蓋層黏附在塑料件的表面上。這種方法存在粘接劑的空氣污染問題，由于粘接溶劑揮發(fā)嚴(yán)重，再加上汽車車內(nèi)空間狹小，導(dǎo)致空氣中的污染和異味嚴(yán)重。此外，這種成型后再黏附的方法還存在工序多、成本高、黏附不緊密等不足。

新近發(fā)展起來的模內(nèi)層壓成型技術(shù)是解決上述問題的有效途徑。在模內(nèi)層壓成型工藝中，首先在模具型腔內(nèi)嵌入織物、皮革等層壓材料(覆蓋層)，隨后在嵌件的內(nèi)側(cè)注入塑料熔體，熔體在成型中與層壓材料接觸并熔合在一起，這樣層壓材料便牢固地附著在成型制品的表面，可以生產(chǎn)出由層壓材料做表面裝飾的塑料制品。

模內(nèi)層壓的概念及原型產(chǎn)品最先出現(xiàn)在1986年的德國國際塑膠展銷會上，20世紀(jì)90年代中期開始在歐洲取得工業(yè)應(yīng)用，起初主要是以人造革為層壓材料的一些簡單汽車裝飾件。目前模內(nèi)層壓技術(shù)在歐洲的應(yīng)用已經(jīng)比較普遍，層壓材料也擴(kuò)展到真皮、色彩鮮艷的布、個性化的地毯條等，產(chǎn)品已包括門內(nèi)板、方向盤、儀表板、套形箱膝墊、后架、車頂蓋和車箱襯墊等，并已不僅僅局限于汽車，開始拓寬到塑料家具、電器等領(lǐng)域。與常規(guī)模具相比，模內(nèi)層壓模具結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，主要表現(xiàn)在：多級閥式熱流道系統(tǒng)、倒裝結(jié)構(gòu)、多回路多方式冷卻、復(fù)雜液壓油路等。

模內(nèi)層壓工藝與傳統(tǒng)的注射成型工藝有很大的不同，由于型腔表面覆蓋了PVC皮、真皮、布或地毯條等，需要考慮更為復(fù)雜的因素，對注射壓力、注射速率、注射料溫等工藝參數(shù)的要求更加嚴(yán)格，也十分關(guān)鍵。主要體現(xiàn)在如下幾個方面：

1)注射壓力和注射速率控制：模內(nèi)層壓需要采用低壓注射成型。注射中必須以較低的壓力、較慢的速度穩(wěn)定地注入模具(尤其是熔體開始進(jìn)入模腔時)，以避免層壓材料的損壞或滑移，而速度又不能過慢，以免熔體溫度過低而不能順利充填。

2)注射料溫控制：在模內(nèi)層壓工藝中由于采用了較慢的注射速率和較大的澆口尺寸，充模所需要的熱量幾乎全部來自于塑化階段。這與傳統(tǒng)的注射成型工藝不同，在傳統(tǒng)工藝中，有相當(dāng)一部分的熔體熱量來自于熔體的高速剪切生熱。在模內(nèi)層壓中，料溫過高，容易燙傷層壓材料，料溫過低，熔體流動性差，不利于充填。

3)順序閥式澆口控制：常規(guī)模具在注射過程中所有的澆口都是全部打開的。模內(nèi)層壓則不同，由于層壓材料表面粗糙，對熔體的流動產(chǎn)生很大的阻力，又是低壓成型，因此很難象常規(guī)模具一樣借助注射壓力使熔體通過澆口迅速充滿模腔。所以模內(nèi)層壓通常需要設(shè)計(jì)多點(diǎn)熱流道進(jìn)料，以縮短流程和降低注射壓力。若各澆口同時進(jìn)料，兩股熔體匯合會產(chǎn)生明顯的熔接痕，影響產(chǎn)品強(qiáng)度和外觀。因此，模內(nèi)層壓采用了順序閥式澆口控制。順序閥式澆口控制通過順序地開關(guān)設(shè)在關(guān)鍵位置的閥式澆口來優(yōu)化充模過程，通過澆口的順序開關(guān)避免了熔體匯合，也就消除了熔接痕的形成。

正是基于模內(nèi)層壓模具及工藝的復(fù)雜性和特殊性，以及在成型過程中為了避免層壓材料的損壞，需要采用專用的模內(nèi)層壓注射成型機(jī)。

但是現(xiàn)有的專用模內(nèi)層壓注射成型機(jī)存在兩個缺點(diǎn)：一是專用的模內(nèi)層壓工藝注塑機(jī)成本昂貴，通常是普通注塑機(jī)的5～6倍甚至更高；二是對于模內(nèi)層壓成型模具大多數(shù)采用熱流道技術(shù)，需要另外配有熱流道加熱裝置才能實(shí)現(xiàn)這類模內(nèi)層壓模具的注塑生產(chǎn)。

而對于外表面添加一覆蓋薄層的中高檔的汽車塑料制品，如果采用現(xiàn)有的的專用模內(nèi)層壓注塑機(jī)，設(shè)備成本很高，不利于實(shí)際生產(chǎn)的需要。但是如果采用傳統(tǒng)的加外覆蓋層的工藝，生產(chǎn)出的制品不利于環(huán)保，而且還存在工序多、成本高、黏附不緊密等不足問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有的專用模內(nèi)層壓注塑機(jī)成本高、需要另外配備熱流道加熱系統(tǒng)的缺陷，提供一種低成本、應(yīng)用性更強(qiáng)的用于模內(nèi)層壓成型工藝的數(shù)控裝備，使得結(jié)合該數(shù)控裝備的應(yīng)用能夠在普通的注塑機(jī)上實(shí)現(xiàn)模內(nèi)層壓成型模具的注塑生產(chǎn)。