[發(fā)明專利]熱塑性工件的冷式打磨

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810563598.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN109015116A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·E·卡羅爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B24B1/00
• 分類號(hào): B24B1/00;B24B19/22;B24B55/02;F25D1/02;F25D31/00
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 林偉峰

一種方法包括：(a)主動(dòng)冷卻工件的外表面，直到外表面達(dá)到預(yù)定表面溫度；以及(b)當(dāng)工件的外表面達(dá)到預(yù)定表面溫度時(shí)，打磨工件的外表面。

引言

本申請(qǐng)涉及熱塑性工件的冷式打磨。

發(fā)明內(nèi)容

通常進(jìn)行打磨以提升工件的外觀。例如，在車輛中，應(yīng)當(dāng)對(duì)車輛部件的最外表面(諸如橫梁或保險(xiǎn)杠)進(jìn)行打磨以提升車輛的美學(xué)外觀。對(duì)熱塑性工件成功地打磨以獲得在生產(chǎn)過程中的保養(yǎng)狀態(tài)或靈巧性能可能很具有挑戰(zhàn)性。打磨熱塑性工件會(huì)加熱和污損工件中的熱塑性塑料。結(jié)果，在熱塑性塑料中形成較大的空隙，導(dǎo)致熱塑性塑料變?nèi)酢?/p>

例如，熱塑性聚烯烴(TPO)工件由于其多相狀態(tài)而打磨起來特別具有挑戰(zhàn)性。也就是說，TPO工件由多相混合物制成，包括諸如聚丙烯(PP)硬質(zhì)基質(zhì)的熱塑性基質(zhì)，其具有分散在整個(gè)基質(zhì)中的橡膠顆粒，還包括其他添加劑，如滑石、加工助劑和顏料。熱塑性塑料本身(例如，PP硬質(zhì)基質(zhì))易于快速加熱，在工件表面上形成一薄層純熱塑性塑料，這阻止了在打磨之后與涂層(例如，油漆)的良好粘附。因此，期望開發(fā)一種用于熱塑性材料的打磨方法，該方法使TPO保持充分混合以在打磨之后促進(jìn)與涂層的良好粘附。還期望開發(fā)一種用于熱塑性材料的打磨方法，該方法在熱塑性工件被涂漆之后提升熱塑性工件的美學(xué)外觀。進(jìn)行打磨以去除塑料表面上的閃光、分型線、污垢、刻痕和其他缺陷，一旦將明亮的高光澤涂層涂覆到塑料上，這些缺陷通常會(huì)被放大。加熱的熱塑性塑料表面的另一個(gè)問題是打磨顆粒容易進(jìn)入塑料中，在隨后的涂漆操作之后會(huì)產(chǎn)生明顯的劃痕。在打磨之前冷卻表面有助于硬化它，并使熱塑性塑料更好地進(jìn)行“涂粉”并且更少起皺。

為了在打磨期間最小化熱塑性工件的弱化，本公開描述了用于對(duì)熱塑性工件進(jìn)行冷式打磨的方法。熱塑性塑料通常在變冷時(shí)增加剛度和強(qiáng)度。因此，在低溫條件下對(duì)熱塑性塑料進(jìn)行打磨最大程度地減少了打磨操作期間積聚的熱量和污損。因此，目前公開的冷式打磨方法改善了熱塑性工件的打磨性能。

在某些實(shí)施例中，目前公開的方法包括：(a)主動(dòng)冷卻工件的外表面，直到外表面達(dá)到預(yù)定表面溫度；以及(b)在工件的外表面達(dá)到預(yù)定表面溫度之后并且工件的外表面處于預(yù)定表面溫度時(shí)，對(duì)工件的外表面進(jìn)行打磨。工件全部或部分由熱塑性聚烯烴制成。例如，熱塑性聚烯烴可以包括聚丙烯基質(zhì)和橡膠顆粒，并且橡膠顆粒分散在整個(gè)聚丙烯基質(zhì)中。預(yù)定表面溫度可以低于68華氏度。作為非限制性示例，預(yù)定表面溫度可以在一定溫度范圍內(nèi)(即，介于33華氏度至67華氏度之間)。該方法可以進(jìn)一步包括在打磨外表面時(shí)將外表面保持在預(yù)定表面溫度。

在一些實(shí)施例中，主動(dòng)冷卻工件的外表面可以包括將工件浸入水中。水包含在儲(chǔ)存器中，并且水溫介于33華氏度至67華氏度之間。工件可以浸入水中至少五分鐘。然后，將工件從儲(chǔ)存器中取出，并且在從儲(chǔ)存器中取出工件之后對(duì)工件的外表面進(jìn)行打磨。例如，工件的外表面可以經(jīng)歷濕式打磨處理。濕式打磨處理包括在外表面達(dá)到預(yù)定表面溫度之后將水排放到工件的外表面上。排放水的溫度可以在33華氏度至52華氏度之間的范圍內(nèi)。

在一些實(shí)施例中，主動(dòng)冷卻工件的外表面可以包括低溫處理。低溫處理包括朝向工件的外表面噴射致冷劑以冷卻工件的外表面。致冷劑的溫度可以等于或低于-109華氏度。致冷劑可以包括二氧化碳，并且低溫處理可以包括朝向工件的外表面噴射低溫3秒鐘。致冷劑可以包括氮?dú)猓⑶业蜏靥幚砜梢园ǔ蚬ぜ耐獗砻鎳娚涞蜏匾幻腌姟９ぜ耐獗砻婵梢越?jīng)歷干式打磨處理。干式打磨處理在不將液體排放到工件的外表面上的情況下進(jìn)行。低溫處理可以進(jìn)一步包括在進(jìn)行干式打磨處理的同時(shí)朝向工件的外表面連續(xù)地噴射低溫。低溫處理可以包括通過噴嘴噴射低溫。干式打磨處理可以包括在干式打磨機(jī)與外表面直接接觸的同時(shí)沿著外表面移動(dòng)干式打磨機(jī)。目前公開的方法可以進(jìn)一步包括在干式打磨機(jī)沿著外表面移動(dòng)的同時(shí)移動(dòng)噴嘴。結(jié)果，干式打磨機(jī)跟隨噴嘴，允許干式打磨機(jī)在外表面的已經(jīng)被噴嘴噴射的致冷劑冷卻的部分上工作。