CN101856852A - 一种大型汽车内饰塑料成型模具的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型汽车内饰塑料成型模具的制造方法，包括下述步骤：(1)根据样件或产品制备模件或手板；(2)将金属件安置在相应位置模件上，模框固接金属件；(3)模件表面上脱模蜡，树脂胶与加强粉混合覆在造型模件的表面，制得树脂表层；然后将玻纤布贴在表层内侧，制得玻璃钢层，将蛇形钢丝固定表层内侧，使得金属件、表层、加强层、蛇形钢丝结成一体；(4)模框内穿插钢丝，混凝土浇注模框中空隙，连成整体。金属件预先做好，加工容易、制作周期短；金属用量少了很多，成本低；混凝土浇注，使复合表层与混凝土层成为整体，模具整体强度好，不易变形，尺寸稳定性好；成型、裁边、开孔等加工同步完成，产品质量稳定、生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种模具制造领域，具体指一种大型汽车内饰塑料成型模具的制造方法。
技术背景
大型汽车内饰件经过模压等工序成型后，要进行裁边、开孔等后续加工，目前常用的汽车内饰件模压成型的模具，是全金属模、塑料(树脂)模等。金属模性能稳定，强度高，可以同时实现成型、裁边和开孔功能，但其制作周期长、成本高；汽车产品在基本型的基础上变型快，特别是内饰件几乎每两年进行一次改型，在生产大型内饰件的过程时，因汽车内饰件产品状态多，模具需要量大，因此制作金属模具增加成本、效率低；使用玻璃钢材料制作的塑料树脂模固化时间长，性能、尺寸稳定性不好，强度不够，不能同时实现成型、裁边和开孔功能，需后续裁边、开孔等加工工序，工序复杂、生产效率低。
发明内容
本发明目的在于提供一种大型汽车内饰塑料件成型和裁边、开孔等加工同步完成的模压模具的制造方法，且模具制作周期短、成本低，性能、尺寸稳定性好、生产效率高。
本发明的目的是这样来实现的，该大型汽车内饰塑料成型模具的制造方法，包括下述步骤：
(1)根据样件或产品制备与产品形状相对应的造型模件或手板；
(2)在相对应产品形状需裁边和开孔的位置，将已预加工好的金属件安置在造型模件上，金属底座模框固接在金属件上；
(3)在造型模件的表面均匀地涂上一层脱模蜡，树脂胶与加强粉经混合均匀后，一层一层地覆在造型模件的表面，固化6-10小时后，制得上(下)模树脂加强粉表层坯体，固定金属件；然后用树脂胶将玻纤布层层贴在树脂加强粉表层内侧，保证层与层之间没有空隙，制得上(下)模玻璃钢加强层，固化成型后得到树脂加强粉末与玻璃钢复合的上(下)模表层，同时，用树脂胶和玻纤布将蛇形钢丝固定在模具复合表层内侧，使得金属件、树脂加强粉表层、玻璃钢加强层、蛇形钢丝结成一体；
(4)在底座模框内穿插纵横钢丝，形成立体网状结构，然后用混凝土浇注模框中空隙，固化后，混凝土与立体网状结构连接成一个整体。
所述的金属件包括上模切边凸模刃口和上模冲孔凸模刃口、下模切边凹模刃口和下模冲孔凹模刃口；
所述的造型模件可以是产品样件、手板和根据产品设计图纸制备的木模、石膏模等；
由于上述成型模具的制造方法采用了在相对应产品形状需裁边和开孔的位置，将金属件安置在造型模件上，金属底座模框固接在金属件上；金属件预先做好，通过在模框上直接焊接刃口部件并镶嵌模具复合表层内，加工容易、制作周期短；金属底座模框、金属件、立体钢丝网状结构所需钢材比全金属金属用量少了很多，成本低；以树脂加强粉与玻璃钢复合层作为模具表层，具有良好的机械加工性能，通过在模具树脂加强粉层内层粘结玻璃钢加强层，增加了模具成型复合表层的强度和韧性；在复合表层和内部混凝土填充层之间增加蛇形钢网，一方面用玻纤布和树脂胶可以使复合表层与蛇形钢网有效连接，另一方面通过混凝土将蛇形钢网浇注，使复合表层与混凝土层成为一个有机的整体，模具整体强度好，不易变形，性能、尺寸稳定性好；用成型模具生产大型汽车内饰塑料件成型和裁边、开孔等加工可同步完成，产品质量稳定、生产效率高。由该方法制备的大型汽车内饰件成型模压模具能很好地应用于汽车内饰非金属复合材料(塑料)的模压成型。
附图说明：
图1是成型模具制造时截面结构示意图
图2是成型模具上模结构图示意图
图3是成型模具下模结构图示意图
具体实施方式：
参照图1-图3，该大型汽车内饰塑料成型模具的制造方法，包括下述步骤：
(1)根据样件或产品制备与产品形状相对应的造型模件1或手板；
(2)在相对应产品形状需裁边和开孔的位置，将已预加工好的金属件3、7、18、19安置在造型模件1上，金属底座模框12固接在金属件3、7、18、19上；
(3)在造型模件的表面均匀地涂上一层脱模蜡，树脂胶与加强粉经混合均匀后，一层一层地覆在造型模件1的表面，固化6-10小时后，制得上(下)模树脂加强粉表层坯体2、17，固定金属件3、7、18、19；然后用树脂胶将玻纤布层层贴在树脂加强粉表层内侧，保证层与层之间没有空隙，制得上(下)模玻璃钢加强层5，固化成型后得到树脂加强粉末与玻璃钢复合的上(下)模表层，同时，用树脂胶和玻纤布将蛇形钢丝4固定在模具复合表层内侧，使得金属件3、7、18、19、树脂加强粉表层2、17、玻璃钢加强层5、蛇形钢丝4结成一体；
(4)在底座模框内穿插纵横钢丝，形成立体网状结构，然后用混凝土10浇注模框12中空隙，固化后，混凝土10与立体网状结构连接成一个整体。
所述的金属件包括上模切边凸模刃口7和上模冲孔凸模刃口3、下模切边凹模刃口19和下模冲孔凹模刃口18；
所述的造型模件1可以是产品样件、手板和根据产品设计图纸制备的木模、石膏模等；
所述的树脂胶是树脂和固化剂、促进剂等的混合物；其中树脂可以是环氧树脂、乙烯基树脂、酚醛树脂、氨基树脂等，其中优选环氧树脂，牌号为：197#、W2-3#、980等；固化剂为过氧化甲乙酮等，促进剂为环烷酸钴等；
所述的加强粉末可以使金属粉末、金属氧化物粉末、无机矿物粉末等，其中优选铁粉，目数为：40-80目；
所述的树脂加强粉层中的树脂和加强粉末按1∶(0.8-1.5)的比例配置而成；
所述的树脂加强粉坯体层的厚度为10～15mm，其中包括5～10mm的加工余量；
所述的玻璃钢层的厚度为5～8mm，所含的玻纤布的层数为5～8层，玻纤布为厚度为0.1-0.4mm的中碱玻纤布；
所述的脱模蜡型号为：M-0811等；
所述的模框为可采用槽钢、方钢和角钢制成；
所述的刃口部件为优质碳素结构钢，牌号为45#钢、40Cr等，硬度为HRC35～40；
所述的混凝土为水、水泥、沙子和碎石经掺和而成，
所述的蛇型钢丝丝径为
蛇形钢丝间距为100～200mm；钢丝纵横向交叉排列，用扎丝或焊接形成立体网状；
制备与产品形状对应的造型模件；在造型模件1的表面均匀地涂上一层脱模蜡，脱模蜡干燥后，将树脂和铁粉按树脂∶铁粉＝1∶0.8～1.5混合后，将其一层一层地覆在造型模件的表面上，控制每层的厚度为1～2mm，包含的层数为2～4层，整个树脂铁粉层的厚度为10～15mm(包括5～10mm的加工余量)，固化成型后得到上模凸模树脂铁粉表层2，用树脂胶和玻纤布通过层层贴合，在上模凸模树脂铁粉表层2形成5～8mm厚的玻纤加强层5，固化成型后得到树脂加强粉末层与玻璃钢加强层复合的模具表层。用玻纤布和树脂胶得到蛇形钢网玻璃钢连接层将蛇形钢丝4固定在制得的模具复合表层的内侧，蛇形钢丝4纵横向交叉排列，间距为100～200mm，形成蛇形钢网。
上模框12上焊接留有加工余量的上模切边凸模刃口7和上模冲孔凸模刃口3，整个模框由方钢10、槽钢11和钢板13焊接而成；将上模复合表层与上模切边凸模刃口7和上模冲孔凸模刃口3配合处经数控加工后，将其套放在上模框12上，上模切边凸模刃口7和上模冲孔凸模刃口3穿过上模表层并通过玻璃钢粘结层5及树脂胶与上模表层2有效粘结；用螺纹钢条形成的垂直钢丝8焊接在上模框12，将混凝土10浇注到上模框中，横向钢丝8穿插在蛇形钢丝4内，吊挂在金属底座模框垂直钢丝9与横向钢丝8连接，这样通过垂直钢丝8和蛇形钢网4使上模复合表层2与上模框12连成一个整体。
以上模框12底平面为基准，根据图纸设计尺寸对模具表层进行数控加工，并抛光，去除上模表层多余的树脂，保证树脂加强粉末层的厚度为3～8mm，表面粗糙度Ra值为0.2～0.8μm；上模框12上安装有导柱固定座14，导柱15通过固定螺丝16固定在导柱固定座14上；下模框21上安装有导套固定座22和导套23，这样保证了在成型时上模切边凸模刃口7与下模切边凹模刃口19、上模冲孔凸模刃口3与下模冲孔凹模刃口18的吻合。
以做好的上模为母模，抛去产品厚度，按上述步骤制备下模。
产品的厚度和上下模合模高度由限位块20调节，合模调试好后进行产品试模加工。
实施例1
该模压模具以结晶石膏为母模，所用的树脂胶为197#环氧树脂、固化剂过氧化甲乙酮、促进剂环烷酸钴按质量比100∶3∶2配置而成，铁粉为40目，树脂胶和铁粉的比例为1∶1.2，根据上述的工艺方法制备出树脂铁粉表层，厚度为10mm；然后用上述原料和比例配置的树脂胶将0.4mm厚的玻纤布贴4层在树脂铁粉层上，制得玻璃钢加强层，厚度为5mm，固化8小时；用同样的树脂胶和玻纤布将丝经为
蛇形钢丝固定在凸模复合表层上，蛇形钢丝交织成网状结构，每个连接点的距离为100-120mm，通过厚度为0.4mm玻纤布和按上述材料和比例配置的树脂胶将切边、冲孔刃口部件3、7、18、19与模具复合表层粘结在一起，切边、刃口部件由40Cr钢制得，并焊接在槽钢制得模框12上，模框中间通过焊接
螺纹钢对其加强；模框12中间浇注混凝土，混凝土中水泥∶沙子∶碎石∶水＝0.415∶0.346∶0.924∶0.190(单位：立方米)，固化成型后，以制得的上模框底平面为基准，根据图纸设计尺寸对模具表层进行数控加工，并抛光，去除上模表层多余的树脂，保证树脂加强粉末层的厚度为5mm，表面粗糙度Ra值为0.6μm；以上模为母模，制备出下模。整个模具的制作周期为15天。
Claims (1)
1.一种大型汽车内饰塑料成型模具的制造方法，其特征是：包括下述步骤：
(1)根据样件或产品制备与产品形状相对应的造型模件或手板；
(2)在相对应产品形状需裁边和开孔的位置，将已预加工好的金属件安置在造型模件上，金属底座模框固接在金属件上；
(3)在造型模件的表面均匀地涂上一层脱模蜡，树脂胶与加强粉经混合均匀后，一层一层地覆在造型模件的表面，固化6-10小时后，制得上(下)模树脂加强粉表层坯体，固定金属件；然后用树脂胶将玻纤布层层贴在树脂加强粉表层内侧，保证层与层之间没有空隙，制得上(下)模玻璃钢加强层，固化成型后得到树脂加强粉末与玻璃钢复合的上(下)模表层，同时，用树脂胶和玻纤布将蛇形钢丝固定在模具复合表层内侧，使得金属件、树脂加强粉表层、玻璃钢加强层、蛇形钢丝结成一体；
(4)在底座模框内穿插纵横钢丝，形成立体网状结构，然后用混凝土浇注模框中空隙，固化后，混凝土与立体网状结构连接成一个整体。
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Legal Events
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Application publication date: 20101013 Assignee: Artie Industrial Co.,Ltd. China Assignor: Dong Shengshun Contract record no.: 2014430000083 Denomination of invention: Manufacturing method of large-sized automotive trim plastic forming mould Granted publication date: 20120926 License type: Exclusive License Record date: 20140521 |
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Denomination of invention: Manufacturing method of large-sized automotive trim plastic forming mould Effective date of registration: 20200623 Granted publication date: 20120926 Pledgee: Changsha Bank city branch of Limited by Share Ltd. Pledgor: Dong Shengshun Registration number: Y2020980003432 |
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Date of cancellation: 20220331 Granted publication date: 20120926 Pledgee: Changsha Bank city branch of Limited by Share Ltd. Pledgor: Dong Shengshun Registration number: Y2020980003432 |
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Denomination of invention: A manufacturing method of plastic forming die for large automobile interior decoration Effective date of registration: 20220419 Granted publication date: 20120926 Pledgee: Changsha Bank city branch of Limited by Share Ltd. Pledgor: Dong Shengshun Registration number: Y2022980004184 |
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Date of cancellation: 20230627 Granted publication date: 20120926 Pledgee: Changsha Bank city branch of Limited by Share Ltd. Pledgor: Dong Shengshun Registration number: Y2022980004184 |