CN102729383A - 双层塑料车壳体的一次成型工艺 - Google Patents

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Abstract

一种双层塑料车壳体的一次成型工艺，包括如下步骤：①按车壳体轮廓分别制作凹模和凸模，并另外制作各种抽芯；②将各种抽芯插入凹模，并将粉末状塑料加入凹模和凸模；③合模；④将模具转入加热室内并使之沿相互垂直的主轴与副轴不断旋转、加热；⑤将模具转入水雾冷却室进行水雾冷却；⑥将模具转入充气保压室进行充气保压定型；⑦将模具转入风冷却室进行风冷却；⑧拆除各种抽芯，并脱开模具，得到一预留有各种附件安装孔的双层塑料车壳体制品；⑨通过定型模具对制品的各种附件安装孔进行定型。本发明通过上述滚塑工艺将双层塑料车壳体整体一次成型，可大大简化制作工序和模具结构，具有制作方便、生产效率高、制作成本低、制品性能好等优点。

Description

双层塑料车壳体的一次成型工艺
技术领域：
本发明涉及制作双层塑料车壳体的方法，特别是一种双层塑料车壳体的一次成型工艺。
背景技术：
中国实用新型专利ZL01142849.X公开的一种新型塑料车身结构，由骨架与外壳结合形成的车身部件连接组成，其中金属骨架构成车身部件的内支架，车身部件的外壳是由硬质塑料内片、外片合并形成的夹层构件，夹层构件中留有充分的空间，将内支架包容在内，并在夹层构件的空间中填充泡沫塑料，再将整体外壳固定成型，构成车身部件。该结构的缺点是：1、其塑料内片和塑料外片需要用大型注塑机和成型模具分别制作，在套装好金属内支架后再固定到一起方能形成夹层构件，接着还要在夹层构件内发泡等，因而工序繁多，制作不便；2、模具笨重、复杂，制造成本高；3、该制作方法还容易使成型出的塑料内片和外片壁厚不均匀以及表面和连接处产生接缝等；4、在塑料内片与外片之间套装金属内支架以及发泡，虽然能保证车身外壳体的强度，但也大大了增加原材料的成本以及车身壳体的重量。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种双层塑料车壳体的一次成型工艺，其不仅简化了制作工序和模具结构，降低了制造成本，而且制品强度好、耐冲击性能强、隔热效果佳、壁厚均匀可靠，同时，还满足了车辆轻量化的需求。
为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种双层塑料车壳体的一次成型工艺，包括如下步骤：
①按车壳体轮廓分别制作一凹模和一凸模，并另外制作各种抽芯，其中，凹模上开设有与各种抽芯对应的抽芯插入孔；
②将各种抽芯插入凹模，并将粉末状的塑料原料加入凹模和凸模；
③合模；
④将模具转入加热室内并使之沿相互垂直的主轴与副轴不断旋转、加热，模具内的塑料原料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地途布、熔融粘附于模腔的整个表面上；
⑤将模具转入水雾冷却室进行水雾冷却；
⑥将模具转入充气保压室进行充气保压定型；
⑦将模具转入风冷却室进行风冷却；
⑧拆除各种抽芯，并脱开模具，得到一预留有各种附件安装孔的双层塑料车壳体制品；
⑨通过定型模具对制品的各种附件安装孔进行定型。
所述凸模的内壁上设置有若干个可以成型出吻式加强筋的凸起。
所述凹模的内壁上开设有若干个可以在车壳体表面成型出条状加强筋的凹腔。
所述的各种抽芯包括有车门抽芯、车窗抽芯和灯具抽芯，相应的，所述各种附件安装孔包括有车门安装孔、车窗安装孔和灯具安装孔。
在将模具转入加热室之前先进行局部预热。
所述模具在加热室的加热时间为25～30分钟，加热温度为200～380℃，旋转速度为5～25转/分钟。
所述模具在水雾冷却室冷却至120℃时转入充气保压室进行充气保压定型，且充气保压室的气压在0.5Mpa以下，充气保压的时间为5～10分钟。
所述模具在水雾冷却室、充气保压室和风冷却室中均保持绕双轴旋转状态。
本发明相对于现有技术具有如下优点：
1、本发明通过滚塑工艺将双层塑料车壳体整体一次成型，大大简化了制作工序和模具结构，不仅能有效提高生产效率，而且还能大幅度降低制作成本。
2、滚塑工艺中采用了加热旋转、水雾冷却、充气保压定型、风冷却和定型模具定型等步骤，使制作出来的车壳体壁厚均匀稳定、无接缝、无残余应力、不易发生变形、隔热效果好。
3、制作成型后的车壳体不仅夹层内设有吻式加强筋，而且外表面还成型有若干条状加强筋，因而有效确保了车壳体的强度和耐冲击性能，同时由于省略了现有夹层内的金属内支架和发泡结构，因此不仅降低了原材料成本，而且也减轻了车壳体重量，满足了车辆轻量化的需求。
附图说明：
图1为本发明中模具的结构示意图。
图2为插入有各种抽芯的模具结构示意图。
图3为制作成型的双层塑料车壳体的结构示意图。
具体实施方式：
参见图1、图2和图3，以电动汽车的车身壳体为例，按照本发明提供的双层塑料车壳体的一次成型工艺，包括如下步骤：
①按车壳体轮廓分别制作一凹模1和一凸模2，并按车门、车窗、灯具的轮廓分别制作车门抽芯3、车窗抽芯4、灯具抽芯5，其中，凹模1上开设有与各种抽芯对应的抽芯插入孔11、12、13。
②将车门抽芯3、车窗抽芯4、灯具抽芯5插入凹模1，并将粉末状的塑料原料加入凹模1和凸模2。
③合模，并使车门抽芯3和车窗抽芯4的内表面抵靠凸模2内壁，以成型出通孔结构的车门安装孔6和车窗安装孔7，灯具抽芯5的内表面与凸模2内壁间隔一定距离，以成型出盲孔结构的灯具安装孔8。
④将模具转入加热室内并使之沿相互垂直的主轴与副轴不断旋转、加热，模具内的塑料原料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地途布、熔融粘附于模腔的整个表面上。
⑤将模具转入水雾冷却室进行水雾冷却；
⑥将模具转入充气保压室进行充气保压定型；
⑦将模具转入风冷却室进行风冷却；
⑧拆除各种抽芯，并脱开模具，得到一预留有车门安装孔6、车窗安装孔7和灯具安装孔8的双层塑料车壳体制品；
⑨通过定型模具对车门安装孔6、车窗安装孔7和灯具安装孔8进行定型，防止各安装孔出现软化和变形。
如上所述，所述凸模2的内壁上设置有若干个可以成型出吻式加强筋的凸起21，凹模1的内壁上开设有若干个可以成型出条状加强筋的凹腔14，从而使制作成型的双层塑料车壳体于夹层内具有多处吻式加强筋9以及在车壳体外表面具有多处条状加强筋10，进而提高车壳体的强度和耐冲击性能。吻式加强筋9和条状加强筋10的设计位置根据车壳体的受力要求来设计，一般条状加强筋10设计在大面上，例如车壳体顶面。
所述模具在加热室的加热时间为25～30分钟，加热温度为200～380℃，旋转速度为5～25转/分钟，此外在将模具转入加热室之前可以先对模具进行局部预热。
所述模具在水雾冷却室冷却至120℃时转入充气保压室进行充气保压定型，使制品能够完整粘复在模具上，防止冷缩变形，且充气保压室的气压在0.5Mpa以下，充气保压的时间为5～10分钟。
所述模具在水雾冷却室、充气保压室和风冷却室中均保持绕双轴旋转状态，使其冷却、保压均匀。
除了电动汽车的车身壳体外，通过本发明提供的双层塑料车壳体的一次成型工艺，还可以用来制作其他各种机动车辆、电动车辆的车身外壳体以及车身以外其他部位的外壳体，例如驾驶室和车厢等。
上述实施例仅供说明本发明之用，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。

Claims (8)

1.一种双层塑料车壳体的一次成型工艺，其特征在于包括如下步骤：
①按车壳体轮廓分别制作一凹模和一凸模，并另外制作各种抽芯，其中，凹模上开设有与各种抽芯对应的抽芯插入孔；
②将各种抽芯插入凹模，并将粉末状的塑料原料加入凹模和凸模；
③合模；
④将模具转入加热室内并使之沿相互垂直的主轴与副轴不断旋转、加热，模具内的塑料原料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地途布、熔融粘附于模腔的整个表面上；
⑤将模具转入水雾冷却室进行水雾冷却；
⑥将模具转入充气保压室进行充气保压定型；
⑦将模具转入风冷却室进行风冷却；
⑧拆除各种抽芯，并脱开模具，得到一预留有各种附件安装孔的双层塑料车壳体制品；
⑨通过定型模具对制品的各种附件安装孔进行定型。
2.如权利要求1所述双层塑料车壳体的一次成型工艺，其特征在于：所述凸模的内壁上设置有若干个可以成型出吻式加强筋的凸起。
3.如权利要求1所述双层塑料车壳体的一次成型工艺，其特征在于：所述凹模的内壁上开设有若干个可以在车壳体表面成型出条状加强筋的凹腔。
4.如权利要求1所述双层塑料车壳体的一次成型工艺，其特征在于：所述的各种抽芯包括有车门抽芯、车窗抽芯和灯具抽芯，相应的，所述各种附件安装孔包括有车门安装孔、车窗安装孔和灯具安装孔。
5.如权利要求1所述双层塑料车壳体的一次成型工艺，其特征在于：在将模具转入加热室之前先进行局部预热。
6.如权利要求1所述双层塑料车壳体的一次成型工艺，其特征在于：所述模具在加热室的加热时间为25～30分钟，加热温度为200～380℃，旋转速度为5～25转/分钟。
7.如权利要求1所述双层塑料车壳体的一次成型工艺，其特征在于：所述模具在水雾冷却室冷却至120℃时转入充气保压室进行充气保压定型，且充气保压室的气压在0.5Mpa以下，充气保压的时间为5～10分钟。
8.如权利要求1所述双层塑料车壳体的一次成型工艺，其特征在于：所述模具在水雾冷却室、充气保压室和风冷却室中均保持绕双轴旋转状态。
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