CN104999635B - 一种汽车玻璃的制造方法及汽车玻璃 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车玻璃的制造方法及汽车玻璃，解决现有汽车玻璃制造工艺复杂、效率低且制造出的汽车玻璃重量大导致汽车能耗高的问题。本发明包括：将环状聚烯烃粒料装入注塑机料筒进行融合处理，得到环状聚烯烃熔体；对模具进行第一次合模处理，使动模与静模间留有一压缩距离，在进行第一次合模处理的过程中，将环状聚烯烃熔体注入到动模与静模形成的模具型腔内；在已注入模具型腔内的环状聚烯烃熔体的体积与模具型腔的体积的比值达到预设值时，对模具进行第二次合模处理，使动模与静模闭合，并在进行第二次合模处理的过程中继续向模具型腔内注入环状聚烯烃熔体，直至模具型腔内注满环状聚烯烃熔体；冷却预设时间后，开模得到成型的汽车玻璃。

Description

一种汽车玻璃的制造方法及汽车玻璃
技术领域
本发明涉及汽车玻璃技术领域，特别是涉及一种汽车玻璃的制造方法及汽车玻璃。
背景技术
在节能环保形势日益严峻的情况下，轻量化带来的节油、减排效果有目共睹，汽车重量每减轻10％，燃油能耗可降低6％～8％。轻质轿车车身是轿车提高动力性、降低油耗、节约能耗的关键，采用先进的轻量化材料制作汽车零部件是业界公认的实现汽车轻量化的最直接和最有效手段。
现阶段，汽车用玻璃为硅酸盐材料玻璃，结构为在硅酸盐材料的内层玻璃和外层玻璃之间有一聚乙烯醇缩丁醛树脂夹层。但现有硅酸盐玻璃的制备工艺流程复杂、效率低、能耗高，且硅酸盐玻璃的重量比较重，从而使得汽车的能耗比较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车玻璃的制造方法及汽车玻璃，用以解决现有汽车玻璃制造工艺复杂、效率低且制造出的汽车玻璃重量大导致汽车能耗高的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种汽车玻璃的制造方法，包括：
将环状聚烯烃粒料装入注塑机的料筒进行融合处理，得到环状聚烯烃熔体；
对模具进行第一次合模处理，使所述模具的动模与静模不完全闭合，所述动模与所述静模之间预留有一压缩距离，并在进行所述第一次合模处理的过程中，通过所述注塑机将所述环状聚烯烃熔体注入到所述动模与所述静模形成的模具型腔内，其中，所述压缩距离的范围为1mm～3mm；
在已注入所述模具型腔内的所述环状聚烯烃熔体的体积与所述模具型腔的体积的比值达到预设值时，对所述模具进行第二次合模处理，使所述动模与所述静模闭合，并在进行所述第二次合模处理的过程中继续向所述模具型腔内注入所述环状聚烯烃熔体，直至所述模具型腔内注满所述环状聚烯烃熔体；
冷却预设时间后，开模得到成型的汽车玻璃。
其中，所述通过所述注塑机将所述环状聚烯烃熔体注入到所述动模与所述静模形成的模具型腔内，包括：
通过所述注塑机的喷嘴按照预设注射速度将所述熔体注入到所述动模与所述静模形成的模具型腔内，所述预设注射速度的范围为200mm/s～400mm/s。
其中，所述模具的温度的范围为80℃～130℃，所述注塑机的喷嘴的温度范围为180℃～240℃。
其中，所述在已注入所述模具型腔内的所述环状聚烯烃熔体的体积与所述模具型腔的体积的比值达到预设值时，对模具进行第二次合模处理，使所述动模与所述静模之间预留有第二压缩距离，包括：
在已注入所述模具型腔内的所述环状聚烯烃熔体的体积与所述模具型腔的体积的比值达到预设值时，通过所述注塑机施加在所述动模上的压缩力控制所述动模以恒定速度向所述静模移动预设距离，使所述动模与所述静模闭合，其中，所述预设距离的范围为0.8mm～2.6mm，所述恒定速度为5mm/s～25mm/s，所述预设值的范围为50％～80％。
其中，所述压缩力在所述动模向所述静模移动的过程中，逐渐变大，且当所述压缩力达到200t～380t时保持不变。
其中，所述预设时间为20s～80s。
本发明还提供了一种汽车玻璃，采用如上所述的汽车玻璃的制造方法制备。
本发明实施例具有以下有益效果：
本发明实施例的汽车玻璃的制造方法，通过两次合模处理，解决了传统注射工艺制备出的透明制品的高分子取向力、高残余应力以及不均匀收缩的问题，本发明制备出的汽车玻璃与传统硅酸盐玻璃相比，具有更好的表面质量、光学质量以及冲击韧性，且本发明实施例采用环状聚烯烃制成汽车玻璃，重量大大下降，降低了汽车的能耗。
附图说明
图1为本发明实施例的汽车玻璃的制造方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及附图进行详细描述。
本发明实施例解决现有汽车玻璃制造工艺复杂、效率低且制造出的汽车玻璃重量大导致汽车能耗高的问题，本发明实施例提供了一种汽车玻璃的制造方法，如图1所示，包括：
步骤10：将环状聚烯烃粒料装入注塑机的料筒进行融合处理，得到环状聚烯烃熔体；
步骤11：对模具进行第一次合模处理，使所述模具的动模与静模不完全闭合，所述动模与所述静模之间预留有一压缩距离，并在进行所述第一次合模处理的过程中，通过所述注塑机将所述环状聚烯烃熔体注入到所述动模与所述静模形成的模具型腔内，其中，所述压缩距离的范围为1mm～3mm；
步骤12：在已注入所述模具型腔内的所述环状聚烯烃熔体的体积与所述模具型腔的体积的比值达到预设值时，对所述模具进行第二次合模处理，使所述动模与所述静模闭合，并在进行所述第二次合模处理的过程中继续向所述模具型腔内注入所述环状聚烯烃熔体，直至所述模具型腔内注满所述环状聚烯烃熔体；
步骤13：冷却预设时间后，开模得到成型的汽车玻璃。
本发明的汽车玻璃的制造方法，通过两次合模处理，解决了传统注射工艺制备出的透明制品的高分子取向力、高残余应力以及不均匀收缩的问题，本发明制备出的汽车玻璃与传统硅酸盐玻璃相比，具有更好的表面质量、光学质量以及冲击韧性，且本发明实施例采用环状聚烯烃制成汽车玻璃，重量大大下降，降低了汽车的能耗。
下面具体说明本发明实施例的实现过程。
首先将环状聚烯烃粒料装入注塑机的料筒内，进行融合处理，得到环状聚烯烃熔体；
优选地，料筒各段的温度可分别设定为170℃、190℃、200℃、205℃、220℃或140℃、170℃、190℃、200℃、205℃；
其次，进行第一次合模处理，动模与静模不完全闭合，预留有1mm～3mm的压缩距离，并通过注塑机的喷嘴按照预设注射速度将环状聚烯烃熔体注入到所述动模与所述静模形成的模具型腔内，其中，预设注射速度的范围为200mm/s～400mm/s，注塑机的喷嘴的温度的范围为180℃～240℃，模具的温度的范围为80℃～130℃；
在已注入所述模具型腔内的所述环状聚烯烃熔体的体积与所述模具型腔的体积的比值达到预设值时，通过所述注塑机施加在所述动模上的压缩力控制所述动模以恒定速度向所述静模移动预设距离，使所述动模与所述静模闭合，并在进行第二次合模处理的过程中继续向所述模具型腔内注入所述环状聚烯烃熔体，直至所述模具型腔内注满所述环状聚烯烃熔体；
其中，在第二次合模处理的过程中，主要有四个工艺控制要素：
(1)进行第二次合模处理的时间，在已注入所述模具型腔内的所述环状聚烯烃熔体的体积与所述模具型腔的体积的比值达到50％～80％时，为进行第二次合模处理的最佳时间。
(2)在进行第二次合模处理的过程中，动模以恒定速度移动，该恒定速度即为对玻璃制品进行压缩的压缩速度，该恒定速度的最佳范围为5mm/s～25mm/s；
(3)在进行第二次合模处理的过程中，随着模具型腔的空间越来越小，压缩力即锁模力越来越大，当锁模力达到设定值时保持不变继续合模，此设定值的范围200t～380t。
(4)优选地，在进行第二次合模处理的过程中，动模移动的距离的范围为0.8mm～2.6mm。
最后，冷却预设时间，开模得到成型的汽车玻璃，具体的冷却时间根据不同牌号的环状聚烯烃粒料的加工温度和汽车玻璃的厚度来设定，冷却时间范围为20s～80s。
本发明实施例的汽车玻璃的制造方法，工艺流程简单、生产效率高、能耗低，通过进行两次合模处理，解决了一般注射工艺制备的透明制品的高分子取向、不均匀收缩、沉孔与翘曲严重、高残余应力以及双折射等问题。
下面结合表1来表明本发明实施例制备的汽车玻璃的性能。
表1
实施例一
通过本发明实施例的注射-压缩成型工艺制备环状聚烯烃汽车玻璃：将环状聚烯烃粒料装入注塑机料筒；首次合模，型腔预留1.5mm的压缩距离，注射机各段温度设定为170℃、190℃、200℃、205℃、220℃，模具温度110℃，注射速度290mm/s；二次合模，压缩速度范围10mm/s，压缩力290，压缩时间55％，压缩距离1.4mm；冷却时间40s。
对比例一
传统注射成型工艺制备环状聚烯烃汽车玻璃：将环状聚烯烃粒料装入注塑机料筒；注射机各段温度设定为170℃、190℃、200℃、205℃、220℃，模具温度110℃，注射速度290mm/s，冷却时间40s。
如表1所示，通过本发明实施例一制成的汽车玻璃，外观无缺陷，人头模拟实验和抗冲击实验中均未穿透，且均无大分离碎片，而对比例一中的汽车玻璃在外观方面存在有流痕、表面不平整的现象，且在人头模拟实验和抗冲击实验中均有较多大分离碎片，另外，对比例一中制成的汽车玻璃在重量和透明度方面均不如实施例一制成的汽车玻璃。
实施例二
通过本发明实施例的注射-压缩成型工艺制备环状聚烯烃汽车玻璃：将环状聚烯烃粒料装入注塑机料筒；首次合模，型腔预留2.5mm的压缩距离，注射机各段温度设定为140℃、170℃、190℃、200℃、205℃，模具温度100℃，注射速度370mm/s；二次合模，压缩速度范围18mm/s，压缩力360，压缩时间75％，压缩距离2.2mm；冷却时间70s。
对比例二
传统注射成型工艺制备环状聚烯烃汽车玻璃：将环状聚烯烃粒料装入注塑机料筒；注射机各段温度设定为140℃、170℃、190℃、200℃、205℃，模具温度100℃，注射速度370mm/s，冷却时间70s。
如表1所示，通过本发明实施例二制成的汽车玻璃，外观无缺陷，人头模拟实验和抗冲击实验中均未穿透，且均无大分离碎片，而对比例二中的汽车玻璃在外观方面存在有流痕、表面不平整的现象，且在人头模拟实验和抗冲击实验中均有较多大分离碎片，另外，对比例二中制成的汽车玻璃在重量和透明度方面均不如实施例一制成的汽车玻璃。
对比例三
对比例三为通过传统工艺制备硅酸盐玻璃，该硅酸盐玻璃的重量远远大于本发明实施例一和实施例二中制备的汽车玻璃的重量，且该硅酸盐玻璃的透明度也不及本发明实施例一和实施例二中制备的汽车玻璃的透明度。
本发明实施例的汽车玻璃的制备方法中的工艺参数是通过大量的试验得到的，且通过上述分析可知，本发明实施例的制造方法与传统制造工艺相比，工艺流程简单、生产效率高、能耗低，且制备的汽车玻璃具有良好的表面质量、光学质量以及冲击韧性。
另外，由于环状聚烯烃材料是将双环庚烯(降冰片烯)单体和乙烯单体在金属茂催化剂作用下发生共聚合得到的环烯烃类共聚物。由于其单体组分是小密度的烯烃类，因此环状聚烯烃密度约1.02g/cm3，是一种轻质工程塑料材料；其环状分子链结构使该材料具有良好的耐候性、抗冲击性、热学性能、声学性能，尺寸更稳定、耐热性都优于聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯材料；透光率达92％，是一种综合性能优异的新型透明聚合物材料。因此，本发明实施例采用环状聚烯烃粒料制成的汽车玻璃的重量大大低于传统硅酸盐玻璃重量，有效降低了汽车的能耗。
本发明的实施例还提供了一种汽车玻璃，采用上述汽车玻璃的制造方法制备。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种汽车玻璃的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
将环状聚烯烃粒料装入注塑机的料筒进行融合处理，得到环状聚烯烃熔体；
对模具进行第一次合模处理，使所述模具的动模与静模不完全闭合，所述动模与所述静模之间预留有一压缩距离，并在进行所述第一次合模处理的过程中，通过所述注塑机将所述环状聚烯烃熔体注入到所述动模与所述静模形成的模具型腔内，其中，所述压缩距离的范围为1mm～3mm；
在已注入所述模具型腔内的所述环状聚烯烃熔体的体积与所述模具型腔的体积的比值达到预设值时，通过所述注塑机施加在所述动模上的压缩力控制所述动模以恒定速度向所述静模移动预设距离，使所述动模与所述静模闭合，并在进行第二次合模处理的过程中继续向所述模具型腔内注入所述环状聚烯烃熔体，直至所述模具型腔内注满所述环状聚烯烃熔体，其中，所述预设距离的范围为0.8mm～2.6mm，所述恒定速度为5mm/s～25mm/s，所述预设值的范围为50％～80％，所述压缩力在所述动模向所述静模移动的过程中，逐渐变大，且当所述压缩力达到200t～380t时保持不变；
冷却预设时间后，开模得到成型的汽车玻璃。
2.根据权利要求1所述的汽车玻璃的制造方法，其特征在于，所述通过所述注塑机将所述环状聚烯烃熔体注入到所述动模与所述静模形成的模具型腔内，包括：
通过所述注塑机的喷嘴按照预设注射速度将所述熔体注入到所述动模与所述静模形成的模具型腔内，所述预设注射速度的范围为200mm/s～400mm/s。
3.根据权利要求2所述的汽车玻璃的制造方法，其特征在于，所述模具的温度的范围为80℃～130℃，所述注塑机的喷嘴的温度范围为180℃～240℃。
4.根据权利要求1所述的汽车玻璃的制造方法，其特征在于，所述预设时间为20s～80s。
5.一种汽车玻璃，其特征在于，采用如权利要求1-4任一项所述的汽车玻璃的制造方法制备。
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