CN105392605B - 用于运输装置的承载元件的制造方法 - Google Patents

用于运输装置的承载元件的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105392605B
CN105392605B CN201480040125.5A CN201480040125A CN105392605B CN 105392605 B CN105392605 B CN 105392605B CN 201480040125 A CN201480040125 A CN 201480040125A CN 105392605 B CN105392605 B CN 105392605B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pad
ribs
instrument
load
carrying unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201480040125.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105392605A (zh
Inventor
G·巴斯坎
D·沃尔夫
L·沙波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Original Assignee
Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Faurecia Innenraum Systeme GmbH filed Critical Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Publication of CN105392605A publication Critical patent/CN105392605A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105392605B publication Critical patent/CN105392605B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/1418Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the inserts being deformed or preformed, e.g. by the injection pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/02Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C44/12Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
    • B29C44/14Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements the preformed part being a lining
    • B29C44/146Shaping the lining before foaming
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34Auxiliary operations
    • B29C44/58Moulds
    • B29C44/586Moulds with a cavity increasing in size during foaming
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14778Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
    • B29C45/14786Fibrous material or fibre containing material, e.g. fibre mats or fibre reinforced material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/02Internal Trim mouldings ; Internal Ledges; Wall liners for passenger compartments; Roof liners
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14336Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article
    • B29C2045/14442Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article injecting a grill or grid on the insert
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/003Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/10Polymers of propylene
    • B29K2023/12PP, i.e. polypropylene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005Body finishings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005Body finishings
    • B29L2031/302Trim strips

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于运输装置的承载元件的制造方法,其中该方法包括:‑准备聚丙烯‑天然纤维垫(106),其中该垫(106)的单位面积重量低于1150g/㎡,其中该聚丙烯‑天然纤维垫(106)具有第一类型的天然纤维,‑预热垫(106),‑将垫(106)放入工具(100)中,其中该工具(100)具有肋状空腔(112),‑通过工具(100)将垫(106)压制成预定的形状,从而使垫(106)的厚度在压制后小于1.5mm,‑在压制之后立即并直接地通过将含聚丙烯的原料注入肋状空腔来对垫(106)进行后注塑,其中,该原料由于后注塑形成与垫(106)材料配合的加强肋(200),‑将具有加强肋(200)的垫(106)脱模。

Description

用于运输装置的承载元件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于运输装置的承载元件的制造方法,以及通过这种方法制造的承载元件。
背景技术
从现有技术已知用于交通工具,如轨道车辆、汽车、飞机和其他类似交通工具的各种承载元件。承载元件例如用于汽车内饰部件。在这种情况下,除装饰材料之外,承载元件还可以承载功能元件,如扬声器、车窗升降器或气囊设备。另外,承载元件还可以例如以车门模块的形式投入使用。
例如EP 0 547 625 A公开了一种由热塑性塑料组成的具有肋条结构的制品。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种改良的方法,该方法用于制造用于运输装置的承载元件,以及提供一种相应的承载元件。本发明的这一目的通过独立权利要求的特征得以实现。本发明的优选实施方案在从属权利要求中说明。
提供一种用于运输装置的承载元件的制造方法,其中该方法包括:
-准备聚丙烯-天然纤维垫,其中该垫的单位面积重量低于1150g/㎡(优选850g/㎡),其中该聚丙烯-天然纤维垫(106)具有第一类型的天然纤维,
-预热垫,
-将垫放入工具中,其中该工具具有肋状空腔,
-通过该工具将垫压制成预定的形状,从而使垫的厚度在压制后小于1.5mm,优选为小于或等于0.9mm,
-在压制之后立即并直接地通过将含聚丙烯的原料注入肋状空腔来对垫进行后注塑,其中,原料由于后注塑形成与垫材料配合的加强肋,
-将具有加强肋的垫脱模。
在此,对垫的后注塑在压制过垫的同一工具中进行。也就是说,垫在后注塑过程中停留在该工具中,并受到曾用于压制垫的压力的按压。该工具例如具有一个上半部分和一个下半部分。工具的下半部分具有肋状空腔。
为进行压制,将垫放在工具的下半部分上并闭合工具。在闭合过程中,工具的上半部分通过垫向工具的下半部分施加按压力。通过该按压力使垫成型为所期望的形状并得到压缩。在该按压力仍起作用时,将含聚丙烯的原料注射入肋状空腔,从而形成加强肋。
这些特征首先实现了制造承载元件的高处理速度,因为只需进行一次脱模。另外本发明的实施方案具有的优点可以在于实现了特别轻量的承载元件,而该承载元件相对于传统的承载元件,在其稳定性方面完全没有任何损失。从现有技术已知的垫的单位面积重量远高于1300g/㎡,且厚度高于1.6mm,而借助上述方法却能够加工更薄更轻的材料。通过在压制过程之后直接并立即地通过含聚丙烯的原料对垫进行后注塑,确保了垫具有精确定义的材料性质。
这对于这种形状的垫来说是密切相关的,因为基本机械稳定性势必会由于低单位面积重量而遭到削弱。在此已知的是,制造过程的优化因此能够积极影响材料性质,由此通过上述的处理流程能够提高整体稳定性。
在上述方法中使垫和原料的温度保持为,能够以最优的方式确保从垫和原料到获得材料配合的加强肋的融合过程。
应当指出的是,例如在预热过程的最后和压制过程的开始之间的等待时间超过10秒的情况下,为了达到相同的效果,就绝对有必要对受压的垫进行持续的温度调节。这可能导致例如所不期望的垫内部的化学结构变化,以致恰恰不能确保所期望的高稳定性(高弹性系数)。还应当指出的是,通过所述方法,垫内部的热塑性材料优选仍然是粘性的,以便使垫在后注塑过程中也能够更为简单且不被撕裂的成型。此外,由此也形成了垫和加强肋之间良好的附着。
根据本发明的一个实施方案,含聚丙烯的原料具有第二类型的天然纤维。天然纤维的第一和第二类型可以是相同的,这样含聚丙烯的原料就具有和垫相同的天然纤维。在含聚丙烯的原料中使用天然纤维可以具有多个优点:
一方面,具有天然纤维的原料具有较低的密度,这减轻了所得的单位面积重量。此外可以保证,通过后注塑过程能够进行垫的天然纤维和原料的天然纤维的混合和物理连接以及完全的材料配合的连接。这能够提高肋条与垫之间的,或者是其他通过该方法后注塑的功能元件和垫之间的粘着力,从而整体提高肋条在垫上的连接的稳定性。由此整体提高垫的机械稳定性。
另一方面可以保证,在后注塑的垫的冷却过程中,在后注塑垫之后最小化或完全避免垫的自翘曲。由于垫的单位面积重量很小,十分不易抵抗温度所引起的加强肋的强烈收缩。实验表明,通过使用含有第二类型的天然纤维的含聚丙烯的原料,能够使注塑而成的加强肋保持很低的热膨胀系数。因此,加强肋在冷却过程中只是非常微小地“收缩”,由此能够确保垫在冷却时不会翘曲。自翘曲的发生可能会例如在使用纯聚丙烯作为加强肋的材料时。
此外,由于含聚丙烯的原料具有第二类型的天然纤维,弹性模量得到提高。这使得加强肋面对拉伸十分稳定、刚性和抗拉。弹性模量优选大于2000MPa,特别是大于2400MPa。其结果可以是,由于加强肋和垫之间的实现了紧密的连接,垫抗翘曲和畸变的整体稳定性得到提高。
此外还能够通过在含聚丙烯的原料中设置第二类型的天然纤维,降低原料的比热容量。这能够提高后注塑垫的冷却速度。由此能够缩短单个垫的生产时间。
根据本发明的一个实施方案,使含聚丙烯的原料发泡。这能够有助于降低在冷却过程中发生收缩或体积收缩的风险。用于发泡的发泡剂或注射气体使注塑材料中产生气泡,这些气泡能够至少部分地补偿材料损失。由此,材料的膨胀抵抗了收缩。发泡的另一优点在于能够通过发泡提高体积和重量的比。换言之,通过发泡能够在不缩小可供使用的肋条的前提下省去材料。这在保持相同稳定性的同时减少了总重量。
关于发泡存在两种不同的可能性:a)化学方法,即通过添加发泡剂(通常为2-5%);b)物理方法,即通过注射气体(主要是氮气或二氧化碳)或液化气体,例如在MuCell法中将气体引入已经液化的物质中。
可选的是,发泡可以通过所谓的核心后退膨胀(Core-Back-Expansions,CBE)方法进行,其中在气体的注射过程之后,将发泡工具稍微抬起,以给予材料起泡的空间。在CBE法中,聚丙烯材料在工具打开的方向上膨胀。
根据本发明的一个实施方案,工具具有两个彼此相对的部分,其中,将垫在这两个部分之间插入工具,其中,通过闭合工具,使两个部分之间的距离减少来进行压制,其中,工具的具有肋状空腔的部分在空腔的侧边界上具有突出部,其中该突出部向着工具的另一部分突出。例如,肋状空腔设置在工具的上半部分上,其中突出部沿着肋状空腔,分别在左右两侧从工具的上半部分向着工具的下半部分突出。该突出部能够有助于防止含聚丙烯的原料从闭合的工具中溢出。突出部作为例如相对于相邻区域的密封唇。
优选的是,肋条的高度远大于宽度,因为提高刚性的是肋条的高度而不是其宽度。
优选的是,可以将在承载元件的制造过程中积累的垫的废料重新与聚丙烯混合,并且加强肋可以由这种再生材料制成。若垫的材料优选具有40%天然纤维含量,那么再生的材料就能够具有10-20%的天然纤维含量。实验令人惊奇地表明,这足以在承载元件具有低单位面积重量的情况下保证高整体稳定性。
根据本发明的一个实施方案,为后注塑过程而将含聚丙烯的原料加热至180-200℃,特别是190℃,并将垫预热至180-220℃,特别是200℃。由此在原料和垫之间产生限定的温度差,这以特别有效的方式保障了垫和肋条之间的稳定连接。此外还能够由此避免在过高温度下天然纤维的分解。
根据本发明的一个实施方案,经压制的垫具有低于1150g/㎡的单位面积重量以及高于0.8g/cm3的密度。尽管如此,通过上述方法仍确保了所得的承载元件是高度稳定的,并适用于运输装置。即使在碰撞事故中,相应地根据上述方法制造的承载元件也能够在周边结构部件不断裂的前提下传递显著的力。
根据本发明的另一实施方案,工具在压制过程中在垫上造成凹槽,其中,这些凹槽平行于肋状空腔延伸,其中,加强肋由于后注塑过程而完全填满凹槽,并从凹槽中呈肋状向外突出。形象地说,这些凹槽就形成了加强肋的接纳部。其优点可以在于,在后注塑过程中,原料的材料的连接不仅通过垫的表面进行,同时也通过凹槽的侧壁进行。
根据本发明的一个实施方案,加强肋的肋条高度与肋条宽度的比大于3。此外例如相互平行的加强肋的间距是加强肋的高度的2.5倍至5倍。这可以是在能够显著提高承载元件的整体稳定性的大量加强肋和能够保持承载元件的轻量的最少量加强肋之间的最佳的折衷选择。例如较大的肋条高度会有助于提高承载元件的弯曲刚度。然而较高的肋条高度也增加了承载元件的由高肋条造成的总重量。同样,过小的肋条高度会导致的是,虽然承载元件的总重量维持较低,却不能达到所期望的弯曲刚度。
根据本发明的一个实施方案,工具具有两个彼此相对的部分,其中,在其中一个部分上设置有相对于该部分朝相对部分运动的凸模(冲头),其中,将垫在这两个部分之间插入工具,其中,通过闭合工具,使两个部分之间的距离减少来进行压制,其中,在插入垫之后和压制之前,凸模在预定的位置将垫按在与凸模相对的工具部分上,其中,位置的选择应避免在工具闭合时拉伸垫。由此可以确保,在压制过程结束后,垫在所有位置具有相同的预定的单位面积重量,并因此也具有相同的预定的密度。因此垫在压制过程后的机械性质不依赖于压制过程本身。
根据本发明的一个实施方案,垫在垫的空隙上具有内缘和/或外缘,其中预定的形状包括边缘的隆起部。垫的空隙既理解为垫内部的空隙,例如孔洞,也理解为垫的边缘区域,例如定义垫的外轮廓的外周边缘。在空隙包括孔洞的情况下,隆起部优选完全包围孔洞。通过设置隆起部能够进一步在垫的较薄弱位置,即在邻接空隙的位置提高垫的弯曲刚度。
应当指出的是,边缘的隆起部可以由垫的压制过程产生。然而也可能的是,边缘也由垫的相应的后注塑过程,通过将所述含聚丙烯的原料注入相应的对应物空腔中产生。
根据本发明的一个实施方案,垫的压制实行为,在后注塑加强肋的位置以比在没有加强肋的位置小的按压强度按压垫。其优点可以在于,在后注塑加强肋的位置,垫受到的按压较弱,并因此较为多孔。因此,在后注塑过程中融解的聚丙烯能够更好地与垫连接。肋条在垫上的机械连接也能够得到改善。因为后注塑过程以足够高的压力进行,使由非压制过程产生的垫的相应的突起部分仍然得到压缩。
根据本发明的一个实施方案,工具是未加热的。这意味着,在对垫进行预热和可选的校准之后,立即将垫放入工具中,然后立即进行压制过程。在压制过程之后紧接着立即进行垫的后注塑。虽然工具没有加热,然而通过压制和后注塑步骤的快速进行,垫的温度能够大致保持在这样一个水平之上,即,垫能够良好成型,并且后注塑过程在不继续再加热的条件下确保垫和肋条之间良好的连接。
在另一方面,本发明涉及一种用于运输装置的承载元件,该承载元件根据上述方法的步骤的任一项制造。
根据本发明的一个实施方案,承载元件涉及汽车内饰部件。
根据本发明的一个实施方案,承载元件的单位面积重量低于1250g/㎡,优选低于1000g/㎡。
附图说明
以下借助附图对本发明的优选实施方案进行详细说明。
其中:
图1示出了实施上述方法的设备的示意图;
图2示出了承载元件的示意图;
图3示出了用于制造承载元件的设备在打开状态下的示意图;
图4示出了图3中的设备具有附加的凸模的示意图;
图5示出了用于制造用于运输装置的承载元件的方法的流程图;
图6示出了实施上述方法的设备的一部分的示意图。
具体实施方式
以下彼此相似的元件用相同的标记表示。
图1示出了用于制造用于运输装置的承载元件的设备100的示意图。该承载元件在此具有聚丙烯-天然纤维垫106,其中该垫具有低于850g/㎡的单位面积重量。该聚丙烯-天然纤维垫优选具有:
a)28-95%(重量)聚丙烯/聚乙烯共聚物;
b)0-10%(重量)助熔剂;
c)1-20%(重量)冲击改性剂;
d)1-20%(重量)相容剂;
e)3-70%(重量)天然纤维;
其中,聚丙烯/聚乙烯共聚物在天然纤维中形成基质。
例如,助熔剂涉及一种聚合物,其在230℃的温度和2.16kg的负荷下的杯模流动指数在200g/10分钟至2000g/10分钟之间。
例如,助熔剂为聚烯烃,其可以例如通过茂金属的催化作用制成。
例如,助熔剂来自包含聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯均聚物或聚乙烯共聚物的群组。
例如,该聚丙烯-聚乙烯共聚物具有10%至90%(摩尔)乙烯。
例如,冲击改性剂来自包含乙烯-丙烯-二烯单体(EPdM)、乙烯-丙烯单体(EPM)、乙烯-丙烯橡胶(EPR)、聚烯烃弹性体(POE)、基于乙烯和丙烯的共聚物和三元共聚物、丁腈-丁二烯橡胶(NBR)、异丁烯(IB)、氯化橡胶、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(SIS)、氯-聚乙烯(CM)、异戊二烯、乙烯-丁烯、以及它们的混合物和衍生物的群组。
例如,相容剂源自滴流经过羧酸或经过酯或酸酐的聚烯烃的群组。
例如,天然纤维来自包含棉、麻、亚麻、大麻、产自马尼拉的亚麻或大麻或是麻蕉、香蕉、黄麻、苎麻、酒椰、剑麻、金雀花、羊毛、羊驼毛、马海毛、开司米、安哥拉山羊毛、丝绸、竹、芒草、红麻、椰子、龙舌兰、高粱、柳枝稷和木材的群组。
例如,聚丙烯-天然纤维垫具有10-30%(重量)的天然纤维。30-70%/NFPP有50%天然纤维。
这种聚丙烯-天然纤维垫带来的挑战是,尽管垫的单位面积重量很小,也仍须确保高机械稳定性,特别是高弹性模量。为此设置为,首先将垫106放入设备(以下称为“工具”)中。工具100在此具有两个彼此相对的部分102和104。以下不失一般性地假定为,部分104是刚性的,而部分102能够在方向108上和在方向108的相反方向上,朝着部分104移动或从部分104移开。在打开状态下,部分102和部分104之间存在间距,从而能够在由此定义的间隙内定位垫106。
在放入垫106之前,加热垫至预定温度,特别是加热至200℃。垫的聚丙烯材料因此变软,从而能够进行改型过程。应当指出的是,工具本身并不被加热。因此后续的闭合工具以及压制垫的步骤必须快速进行。
通过使部分102在方向108上朝着部分104移动而关闭工具100。这导致垫106由于压制过程呈现为所期望的形状。在通过工具100将垫压制成预定的形状之后,垫的厚度小于1mm。
这种经压制的垫在图2中示例性地示出。在图2中还可以看出,垫在其背面具有加强肋200。这些加强肋有助于给予垫高弹性模量,虽然它非常轻薄。
为了实现垫背面上的肋条结构,设置为,在垫的压制过程之后立即并直接地将一种热度大约为190°的含聚丙烯的原料注入空腔112。空腔指的是在垫106下方的肋状空腔112。这种含聚丙烯的原料撞击在聚丙烯-天然纤维垫106的表面上并与该垫材料配合地连接。由此在空腔112中形成了所述加强肋,该加强肋在图2中详细示出。
在这一点上应当指出的是,空腔112具有非常小的横截面。由此确保了,在压制过程中,即使在空腔位置上,垫在空腔区域也受到了高压力。在空腔112的区域内的压力在此并不对应部分102和部分104在无空腔的情况下相互碰撞的100%的压力,其优点可以在于:通过在空腔区域的略微宽松的压力,能够使含聚丙烯的原料在天然纤维垫上的连接加强。因为含聚丙烯的原料的液态材料能够在此更好地渗入天然纤维垫,因此能够改善所形成的加强肋在垫上的连接。
为了进一步提高加强肋200在垫106上的连接强度,工具100可以例如在压制时在垫106上做出凹槽。在压制过程中能够在垫106上制成凹槽120。垫106在凹槽中提供了“侧壁”122。当为了后注塑过程而将含聚丙烯的原料注入凹槽120时,该侧壁就为垫106和原料之间的材料配合的连接提供了附加的接触面。最终形成的加强肋将突出凹槽120的下缘。总的来说由此制造的加强肋能牢固的嵌入垫106。
在通过将含聚丙烯的原料注入肋状空腔112进行的对垫的后注塑过程之后,可以在相应的冷却过程之后进行脱模并取出具有加强肋的垫106。
若使用含有例如也组成垫的天然纤维的含聚丙烯原料用于后注塑过程,由于天然纤维含量,热膨胀系数将小于使用不含天然纤维的原料的情况。实验表明,在使用上述材料构成(也用于垫)时,在脱模并将后注塑的垫暴露在室温环境下3小时后,加强肋仅发生了0.38%-0.83%的非常小的收缩。若在此使用常用的含聚丙烯的原料,那么收缩通常会高两倍。
由于收缩很小,避免了垫在冷却过程中的自翘曲。
为了进一步提高垫106的稳定性,可能的是,垫的相应的内缘202或外缘204在垫的相应的空隙处具有预定的隆起部。该隆起部可以由压制过程产生,即通过压制过程自身来定义。然而优选设置为,通过上述对垫的后注塑过程,通过将含聚丙烯的原料注入相应的定义空腔中来定义隆起部202和204。如图1所示,除了空腔112,工具100还具有其他空腔和其他相应的滑块用于定义隆起部202和204。这些滑块并不定义空腔,空腔包含在工具模具内。滑块释放隆起部或带咬边的肋条,以便能够更好地将其脱模。
图3示出了示例性的具有两个部分102和104的工具100,这两个部分基本对应图1中的相应部分,但具有较复杂的形状。此时若将垫106放入部分102和部分104之间的空间中,并接着使部分102向方向108移动,将使垫106在工具的闭合过程中,在标记为标号300和302的位置之间过度延伸。原因在于,在闭合过程中,垫106的一些部分已经固定在部分102和部分104之间,而其他部分在闭合过程中仍然通过部分102的移动而继续运动。总体上,由此会出现垫的密度和单位面积重量的不均匀性。而不均匀性对应垫在不同的位置的不同的机械强度。
为了解决这一问题,如图4所示,设置为,在上部102上设置气压凸模400。在工具100的闭合过程之前,凸模400就能将垫106按压在部分104上。在此,该按压过程仅为局部,从而使垫106的位于凸模左右的部分能够在朝向凸模400的方向上“顺移”。也就是说,在垫106的按压过程中,通过凸模400并不进行垫106的拉伸操作。
此时若使工具100通过部分102在方向108上的移动而闭合在凸模104上,则部分102会将垫106的其余区域按压在部分102上,而在此并不会导致在工具的闭合过程中垫106的拉伸。
应当指出的是,图4所示的凸模400既可以从部分102出发,朝着部分104在垫106上施力,也可以反过来从部分104出发,背着方向108在部分102上施力。由此能够灵活地对应部分102和部分104的各种几何形状,有效地避免在闭合工具100时发生垫的拉伸。
图5示出了用于制造用于运输装置的承载元件的方法的流程图。该方法从步骤500开始,即准备未压制状态的垫。在步骤502中预热垫,紧接着立即放入未加热的工具中(步骤504)。此时在步骤508中可以使凸模撞上垫,从而由此将垫固定在工具中的预定位置。该预定位置在此选择为,可以避免在闭合工具时拉伸垫。闭合工具之后直接在步骤510中进行垫的压制过程,从而使该垫在压制过程之后具有所期望的密度。
在步骤510中的压制过程结束后立即并直接地通过将含聚丙烯的原料注入设置在工具上的肋状空腔中来完成垫的后注塑。原料和垫由于后注塑形成了材料配合的连接,由此形成了相应的材料配合的加强肋。
最后,在步骤514中将具有加强肋的垫脱模。
图6示出了实施上述方法的设备的一部分的示意图。与图1不同的是,关于部分102设置为,在部分102中设置有缩进处606,其中在该缩进处的左右两侧,在朝向待压制的垫106的方向108上,具有突出部突出于部分102。在压制过程中,即力的作用在方向108上时,突出部压入垫106,由此在垫上形成小凹口604。突出部形成了在压制垫的状态下对缩进处的侧面的密封,从而防止软聚丙烯在压制过程中从缩进处溢出。这也特别适用于可选的使聚丙烯发泡的情况,聚丙烯通过发泡而另外试图膨胀到缩进处606内。
在使用核心后退膨胀(CBE)方法的情况下,突出部602可以是特别有利的,其中在气体的注射过程之后,将发泡工具向方向600稍微抬起,以给予材料起泡的空间。在微微抬起时,加强肋的侧壁还会稍微通过向下突出的突出部得以稳固,并由此确保抵抗侧面的(膨胀引起的)变形。
附图标记说明
100 工具
102 部分
104 部分
160 垫
108 方向
112 空腔
120 凹槽
122 垫的边缘
200 加强肋
202 隆起部
204 隆起部
300 位置
302 位置
400 凸模(冲头)
600 方向
602 突出部
604 凹口
606 缩进处

Claims (13)

1.一种用于运输装置的承载元件的制造方法,其中所述方法包括:
- 准备聚丙烯-天然纤维垫(106),其中所述垫(106)的单位面积重量低于1150g/㎡,其中所述聚丙烯-天然纤维垫(106)具有第一类型的天然纤维,
- 预热所述垫(106),
- 将所述垫(106)放入工具(100)中,其中所述工具(100)具有肋状空腔(112),
- 通过所述工具(100)将所述垫(106)压制成预定的形状,从而使所述垫(106)的厚度在所述压制后小于1.5mm,
- 在所述压制之后立即并直接地通过将含聚丙烯的原料注入所述肋状空腔来对所述垫(106)进行后注塑,其中,所述含聚丙烯的原料由于所述后注塑形成与所述垫(106)材料配合的加强肋(200),
- 将具有所述加强肋(200)的所述垫(106)脱模,
其中,所述工具(100)在所述压制过程中在所述垫(106)上造成凹槽(120),其中,所述凹槽(120)平行于所述肋状空腔(112)延伸,其中,所述加强肋(200)由于所述后注塑过程而完全填满所述凹槽(120),并从所述凹槽中成肋状向外突出。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述含聚丙烯的原料具有第二类型的天然纤维。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,为所述后注塑过程将所述含聚丙烯的原料加热至180-200℃,并将所述垫(106)预热至180-220℃。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其中,经压制的所述垫(106)具有低于850g/㎡的单位面积重量以及高于0.8g/cm³的密度。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述加强肋(200)的肋条高度与肋条宽度的比大于3。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中,相互平行延伸的所述加强肋(200)的间距是所述加强肋(200)的高度的2.5倍至5倍。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述工具(100)具有两个彼此相对的部分(102;104),其中,在所述部分(102;104)之一上设置有相对于这一部分朝相对部分运动的凸模(400),其中,将所述垫(106)在所述两个部分(102;104)之间插入所述工具(100),其中,通过闭合所述工具(100),使所述部分(102;104)之间的距离减少来进行所述压制,其中,在插入所述垫(106)之后和所述压制之前,所述凸模(400)在预定的位置将所述垫(106)按在与所述凸模(400)相对的所述部分上,其中,所述位置的选择避免了在所述工具(100)闭合时拉伸所述垫(106)。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述垫(106)在所述垫(106)的空隙上具有内缘和/或外缘,其中所述预定的形状包括边缘的隆起部(202;204)。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述空隙包括孔洞,其中所述隆起部(202;204)完全包围所述孔洞。
10.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述垫(106)的所述压制实施为,在后注塑所述加强肋(200)的位置上以比在没有所述加强肋(200)的位置小的按压强度按压所述垫。
11.一种用于运输装置的承载元件,所述承载元件根据前述权利要求中任一项所述的方法制造。
12.根据权利要求11所述的承载元件,其中,所述承载元件涉及汽车内饰部件。
13.根据权利要求11或12所述的承载元件,其中,所述承载元件的单位面积重量低于1250g/㎡。
CN201480040125.5A 2013-08-14 2014-04-10 用于运输装置的承载元件的制造方法 Active CN105392605B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013216191.3A DE102013216191B4 (de) 2013-08-14 2013-08-14 Verfahren zur Herstellung eines Trägerelements und Trägerelement für ein Transportmittel
DE102013216191.3 2013-08-14
PCT/EP2014/057302 WO2015022086A1 (de) 2013-08-14 2014-04-10 Verfahren zur herstellung eines trägerelements für ein fahrzeug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105392605A CN105392605A (zh) 2016-03-09
CN105392605B true CN105392605B (zh) 2018-03-27

Family

ID=50588651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480040125.5A Active CN105392605B (zh) 2013-08-14 2014-04-10 用于运输装置的承载元件的制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10456964B2 (zh)
CN (1) CN105392605B (zh)
DE (1) DE102013216191B4 (zh)
WO (1) WO2015022086A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU174342U1 (ru) * 2017-03-14 2017-10-11 Александр Владимирович Горский Защитный фартук
CN107671283B (zh) * 2017-11-21 2024-05-17 安徽同华新能源动力股份有限公司 电机壳体的粉末冶金成型设备
TWI722319B (zh) * 2018-09-18 2021-03-21 日月光半導體製造股份有限公司 半導體封裝模具
DE102019203906A1 (de) 2019-03-21 2020-09-24 Brose Fahrzeugteile Se & Co. Kommanditgesellschaft, Bamberg Trägerbauteil mit Befestigungsbereich aus einem Faserverbundwerkstoff und mindestens einem ein Befestigungselement arretierenden Stützelement
EP3789174B1 (de) * 2019-09-05 2024-09-04 Motherson Innovations Company Limited Innenverkleidungsbauteil mit einer dreidimensionalen form für ein kraftfahrzeug sowie vorrichtung und verfahren zum herstellen eines derartigen innenverkleidungsbauteils
CN114434690A (zh) * 2022-02-08 2022-05-06 振石集团华智研究院(浙江)有限公司 拉挤板模具

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0547625A1 (en) * 1991-12-18 1993-06-23 Sumitomo Chemical Company, Limited Fiber reinforced thermoplastic resin shaped article and its preparation
CN1799870A (zh) * 2004-12-30 2006-07-12 河西工业株式会社 汽车用内饰部件及其制造方法
CN102069565A (zh) * 2009-11-20 2011-05-25 日本写真印刷株式会社 注塑成型用模具以及复合品的制造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB778683A (en) * 1952-11-10 1957-07-10 Bristol Aircraft Ltd Improvements in or relating to the moulding of articles from thermosetting resins and fibrous material
US4531994A (en) * 1983-11-21 1985-07-30 Monsanto Company Process for preparing a thermoformable laminate structure
JPH02167713A (ja) 1988-12-22 1990-06-28 Hayashi Terenpu Kk 表皮材を積層した合成樹脂成形品の成形方法
US5089206A (en) * 1990-05-18 1992-02-18 General Motors Corporation Dual charge compression molding method
ATA151398A (de) 1998-09-07 2004-02-15 Isosport Verbundbauteile Verfahren zur herstellung von mit naturfasermatten verstärkten thermoplastplatten sowie deren vorteilhafte verwendung
FR2787055B3 (fr) 1998-12-14 2000-10-13 Vivelec Procede de moulage par injection, utilisation de ce procede pour la fabrication de grilles de haut-parleurs et grille en matiere plastique moulee
FR2843065A1 (fr) 2002-07-30 2004-02-06 Faurecia Ind Procede de moulage par compression d'une feuille comprenant une matiere plastique et moule correspondant.
DE10246994B3 (de) * 2002-10-02 2004-05-13 Sai Automotive Sal Gmbh Stirnwandmodul
DE502004004581D1 (de) * 2004-07-23 2007-09-20 Groz Beckert Kg Nadel für ein maschenbildendes System
DE102004054228A1 (de) 2004-11-10 2006-06-08 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Verbundteils
DE102004062331B4 (de) 2004-12-20 2007-11-22 Carcoustics Tech Center Gmbh Hitzeschild und Verfahren zu dessen Herstellung
EP1707336A1 (en) 2005-03-30 2006-10-04 Kasai Kogyo Co., Ltd. Automotive interior trim component and method for manufacturing the same
US7494607B2 (en) * 2005-04-14 2009-02-24 E.I. Du Pont De Nemours And Company Electroconductive thick film composition(s), electrode(s), and semiconductor device(s) formed therefrom
WO2007000174A1 (de) 2005-06-28 2007-01-04 Faurecia Innenraum Systeme Gmbh Verfahren und werkzeug zur herstellung eines bauteils aus kunststoff mit einer dekorations-schicht und einer träger-schicht mit einem zusätzlich an dieser angeordneten formeil
DE102008011519A1 (de) * 2008-02-25 2009-09-03 Faurecia Innenraum Systeme Gmbh Innenverkleidungsteil
DE102010054195A1 (de) 2010-12-11 2012-06-14 Daimler Ag Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils, insbesondere eines Muldenteils, für einen Kraftwagen sowie Verbundbauteil für einen Kraftwagen
JP5777957B2 (ja) * 2011-07-05 2015-09-16 株式会社ミツトヨ 硬さ試験機、及び硬さ試験方法
DE102011106883A1 (de) 2011-07-07 2013-01-10 Faurecia Innenraum Systeme Gmbh Formteil mit texturierter Oberfläche sowie Verfahren zur Herstellung des Formteils
US20130082416A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-04 E I Du Pont De Nemours And Company Compression overmolding process, device therefor and part made therefrom
DE102012100358A1 (de) 2012-01-17 2013-07-18 Still Gmbh Bodenplattform eines Flurförderzeugs

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0547625A1 (en) * 1991-12-18 1993-06-23 Sumitomo Chemical Company, Limited Fiber reinforced thermoplastic resin shaped article and its preparation
CN1799870A (zh) * 2004-12-30 2006-07-12 河西工业株式会社 汽车用内饰部件及其制造方法
CN102069565A (zh) * 2009-11-20 2011-05-25 日本写真印刷株式会社 注塑成型用模具以及复合品的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10456964B2 (en) 2019-10-29
CN105392605A (zh) 2016-03-09
US20160250787A1 (en) 2016-09-01
WO2015022086A1 (de) 2015-02-19
DE102013216191A1 (de) 2015-02-19
DE102013216191B4 (de) 2021-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105392605B (zh) 用于运输装置的承载元件的制造方法
US10118523B2 (en) Seat-back frame, method for preparing the same, and seat-back for vehicle
US7442436B2 (en) Thermoplastic resin-molded article and a process for producing the same
CN101044008A (zh) 带表皮吹塑成形品及其制造方法
JP2013502332A (ja) 構成部品を製造する射出成形法
KR100920823B1 (ko) 자동차 천정재용 적층패널
KR20010080430A (ko) 충격 완충 부재, 자동차용 내장 부재 및 자동차용 도어 트림
EP3456777A1 (en) Low viscosity noise attenuating material for automotive trim parts
KR101507100B1 (ko) 고접착성 폴리프로필렌 섬유 및 이를 포함하는 자동차 내장재
KR101843886B1 (ko) 자동차 내장재 성형장치 및 방법
JPH11129274A (ja) ポリプロピレン系樹脂複合成形体の製造方法並びに車両用ポリプロピレン系樹脂複合成形体
JP2012040861A (ja) 熱可塑性樹脂発泡成形体及びその製造方法
JPH07223478A (ja) 自動車用フロアカーペット及びその製造方法
JP2014069444A (ja) 自動車内装材用成形材料
CN215704645U (zh) 高强度聚氨酯复合板材
JP7465198B2 (ja) 複合成形体及び車両用ステップ
JP4767378B2 (ja) 車両用内装品の製造方法
EP1587658A2 (en) Method for making vehicle door panels
KR102655659B1 (ko) 재활용 보강층을 포함하는 충격흡수패드
KR20240155618A (ko) 시트백 프레임 및 이의 제조방법
JP3114881B2 (ja) 自動車用フロアカーペットの製造方法
KR200339564Y1 (ko) 자동차 시트용 리테이너 및 그 제조장치
US20070020420A1 (en) Vehicle glove box and method of fabricating the same
KR20030058610A (ko) 자동차용 내장재 패널 및 그 제조방법
CN103386939B (zh) 用于车辆的软垫及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant