CN106079234A - 一种pa‑gf30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种PA‑GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，属于注塑领域，其步骤如下：步骤一、原料预处理；步骤二、设备预处理；步骤三、塑化；步骤四、固定钣金件；步骤五、注塑；步骤六、保压；步骤七、冷却成型；步骤八、脱模，采用本发明的技术方案使得前端模块的注塑工艺步骤简单、周期短，且前端模块成型质量优良。

Description

一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺
技术领域
本发明涉及注塑领域，更具体地说，涉及一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺。
背景技术
注塑是一种工业产品生产造型的方法,产品通常使用橡胶注塑和塑料注塑。注塑还可分注塑成型模压法和压铸法。注射成型机( 简称注射机或注塑机)是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备，注射成型是通过注塑机和模具来实现的。
前端支架作为车身的一部分，一般采用钢板焊接结构。随着塑料材料及其加工工艺的不断进步，多层复合板技术、玻璃纤维毡技术、长纤维模压技术和长纤维注塑技术等都先后被广泛地用于制造前端支架。目前，越来越多的前端支架采用了塑料/金属结构,这种结构充分利用了塑料/金属的性能优势，能够物尽所用并巧妙集成，实现功能的最佳化以及成本和重量的最低化。迄今为止，已有多种多样的塑料/金属结构前端支架被开发出来。
但是现有的前端支架注塑工艺在实施过程中还存在一定的缺陷，如工艺步骤复杂、周期长以及成本高等缺陷，同时现有工艺的成品质量不高，难以符合人们的制作要求。
经检索，中国专利号：2010102912441申请日：2010年9月25日，发明创造名称为：一种 PPO 塑料空调壳体注塑工艺，该申请案涉及一种 PPO 塑料空调壳体注塑工艺，该工艺包括如下步骤：（1）原料预处理；（2）注塑系统和注塑模具预处理；（3）塑化；（4）注射；（5）保压；（6）冷却成型；（7）脱模。 该工艺实施步骤简单，有效的降低成型周期和生产成本，同时通过相应的工艺条件，有效提高该工艺的成品质量，但是该申请案的无法适用前端支架的注塑成型。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术中前端支架注塑工艺步骤复杂、周期长以及成本高等缺陷，同时现有工艺的成品质量不高等问题的不足，提供一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，采用本发明的技术方案使得前端模块的注塑工艺步骤简单、周期短，且前端模块成型质量优良。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，其步骤如下：
步骤一、原料预处理：利用烘箱对PA-GF30材料采用95~105℃的温度进行4小时干燥处理；
步骤二、设备预处理：将注塑机的料筒加热到250~290℃，并对注射机螺杆进行加热；将注塑模具中热流道加热至300~310℃，将注塑模具中动模温度加热到75~80℃，定模温度加热到80~85℃；
步骤三、塑化：将步骤一中烘干后的PA-GF30材料放入步骤二中的注塑机料筒中并利用步骤二中的注塑机螺杆将烘干后的PA-GF30材料加热到熔融状态；
步骤四、固定钣金件：将钣金件放入步骤二中动模型芯内，通过动模型芯上的定位机构固定钣金件位置，动模、定模合模时，通过定模型腔预压紧机构压紧钣金件，使钣金件与动模型芯贴合紧密；
步骤五、注塑：将步骤三中熔融状态的PA-GF30材料通过注塑机螺杆及喷嘴注塑到加热的动模与定模合模后形成的模腔内；
步骤六、保压：通过均匀注射进行保压；
步骤七、冷却成型：冷却成型的时间为35s；
步骤八、脱模：产品冷却后，通过模具机械顶出进行前端模块产品脱模。
作为本发明更进一步地，步骤二中注塑机螺杆加热温度共分6段，从注塑机射嘴向后每部分螺杆加热温度依次为：1：240~260℃；2：285~305℃； 3：280~300℃；4：280~300℃；5：275~295℃；6：275~295℃。
作为本发明更进一步地，步骤二中注塑模具中热流道分为24组，24组均加热至300~310℃。
作为本发明更进一步地，步骤五中注塑分为两阶段：
第一阶段的注塑压力为85~95bar，注塑速度为48~52%最大速度；第二阶段的注塑压力为90~100bar，注塑速度为73~77%最大速度。
作为本发明更进一步地，步骤五中注塑时间为8~10s，注塑终点为38~40 mm。
作为本发明更进一步地，步骤六中保压压力为40~50bar，保压速度为8~12%最大速度，保压时间为5~8s。
作为本发明更进一步地，生产前端模块的计量行程为180mm。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：
（1）本发明的一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，其中注塑分为两阶段：第一阶段的注塑压力为85~95bar，注塑速度为48~52%最大速度，所述最大速度是指注射时螺杆（或柱塞）移动的最大速度；第二阶段的注塑压力为90~100bar，注塑速度为73~77%最大速度，所述最大速度是指注射时螺杆（或柱塞）移动的最大速度；本发明通过第一阶段的注塑压力、注塑速度的合理设置，可有效地控制产品的内应力、冷料头，同时还可将模具内的气体充分排出，避免气体对注塑产品造成缩孔、气孔的现象；第二阶段的注塑压力、注塑速度的合理设置，使得熔融PA-GF30材料充分的填充入动模与定模合模后形成的模腔内，已达到前端模块产品的大小、厚度的需求，使得前端模块产品良好成型。
（2）本发明的一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，其中，保压压力为40~50bar，保压速度为8~12%最大速度，保压时间为5~8s，本发明采用的合理保压控制使得注塑产品减少翘曲、同时可降低从浇口到末端的成形品区域的收缩变异、减少内应力、减少能源损耗，有效避免了保持压力设定过高，易造成毛边、注道区域的应力、脱模困难、外皮层的拉伸应力、过度充填浇口附近的应力集中等不良现象以及保持压力设定过低，会导致产品凹陷、气泡、收缩率增加、成形品尺寸变小、尺寸的波动性变大等现象。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，下面结合实施例对本发明作详细描述。
实施例1
本实施例的一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，其步骤如下：
步骤一、原料预处理：利用烘箱对PA-GF30材料采用95~105℃的温度进行4小时干燥处理。
步骤二、设备预处理：将注塑机的料筒加热到250~290℃，并对注射机螺杆进行加热，注射机螺杆的加热温度为260~280℃；将注塑模具中热流道加热至300~310℃℃，将注塑模具中动模温度加热到75~80℃，定模温度加热到80~85℃；步骤二中注塑机螺杆加热温度共分6段，从注塑机射嘴向后每部分螺杆加热温度依次为：
1：240~260℃；2：285~305℃； 3：280~300℃；4：280~300℃；5：275~295℃；6：275~295℃。
具体地本实施例中注塑机的料筒加热到250℃，将注塑模具中动模温度加热到80℃，定模温度加热到85℃，本实施例中在注塑过程中定模温度高于动模温度的温度，可以有效地使注塑产品顺利脱离定模的型腔，进而有效降低注塑产品的脱模时间；将注塑模具中热流道注塑模具中热流道分为24组，24组热流道均加热。
将24组热流道分别加热到相应的温度（温差±5℃）如下：
1、305℃；2、305℃；3、305℃；4、305℃；5、305℃；6、305℃；7、305℃；8、305℃；9、305℃；10、305℃；11、305℃；12、305℃；13、305℃；14、305℃；15、305℃；16、305℃；17、305℃；18、305℃；19、305℃；20、305℃；21、305℃；22、305℃；23、305℃；24、305℃。
本实施例通过24组热流道一方面保证注入模具内的熔融的PA-GF30材料始终处于熔融状态，可使得熔融PA-GF30材料充分的填充入动模与定模合模后形成的模腔内以满足步骤五中注塑的需求，提高注塑产品的质量；另一方面可减少注塑产品在注塑过程中料柄的存在，减少生产中的废料。
步骤三、塑化：将步骤一中烘干后的PA-GF30材料放入步骤二中的注塑机料筒中并利用步骤二中的注塑机螺杆将烘干后的PA-GF30材料加热到熔融状态。
步骤四、固定钣金件：将钣金件放入步骤二中动模型芯内，通过动模型芯上的定位机构固定钣金件位置，动模、定模合模时，通过定模型腔预压紧机构压紧钣金件，使钣金件与动模型芯贴合紧密；
步骤五、注塑：将步骤三中熔融状态的PA-GF30材料通过注塑机螺杆及喷嘴注塑到加热的动模与定模合模后形成的模腔内，注塑时间为8~10s，注塑终点为38~40 mm，生产前端模块的计量行程为180mm。
其中，步骤五中注塑分为两阶段：
第一阶段的注塑压力为85~95bar，注塑速度为48~52%最大速度，所述最大速度是指注射时螺杆（或柱塞）移动的最大速度；
第二阶段的注塑压力为90~100bar，注塑速度为73~77%最大速度，所述最大速度是指注射时螺杆（或柱塞）移动的最大速度；
具体地本实施例的第一阶段的注塑压力为95bar，注塑速度为52%最大速度；第二阶段的注塑压力为100bar，注塑速度为77%最大速度。
本实施例通过第一阶段注塑压力、注塑速度的合理设置，可有效地控制产品的内应力、冷料头，同时还可将模具内的气体充分排出，避免气体对注塑产品造成缩孔、气孔的现象。
第二阶段的注塑压力、注塑速度的合理设置，使得熔融PA-GF30材料充分的填充入动模与定模合模后形成的模腔内，已达到前端模块产品的大小、厚度的需求，使得前端模块产品良好成型。
步骤六、保压：通过均匀注射进行保压；
其中，步骤六中所述的保压压力为40~50bar，保压速度为8~12%最大速度，保压时间为5~8s。。
保压即保持压力的设定是为使PA-GF30材料在冷却的过程中不致产生回流，且能继续补充因PA-GF30材料冷却收缩而不足的空间，进而可得到最佳的注塑件，保持压力设定过高，易造成毛边、注道区域的应力、脱模困难、外皮层的拉伸应力、过度充填浇口附近的应力集中等不良现象；保持压力设定过低，会导致产品凹陷、气泡、收缩率增加、成形品尺寸变小、尺寸的波动性变大等现象；本实施例采用合理保压控制使得注塑产品减少翘曲、同时可降低从浇口到末端的成形品区域的收缩变异、减少内应力、减少能源损耗。
步骤七、冷却成型：冷却成型的时间为35s。
步骤八、脱模：产品冷却后，通过模具机械顶出进行产品脱模。
实施例2
本实施例的一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，其工艺基本与实施例1相同，不同之处在于：具体地本实施例将注塑机的料筒加热到290℃，将注塑模具中动模温度加热到75℃，定模温度加热到80℃；第一阶段的注塑压力为85bar，注塑速度为48%最大速度，第二阶段的注塑压力为90bar，注塑速度为73%最大速度。
实施例3
本实施例的一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，其工艺基本与实施例1相同，不同之处在于：具体地本实施例将注塑机的料筒加热到290℃，将注塑模具中动模温度加热到75℃，定模温度加热到80℃；第一阶段的注塑压力为90bar，注塑速度为50%最大速度，第二阶段的注塑压力为95bar，注塑速度为75%最大速度。

Claims (7)

1.一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，其特征在于，其步骤如下：
步骤一、原料预处理：利用烘箱对PA-GF30材料采用95~105℃的温度进行4小时干燥处理；
步骤二、设备预处理：将注塑机的料筒加热到250~290℃，并对注射机螺杆进行加热；将注塑模具中热流道加热至300~310℃，将注塑模具中动模温度加热到75~80℃，定模温度加热到80~85℃；
步骤三、塑化：将步骤一中烘干后的PA-GF30材料放入步骤二中的注塑机料筒中并利用步骤二中的注塑机螺杆将烘干后的PA-GF30材料加热到熔融状态；
步骤四、固定钣金件：将钣金件放入步骤二中动模型芯内，通过动模型芯上的定位机构固定钣金件位置，动模、定模合模时，通过定模型腔预压紧机构压紧钣金件，使钣金件与动模型芯贴合紧密；
步骤五、注塑：将步骤三中熔融状态的PA-GF30材料通过注塑机螺杆及喷嘴注塑到加热的动模与定模合模后形成的模腔内；
步骤六、保压：通过均匀注射进行保压；
步骤七、冷却成型：冷却成型的时间为35s；
步骤八、脱模：产品冷却后，通过模具机械顶出进行前端模块产品脱模。
2.根据权利要求1所述的一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，其特征在于：步骤二中注塑机螺杆加热温度共分6段，从注塑机射嘴向后每部分螺杆加热温度依次为：1：240~260℃；2：285~305℃； 3：280~300℃；4：280~300℃；5：275~295℃；6：275~295℃。
3.根据权利要求2所述的一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，其特征在于：步骤二中注塑模具中热流道分为24组，24组均加热至300~310℃。
4.根据权利要求3所述的一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，其特征在于：步骤五中注塑分为两阶段：第一阶段的注塑压力为85~95bar，注塑速度为48~52%最大速度；第二阶段的注塑压力为90~100bar，注塑速度为73~77%最大速度。
5.根据权利要求4所述的一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，其特征在于：步骤五中注塑时间为8~10s，注塑终点为38~40 mm。
6.根据权利要求1或4所述的一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，其特征在于：步骤六中保压压力为40~50bar，保压速度为8~12%最大速度，保压时间为5~8s。
7.根据权利要求6所述的一种PA-GF30材料包覆有钣金的前端模块注塑工艺，其特征在于：生产前端模块的计量行程为180mm。
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