CN106113429A - 一种pp‑lgf30材料蓄电池托架的注塑工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PP‑LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺，属于注塑领域。本发明包含步骤一、原材料预处理；步骤二、注塑系统和注塑模具预处理；步骤三、塑化：将步骤一中预处理好的PP‑LGF30材料添加到经步骤二处理的料筒中，加热到熔融状态；步骤四、合模；步骤五、注射：将熔融状态的PP‑LGF30材料通过经步骤二处理的热流道的喷嘴注射到加热后的模具中；步骤六、保压：通过均匀注射进行保压；步骤七、冷却成型；步骤八、开模；步骤九、脱模。本发明工艺步骤简单，便于实现，自动化程度高，周期时间短且产品质量好。

Description

一种PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺
技术领域
本发明涉及注塑技术领域，更具体地说，涉及一种PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺。
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。
随着能源危机的加剧、人类环保意识的增强，“ 轻量化”正成为汽车行业未来发展的重要方向之一，其中“以塑代钢”正是实现汽车轻量化发展要求的一种非常有效方法，越来越受到人们的关注。塑料蓄电池托架正顺应着汽车轻量化发展的趋势，成功地实现了对金属蓄电池托架的替代。
但现有技术中塑料蓄电池托架的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，中国专利申请号2011103037860，申请日为2011年10月10日，发明创造名称为：一种低压注塑托盘加工方法，该申请案公开了一种低压注塑托盘加工方法，属于注塑领域。该申请案通过采用低压注塑、挤压成型工艺，使产品满足使用要求，解决了废旧塑料制品二次回收再利用的难题。将聚氯乙烯废旧制品清洗、粉碎、烘干，放入混炼机中在 180-210℃进行混炼，之后拉条、造粒，得到回收的原料 ；将组成塑料托盘模具的定模板和动模板分别安装于注塑机上 ；设定注塑机料筒各段的温度 ；料筒升温到预定温度后，启动动模板，动模板与定模板之间形成型腔，将回收原料注入料筒，经过料筒各段加热熔化后注入型腔内，待型腔注满后停止注塑，保压 10s ；启动动模板，并挤压已注入型腔内的材料使型腔缩小到原来的三分之一，冷却 1 分钟后，动模板退出，用模具的顶出装置将注塑后的产品顶出。但该申请案中的低压注塑托盘加工方法不能用于生产塑料蓄电池托架。
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塑料蓄电池托架注塑成型的工艺步骤复杂、周期长、成本高以及成品质量不高等不足，提供了一种PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺，本发明采用热流道注塑工艺，由于热流道模具中流道具有加热装置，使得原材料在整个注塑周期中都呈熔融状态，节约了原材料，降低了生产成本，同时本发明工艺步骤简单，便于实现，自动化程度高，周期时间短且产品质量好。
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PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺，包括以下步骤：
步骤一、原材料预处理：利用烘箱对PP-LGF30材料进行4小时干燥处理，烘料温度为75-85℃；
步骤二、注塑系统和注塑模具预处理：将注塑系统中的料筒加热到 175 -255℃，并将注塑系统中的热流道加热到 230 -260℃；将注塑模具中的定模加热到 55-60℃，动模加热到45-50℃ ；
步骤三、塑化：将步骤一中预处理好的PP-LGF30材料添加到经步骤二处理的料筒中，加热到熔融状态 ；
步骤四、合模；
步骤五、注射：将熔融状态的PP-LGF30材料通过经步骤二处理的热流道的喷嘴注射到加热后的模具中，并且注射速度为13-67%的最大速度，注射压力为 50 -105bar；
步骤六、保压：通过均匀注射进行保压，保压压力为 50 -60bar；
步骤七、冷却成型 ：冷却成型的时间为35 s ；
步骤八、开模；
步骤九、脱模 ：蓄电池托架冷却成型后，通过模具顶出装置顶出该蓄电池托架，进行脱模。
进一步地，步骤二中料筒共分为6段，各段的温度为：第一段为245℃，第二段为255℃，第三段为250℃，第四段为245℃，第五段为235℃，第六段为175℃。
进一步地，步骤二中热流道共分为2组，第一组热流道加热到 230 -240℃，第二组热流道加热到 250 -260℃。
进一步地，步骤二中，注塑模具中的定模模具温度高于动模模具温度。
进一步地，步骤三中，塑化共分为2个阶段，第一阶段塑化的塑化速度为95%的最大速度，塑化压力为125 bar；第二阶段塑化的塑化速度为95%的最大速度，塑化压力为125bar。
进一步地，步骤四中，合模共分为4个阶段，第一阶段的合模速度为45%的最大速度，合模压力为55 bar；第二阶段的合模速度为35%的最大速度，合模压力为45 bar；第三阶段的合模速度为25%的最大速度，合模压力为15 bar；第四阶段的合模速度为50%的最大速度，合模压力为135 bar。
进一步地，步骤五中，注射共分为2个阶段，第一阶段注射的注射速度为63-67%的最大速度，注射压力为 95 -105bar；第二阶段注射的注射速度为13-17%的最大速度，注射压力为 50 -60bar。
进一步地，步骤八中，开模共分为4个阶段，第一阶段的开模速度为15%的最大速度，开模压力为35 bar；第二阶段的开模速度为45%的最大速度，开模压力为35 bar；第三阶段的开模速度为40%的最大速度，开模压力为30 bar；第四阶段的开模速度为20%的最大速度，开模压力为25 bar。
进一步地，该蓄电池托架的成型周期时间为60 s。
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）本发明在步骤一中，对PP-LGF30材料进行干燥处理，以避免产品表面出现银纹、斑纹或气泡等质量缺陷，技术人员经长期的生产实践创造性的发现在烘料温度为75-85℃的条件下对PP-LGF30材料进行4小时干燥处理最有利于生产，有效提高产品成型质量。
（2）本发明在步骤六中，保压压力的设定是为使产品在冷却的过程中不致产生回流，且能继续补充产品冷却收缩而不足的空间，从而得到最佳的模具复制效果。保压压力设定过高，易造成毛边、过度充填、浇口附近应力集中等不良现象，保压压力设定过低，又易造成收缩太大，尺寸不稳定等现象。技术人员经过长期的生产实践创造性的发现保压压力为50 -60bar时最有利于生产，提高产品成型质量。
（3）本发明采用热流道注塑工艺，由于热流道模具中流道具有加热装置，使得原材料在整个注塑周期中都呈熔融状态，节约了原材料，降低了生产成本。
（4）本发明通过步骤一至步骤九的注塑成型工艺，使得塑料蓄电池托架的注塑工艺步骤简单便于实现，自动化程度高，周期时间短且产品质量好。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，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PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺，具体包含以下步骤：
步骤一、原材料预处理：
利用烘箱对PP-LGF30材料进行4小时干燥处理，烘料温度为75-85℃。需要说明的是：若PP-LGF30材料长期暴露在湿热空气中，会吸收少量的水分，若PP-LGF30材料中含水量及挥发物超过2%，就会导致产品产生质量问题。因此，在成型前有必要对PP-LGF30材料进行干燥处理，以避免产品表面出现银纹、斑纹或气泡等质量缺陷。技术人员经长期的生产实践创造性的发现在烘料温度为75-85℃的条件下对PP-LGF30材料进行4小时干燥处理最有利于生产，具体在本实施例中，烘料温度为75℃。
步骤二、注塑系统和注塑模具预处理：
将注塑系统中的料筒加热到 175 -255℃，并将注塑系统中的热流道加热到 230 -260℃；具体在本实施例中，料筒共分为6段，各段的温度为：第一段为245℃，第二段为255℃，第三段为250℃，第四段为245℃，第五段为235℃，第六段为175℃；热流道共分为2组，第一组热流道加热到 230 -240℃，第二组热流道加热到 250 -260℃。本发明采用热流道注塑工艺，由于热流道模具中流道具有加热装置，使得原材料在整个注塑周期中都呈熔融状态，节约了原材料，降低了生产成本。
将注塑模具中的定模加热到 55-60℃，动模加热到45-50℃ 。需要说明的是：注塑模具中的定模模具温度高于动模模具温度，由于模具温度直接影响到塑料的充模，产品的定型、模塑周期和产品质量，因此模具温度的设计是注塑成型工艺中的关键点之一 ，动模与定模的温差，是用来控制产品变形的，产品注塑完成后，进行冷却，模具温度越低，冷却越快，由于动模模具温度设置低于定模模具温度，故动模面的产品冷却快，产品收缩，又由于模具开模后产品扒在动模面上，故有利于脱模。具体在本实施例中，将注塑模具中的定模加热到 55℃，动模加热到45℃ 。
步骤三、塑化：
将步骤一中预处理好的PP-LGF30材料添加到经步骤二处理的料筒中，加热到熔融状态。具体在本实施例中，塑化共分为2个阶段，第一阶段塑化的塑化速度为95%的最大速度，塑化压力为125 bar；第二阶段塑化的塑化速度为95%的最大速度，塑化压力为125 bar。
步骤四、合模：
具体在本实施例中，合模共分为4个阶段，第一阶段的合模速度为45%的最大速度，合模压力为55 bar；第二阶段的合模速度为35%的最大速度，合模压力为45 bar；第三阶段的合模速度为25%的最大速度，合模压力为15 bar；第四阶段的合模速度为50%的最大速度，合模压力为135 bar。
步骤五、注射：
将熔融状态的PP-LGF30材料通过经步骤二处理的热流道的喷嘴注射到加热后的模具中，并且注射速度为13-67%的最大速度，注射压力为 50 -105bar。具体在本实施例中，注射共分为2个阶段，第一阶段注射的注射速度为63-67%的最大速度，注射压力为 95 -105bar；第二阶段注射的注射速度为13-17%的最大速度，注射压力为 50 -60bar。需要说明的是：本实施例中注射速度和注射压力的设置一方面是为了将模腔内的气体排出，另一方面是为了满足产品的结构尺寸和外观质量需求。由于注射压力和注射速度主要影响充填阶段，而流动过程是影响产品外观的主要因素，注射速度又是流动过程中重要条件，故注射速度的调整正确与否对产品外观品质有绝对的支配，又由于每种塑料的特性不同，流动的难易程度也不同，同种材料塑化温度不同，粘度也会发生变化，产品不同，模温不同均会使注塑料的流动因行程阻力而改变，要在种种不同状况下维持同一注射速度，就得改变注射压力，以克服塑化流动所造成的阻力。
步骤六、保压：
通过均匀注射进行保压，保压压力为 50 -60bar 。保压压力的设定是为使产品在冷却的过程中不致产生回流，且能继续补充产品冷却收缩而不足的空间，从而得到最佳的模具复制效果。保压压力设定过高，易造成毛边、过度充填、浇口附近应力集中等不良现象，保压压力设定过低，又易造成收缩太大，尺寸不稳定等现象。技术人员经过长期的生产实践创造性的发现保压压力为 50 -60bar时最有利于生产，具体在本实施例中，保压压力为50bar。
步骤七、冷却成型 ：冷却成型的时间为35 s 。
步骤八、开模。具体在本实施例中，开模共分为4个阶段，第一阶段的开模速度为15%的最大速度，开模压力为35 bar；第二阶段的开模速度为45%的最大速度，开模压力为35bar；第三阶段的开模速度为40%的最大速度，开模压力为30 bar；第四阶段的开模速度为20%的最大速度，开模压力为25 bar。
步骤九、脱模 ：蓄电池托架冷却成型后，通过模具顶出装置顶出该蓄电池托架，进行脱模。
由上述方案形成的注塑工序，该蓄电池托架的成型周期时间为60 s，有效缩短产品成型周期和节省塑料原料。
本发明采用热流道注塑工艺，由于热流道模具中流道具有加热装置，使得原材料在整个注塑周期中都呈熔融状态，节约了原材料，降低了生产成本，同时本发明工艺步骤简单，便于实现，自动化程度高，周期时间短且产品质量好。
实施例2
同实施例1，所不同的是，具体在本实施例中，烘料温度为80℃。具体在本实施例中，将注塑模具中的定模加热到 55℃，动模加热到45℃ 。具体在本实施例中，保压压力为55bar。
实施例3
同实施例1，所不同的是，具体在本实施例中，烘料温度为85℃。具体在本实施例中，将注塑模具中的定模加热到 60℃，动模加热到50℃ 。具体在本实施例中，保压压力为60bar。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的生产方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
步骤一、原材料预处理：利用烘箱对PP-LGF30材料进行4小时干燥处理，烘料温度为75-85℃；
步骤二、注塑系统和注塑模具预处理：将注塑系统中的料筒加热到 175 -255℃，并将注塑系统中的热流道加热到 230 -260℃；将注塑模具中的定模加热到 55-60℃，动模加热到45-50℃ ；
步骤三、塑化：将步骤一中预处理好的PP-LGF30材料添加到经步骤二处理的料筒中，加热到熔融状态 ；
步骤四、合模；
步骤五、注射：将熔融状态的PP-LGF30材料通过经步骤二处理的热流道的喷嘴注射到加热后的模具中，并且注射速度为13-67%的最大速度，注射压力为 50 -105bar；
步骤六、保压：通过均匀注射进行保压，保压压力为 50 -60bar；
步骤七、冷却成型 ：冷却成型的时间为35 s ；
步骤八、开模；
步骤九、脱模 ：蓄电池托架冷却成型后，通过模具顶出装置顶出该蓄电池托架，进行脱模。
2.根据权利要求1所述的一种PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺，其特征在于：步骤二中料筒共分为6段，各段的温度为：第一段为245℃，第二段为255℃，第三段为250℃，第四段为245℃，第五段为235℃，第六段为175℃。
3.根据权利要求1所述的一种PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺，其特征在于：步骤二中热流道共分为2组，第一组热流道加热到 230 -240℃，第二组热流道加热到 250 -260℃。
4.根据权利要求1所述的一种PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺，其特征在于：步骤二中，注塑模具中的定模模具温度高于动模模具温度。
5.根据权利要求1所述的一种PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺，其特征在于：步骤三中，塑化共分为2个阶段，第一阶段塑化的塑化速度为95%的最大速度，塑化压力为125bar；第二阶段塑化的塑化速度也为95%的最大速度，塑化压力也为125 bar。
6.根据权利要求1所述的一种PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺，其特征在于：步骤四中，合模共分为4个阶段，第一阶段的合模速度为45%的最大速度，合模压力为55 bar；第二阶段的合模速度为35%的最大速度，合模压力为45 bar；第三阶段的合模速度为25%的最大速度，合模压力为15 bar；第四阶段的合模速度为50%的最大速度，合模压力为135 bar。
7.根据权利要求1所述的一种PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺，其特征在于：步骤五中，注射共分为2个阶段，第一阶段注射的注射速度为63-67%的最大速度，注射压力为 95-105bar；第二阶段注射的注射速度为13-17%的最大速度，注射压力为 50 -60bar。
8.根据权利要求1所述的一种PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺，其特征在于：步骤八中，开模共分为4个阶段，第一阶段的开模速度为15%的最大速度，开模压力为35 bar；第二阶段的开模速度为45%的最大速度，开模压力为35 bar；第三阶段的开模速度为40%的最大速度，开模压力为30 bar；第四阶段的开模速度为20%的最大速度，开模压力为25 bar。
9.根据权利要求1所述的一种PP-LGF30材料蓄电池托架的注塑工艺，其特征在于：该蓄电池托架的成型周期时间为60 s。
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