CN106696163B - 一种车身覆盖件的注塑成型工艺及电动车翼子板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车身覆盖件的注塑成型工艺及电动车翼子板，注塑成型工艺包括先选取含有质量比30～50%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙作为充型材料；加入到注塑机的料筒内，设定模具温度为50℃～70℃，料温为200℃～240℃，熔融温度为260℃～290℃，流体前沿温度为240℃～270℃，控制剪切力小于0.25Mpa；达到设定温度后启动注塑机对注塑模具进行注射充模，充填时间为3s～4s，注射压力为40～70MPa，模腔内压力随充填的进行从0MPa上升到注射压力时，保压28s～35s；保压后冷却至制件温度为60℃～80℃时开模，并通过顶杆将制件顶出取件。本发明的注塑成型工艺具有能够简化工艺流程，降低生产成本，有利于实现车身轻量化；本发明的电动车翼子板具有质量轻，强度好等优点。

Description

一种车身覆盖件的注塑成型工艺及电动车翼子板

技术领域

本发明涉及汽车零部件加工技术领域，特别的涉及一种车身覆盖件的注塑成型工艺及电动车翼子板。

背景技术

汽车覆盖件是指覆盖发动机、底盘，构成驾驶室、车身的金属薄板制成的空间形状的表面或内部零件。按功能和部位可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架覆盖件三类。传统的车身覆盖件主要采用金属板，采用冲压成型制成，基本工序包括落料、预弯、拉延、修边、冲孔、翻边、整形等，一般需要 4～6 道工序。冲压成型后，还需要通过焊接等工序完成最终的汽车覆盖件。上述制作工艺复杂，生产效率较低，设备以及人工成本较高，汽车覆盖件的质量较重。

随着节能减排理念的推广，汽车轻量化成为关注重点，近年来，逐渐出现采用注塑成型的方法生产车身附件，比如车门内板、仪表盘、车身底部配件、保险杠等。汽车翼子板作为外部覆盖件，其表面质量要求高，且要满足强度、刚度及冲击韧性等要求。中国专利文献记载了一种轻量化前翼子板，其申请公布号为CN104228972A，由于翼子板仅仅采用了局部的注射成形，使得该翼子板结构比较复杂，成形工序繁琐，不利于提高生产效率。中国专利文献记载了一种轻量化电动汽车，其专利号为ZL 201220630390.7，通过设计镁合金及高强碳纤维的全承载式车身骨架和两层T200A规格高强度编制碳纤维布夹高强度碳纤维的车身覆盖件来实现电动汽车的轻量化。但是，上述方法制得的车身覆盖件的外观精度较低，同时碳纤维价格较高，不利于降低生产成本。迄今为止，尚未有采用全注塑方法生产的车身覆盖件的报道。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够简化工艺流程，降低生产成本，有利于实现车身轻量化的车身覆盖件的注塑成型工艺，以及一种电动车翼子板。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种车身覆盖件的注塑成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1）先获取模腔形状与待注塑的车身覆盖件的形状相一致的注塑模具，并将该注塑模具安装在注塑机上；

2）选取含有质量比30～50%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙作为充型材料；

3）将上述充型材料加入到注塑机的料筒内，设定模具温度为50℃～70℃，料温为200℃～240℃，熔融温度为260℃～290℃，流体前沿温度为240℃～270℃，控制剪切力小于0.25Mpa，开启加热；

4）达到设定温度后启动注塑机对注塑模具进行注射充模，充填时间为3s～4s，注射压力为40～70MPa，充填进行时施加锁模力；

5）模腔内压力随充填的进行从0MPa上升到注射压力时，保压28s～35s；

6）保压后冷却至制件温度为60℃～80℃时开模，并通过顶杆将制件顶出取件。

上述注塑工艺所用材料是复合材料，即在PP材料或尼龙中添加长玻璃纤维，这样能够极大地改善PP材料或尼龙的机械性能，增加材料之间的连接力，提高了制件的强度和韧性，能够满足车身覆盖件的性能要求；而且随着长玻璃纤维的加入，使得注塑的制件表面成形质量好，能够满足车身外观的精度要求，不易翘曲变形，有利于提高产品的尺寸稳定性，提高合格率；采用注塑工艺一次注塑成形车身覆盖件，能够简化传统车身覆盖件的制作工艺，有利于节省成本，降低工人的劳动强度，提高工作效率；另外，含有30～50%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙的密度远小于钢铁的密度，仅为钢铁密度的六分之一左右，有利于降低车身覆盖件的重量，实现车身的轻量化。保压28s～35s能够保证模腔完全充满，同时能够弥补材料在冷却过程中的收缩，提高制件的精度。

一种电动车翼子板，其特征在于，采用上述的车身覆盖件的注塑成型工艺注塑而成。

进一步，该翼子板安装时相对于车身方向的前侧为用于连接前保险杠的保险杠连接侧、上侧为用于与前机舱左右两侧的架体相连接的机舱连接侧、前下侧为用于安装翼子板内衬的呈圆弧形的内衬安装侧、下侧为用于与车架相连接的车架连接侧、其后上端具有用于与A柱配合连接的A柱连接部，所述A柱连接部为沿斜向前下方的方向向内侧凹陷的整体呈锐角三角形结构；注塑时采用如下结构的浇注系统，包括一个主流道以及六个分流道，六个所述分流道的内浇口分别为设置于机舱连接侧前端的第一内浇口、中间的第二内浇口以及后端的第三内浇口、设置于内衬安装侧中部靠下的第四内浇口、设置于车架连接侧中部的第五内浇口和设置于A柱连接部的锐角三角形结构中的靠后的一侧上的第六内浇口；并按照第三内浇口、第六内浇口、第二内浇口、第一内浇口、第四内浇口、第五内浇口的顺序依次打开进行注射充模而成。

进一步，该翼子板的厚度为2～3mm；所述机舱连接侧以及内衬安装侧均具有朝向车身方向弯折的翻边，所述翻边的宽度为5～10mm，所述翻边上沿长度方向布置有若干加强筋。

传统的翼子板采用1mm左右的钢板冲压制作，但钢板的密度是PP材料或尼龙材料的6倍左右，当采用含有质量比30～50%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙注塑而成的翼子板的厚度为2～3mm时，重量几乎是原有钢板制作的翼子板重量的一半，而且能够达到采用传统的冲压成形工艺制作翼子板的使用要求。另外，在机舱连接侧以及内衬安装侧设置翻边，既能够改善翼子板与车身连接时接缝处的美观性，又能够提高这两侧边缘的强度。

进一步，该翼子板采用一模两件方式进行注塑，且两件翼子板呈对称布置。这样，可以进一步提高生产的效率。

综上所述，本发明的车身覆盖件的注塑成型工艺采用含玻璃纤维的PP材料或尼龙一体化注塑成型车身覆盖件，能够简化车身覆盖件的生产工艺流程，降低生产成本，提高生产效率；另外，采用含玻璃纤维的PP材料或尼龙有利于实现车身的轻量化。本发明的电动车翼子板，采用上述工艺制作，极大的简化翼子板的生产流程且使生产流程易于自动化控制，大幅降低了翼子板的重量且能保证相应的性能要求，提高了翼子板的生产效率。

附图说明

图1为本发明翼子板的结构示意图。

图2为本发明翼子板的浇注系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时：如图1和图2所示，一种电动车翼子板，该翼子板安装时相对于车身方向的前侧为用于连接前保险杠的保险杠连接侧1、上侧为用于与前机舱左右两侧的架体相连接的机舱连接侧2、前下侧为用于安装翼子板内衬的呈圆弧形的内衬安装侧3、下侧为用于与车架相连接的车架连接侧4、其后上端具有用于与A柱配合连接的A柱连接部5，所述A柱连接部为沿斜向前下方的方向向内侧凹陷的整体呈锐角三角形结构；注塑时采用如下结构的浇注系统，包括一个主流道以及六个分流道，六个所述分流道的内浇口分别为设置于机舱连接侧前端的第一内浇口23、中间的第二内浇口22以及后端的第三内浇口21、设置于内衬安装侧中部靠下的第四内浇口31、设置于车架连接侧中部的第五内浇口41和设置于A柱连接部的锐角三角形结构中的靠后的一侧上的第六内浇口51；并按照第三内浇口21、第六内浇口51、第二内浇口22、第一内浇口23、第四内浇口31、第五内浇口41的顺序依次打开进行注射充模而成。

上述内浇口位置主要依照翼子板的结构进行选择，由于翼子板的机舱连接侧较长，为保证熔体能够覆盖机舱连接侧的每个边缘位置，需要在机舱连接侧上由前往后依次设置第一内浇口、第二内浇口以及第三内浇口；而车架连接侧距离机舱连接侧最远，为使熔体能够更好的填充到该侧，在该侧的中部设置第五内浇口；为进一步保证充型的效果，在第五内浇口与第一内浇口之间的位置、也就是内衬安装侧上设置第四内浇口，在第五内浇口与第三内浇口之间的位置、也就是A柱连接部上设置第六内浇口。由于A柱连接部为沿斜向前下方的方向向内侧凹陷的整体呈锐角三角形结构，使得翼子板后侧的上端部形成一个孤岛，为保证熔体能够填充翼子板后侧的上端部，将第六内浇口设置在A柱连接部的锐角三角形结构中的靠后的一侧上。这样，从该内浇口挤出的熔体能够直接对翼子板后侧的上端部进行填充，填充效果更好。采用上述填充顺序，使模腔内的熔体温差范围较小，能够消除熔接痕，填充效果较好。经过实际生产验证，按照第三内浇口、第六内浇口、第二内浇口、第一内浇口、第四内浇口、第五内浇口的顺序充填是最佳的，制件质量最好合格率最高。

实施时，该翼子板的厚度为2～3mm；所述机舱连接侧以及内衬安装侧均具有朝向车身方向弯折的翻边，所述翻边的宽度为5～10mm，所述翻边上沿长度方向布置有若干加强筋。

传统的翼子板采用1mm左右的钢板冲压制作，但钢板的密度是PP材料或尼龙材料的5倍左右，当采用含有质量比30～50%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙注塑而成的翼子板的厚度为2～3mm时，重量几乎是原有钢板制作的翼子板重量的一半，而且能够达到采用传统的冲压成形工艺制作翼子板的使用要求。另外，在机舱连接侧以及内衬安装侧设置翻边，既能够改善翼子板与车身连接时接缝处的美观性，又能够提高这两侧边缘的强度。

实施时，该翼子板具体采用如下工艺进行注塑：选取含有30～50%长玻璃纤维增强的PP材料作为充型材料，加入到注塑机的料筒内，设定模具温度60℃，料温230℃，熔融温度280℃，流体前沿温度260℃，控制剪切力小于0.25Mpa，开启加热；达到设定温度后启动主机，先打开第三内浇口对注塑模具进行注射充模，注射压力70Mpa；模腔内熔料流动达到各内浇口所在位置时打开对应的内浇口进行注射充模，依次为第六内浇口、第二内浇口、第一内浇口、第四内浇口、第五内浇口，总的填充时间为3s～4s；模腔内压力上升到45MPa时，保压时间28～35s；最大锁模力为2000t，然后冷却至70℃时，开模并将顶杆顶出取件。

实施时，如图2所示，该翼子板采用一模两件方式进行注塑，且两件翼子板呈对称布置。这样，可以进一步提高生产的效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电动车翼子板，其特征在于，该翼子板安装时相对于车身方向的前侧为用于连接前保险杠的保险杠连接侧、上侧为用于与前机舱左右两侧的架体相连接的机舱连接侧、前下侧为用于安装翼子板内衬的呈圆弧形的内衬安装侧、下侧为用于与车架相连接的车架连接侧、其后上端具有用于与A柱配合连接的A柱连接部，所述A柱连接部为沿斜向前下方的方向向内侧凹陷的整体呈锐角三角形结构；注塑时采用如下结构的浇注系统，包括一个主流道以及六个分流道，六个所述分流道的内浇口分别为设置于机舱连接侧前端的第一内浇口、中间的第二内浇口以及后端的第三内浇口、设置于内衬安装侧中部靠下的第四内浇口、设置于车架连接侧中部的第五内浇口和设置于A柱连接部的锐角三角形结构中的靠后的一侧上的第六内浇口；并按照第三内浇口、第六内浇口、第二内浇口、第一内浇口、第四内浇口、第五内浇口的顺序依次打开进行注射充模而成；注塑时，具体还包括如下步骤：先获取模腔形状与待注塑的翼子板的形状相一致的注塑模具，并将该注塑模具安装在注塑机上；选取含有质量比30～50%长玻璃纤维增强的PP材料或尼龙作为充型材料；将上述充型材料加入到注塑机的料筒内，设定模具温度为50℃～70℃，料温为200℃～240℃，熔融温度为260℃～290℃，流体前沿温度为240℃～270℃，控制剪切力小于0.25Mpa，开启加热；达到设定温度后启动注塑机对注塑模具进行注射充模，充填时间为3s～4s，注射压力为40～70MPa，充填进行时施加锁模力；模腔内压力随充填的进行从0MPa上升到注射压力时，保压28s～35s；保压后冷却至制件温度为60℃～80℃时开模，并通过顶杆将制件顶出取件。

2.如权利要求1所述的电动车翼子板，其特征在于，该翼子板的厚度为2～3mm；所述机舱连接侧以及内衬安装侧均具有朝向车身方向弯折的翻边，所述翻边的宽度为5～10mm，所述翻边上沿长度方向布置有若干加强筋。

3.如权利要求1所述的电动车翼子板，其特征在于，该翼子板采用一模两件方式进行注塑，且两件翼子板呈对称布置。