CN107571450A - 一种汽车装饰板材的注塑工艺 - Google Patents

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王涛
高明
李小远
宋依依
吴培娜
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Abstract

本发明公开了一种注塑工艺，特别是一种汽车装饰板材的注塑工艺，所述汽车装饰板材的尺寸为60cmx60cm，厚度为3‑5mm，采用MA4700/2950的海天注塑机，上述注塑工艺具体包括：a、原料预处理；b、注塑系统和注塑模具预处理；c、关模；d、储料；e、注射充模；f、保压；g、冷却定型；h、开模；其中注塑模具闭合，且动模与定模两者的合模间隙设定为0.025mm；具体注射过程分为五个阶段。其解决了“提升汽车装饰板材的质量”的技术问题。本发明所提供的一种汽车装饰板材的注塑工艺能够改善汽车装饰板材表面质量和力学性能，提高汽车装饰板材表面美观度。

Description

一种汽车装饰板材的注塑工艺
技术领域
本发明涉及一种注塑工艺，特别是一种汽车装饰板材的注塑工艺。
背景技术
PC/ABS，聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物，是由聚碳酸酯（Polycarbonate）和聚丙烯腈（ABS）合金而成的热可塑性塑胶，结合了两种材料的优异特性，ABS材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线（UV）等性质，是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，尤其是规格为60cmx60cm，厚度为3-5mm的PC/ABS板材，其广泛应用于汽车装饰板材制造领域。
上述PC/ABS板材的注塑成型工艺过程主要包括原料预处理、注塑系统和注塑模具预处理、塑化、注射、保压、冷却成型以及脱模等七个阶段。
但是，上述PC/ABS板材的现有注塑成型工艺的合理性差，主要体现在现有PC/ABS板材的注塑工艺中所述关模阶段的上下模关模到位后，上下模之间的合模间隙均为零，注塑模具闭合过程中定模与动模的合模面（特别是在注塑模具热涨之后）因相互摩擦易产生微小的铁质颗粒，上述铁质颗粒一旦掉落至模腔内，会在PC/ABS板材的表面或内部产生黑色的斑迹，影响PC/ABS板材的合格率。
海天470T的注塑机，型号为MA4700/2950。上述注塑机的基本参数如下：螺杆直径80mm；螺杆转速0-155（rpm）r/min；射胶量1693g；理论注射容量2354cm3；射胶压力158Mpa；电动机功率52.8kw；合模力为4700kN；四柱间距为820*800 mm；开模行程为780 mm；顶出行程为200 mm；最大注射速度99mm/s。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种能够提升产品合格率的汽车装饰板材的注塑工艺。
为了实现上述目的，本发明所设计的一种汽车装饰板材的注塑工艺，所述汽车装饰板材的尺寸为60cmx60cm，厚度为3-5mm，采用MA4700/2950的海天注塑机，所述注塑工艺包括如下步骤：
a、原料预处理；选用PC/ABS原料进行两阶段烘干处理，其中第一阶段为90℃烘1h，第二阶段为温度调整至85℃再烘1.5小时，之后将PC/ABS原料的温度保持在80±5℃，控制其剩余水分含量≤0.01%；
b、注塑系统和注塑模具预处理；将炮筒一至五段温度分别设定为：200℃、210℃、200℃、195℃以及180℃；射嘴温度设定为：210℃；将注塑模具中的定模温度设定为65℃，动模温度设定为45℃，热流道温度设定为175℃；
c、关模；注塑模具闭合，且动模与定模两者的合模间隙设定为0.02-0.03mm；
d、储料；步骤a预处理后的PC/ABS原料进入注塑机的炮筒进行塑化，塑化时间设定为2.5s；
e、注射充模；塑化后的PC/ABS原料注射到模腔中；射胶时间设定为20s；注塑终止位置设定为40mm；具体注射过程分为五个阶段，阶段一至五的注射压力分别设定为150kg/cm2、150kg/cm2、160kg/cm2、100kg/cm2以及75kg/cm2；阶段一至五的注射速度分别设定为10mm/s、15mm/s、45mm/s、25mm/s以及15mm/s；阶段一至五的注射终止位置分别设定为180mm、150mm、80mm、50mm以及40 mm；
f、保压；向模具中的熔体施加压力，直到浇口处熔体冷却封口为止；具体保压过程分为三个阶段：
阶段一：压力设定为75kg/cm2，时间设定为6s；阶段二：压力设定为70kg/cm2，时间设定为12s；阶段三：背压压力设定为7kg/cm2；
g、冷却定型；冷却时间设定为45s；
h、开模；汽车装饰板材脱模；顶出压力设定为175kg/cm2，顶出速度设定为200mm/s，顶退压力设定为120kg/cm2，顶退速度设定为200 mm/s。
上述步骤c中动模与定模两者的合模间隙优选设定为0.025mm。
上述一种规格为60cmx60cm，厚度为3-5mm的汽车装饰板材的注塑工艺，通过该工艺注塑成型的汽车装饰板材相对饱满，塑件上不会出现气泡、空隙及缩孔等问题，塑件形状在塑件脱模后或稍后一段时间内不会产生旋转和扭曲现象，塑件表面不会出现螺旋状或云雾状等波形凹凸不平的表征现象；而且，上述注塑成型工艺中将动模与定模两者的合模间隙从之前的无间隙改成预留0.02-0.03mm的间隙，避免注塑模具关模时动模与定模发生摩擦，另外即使注塑模具出现热涨现象，上述预留间隙也能够给注塑模具足够的膨胀变形空间，从而降低微小铁质颗粒的产生可能性，即最大程度上杜绝塑件表面或内部产生黑色斑迹的可能性，经检验证明，采用上述注塑工艺生产规格为60cmx60cm，厚度为3-5mm的汽车装饰板材，使汽车装饰板材上黑色斑迹的产生率控制在了2%以内，尤其是当动模与定模两者的合模间隙设定为0.025mm时，上述汽车装饰板材上黑色斑迹的产生率能够进一步的控制在1%以内，有效的提高了注塑产品质量和企业效益；同时，又提高了注塑模具的使用寿命。
本发明中所提供的一种汽车装饰板材的注塑工艺，其具备了以下优点：
首先，上述工艺步骤简单便于企业实施；其次，上述工艺能够缩短注塑制品的成型周期，提高注塑机的生产效率；再者，上述工艺能够改善注塑制品表面质量和力学性能，提高注塑制品表面美观度。
具体实施方式
实施例1：
本实施例中所提供的一种汽车装饰板材的注塑工艺，所述汽车装饰板材的尺寸为60cmx60cm，厚度为3mm，采用MA4700/2950的海天注塑机，所述注塑工艺包括如下步骤：
a、原料预处理；选用PC/ABS原料进行两阶段烘干处理，其中第一阶段为90℃烘1h，第二阶段为温度调整至85℃再烘1.5小时，之后将PC/ABS原料的温度保持在80℃，控制其剩余水分含量≤0.01%；
b、注塑系统和注塑模具预处理；将炮筒一至五段温度分别设定为：200℃、210℃、200℃、195℃以及180℃；射嘴温度设定为：210℃；将注塑模具中的定模温度设定为65℃，动模温度设定为45℃，热流道温度设定为175℃；
c、关模；注塑模具闭合，且动模与定模两者的合模间隙设定为0.025mm；
d、储料；步骤a预处理后的PC/ABS原料进入注塑机的炮筒进行塑化，塑化时间设定为2.5s；
e、注射充模；塑化后的PC/ABS原料注射到模腔中；射胶时间设定为20s；注塑终止位置设定为40mm；具体注射过程分为五个阶段，阶段一至五的注射压力分别设定为150kg/cm2、150kg/cm2、160kg/cm2、100kg/cm2以及75kg/cm2；阶段一至五的注射速度分别设定为10mm/s、15mm/s、45mm/s、25mm/s以及15mm/s；阶段一至五的注射终止位置分别设定为180mm、150mm、80mm、50mm以及40 mm；
f、保压；向模具中的熔体施加压力，直到浇口处熔体冷却封口为止；具体保压过程分为三个阶段：
阶段一：压力设定为75kg/cm2，时间设定为6s；阶段二：压力设定为70kg/cm2，时间设定为12s；阶段三：背压压力设定为7kg/cm2；
g、冷却定型；冷却时间设定为45s；
h、开模；汽车装饰板材脱模；顶出压力设定为175kg/cm2，顶出速度设定为200mm/s，顶退压力设定为120kg/cm2，顶退速度设定为200 mm/s。
采用上述注塑工艺制备得到的一种尺寸为60cmx60cm，厚度为3mm的汽车装饰板材，其技术性能指标如下：
测试项目 单位
拉伸屈服应力（纵、横） MPa ≥36.5
冲击强度（IZOD）（纵、横） J/m ≥118.0
球压痕硬度 N/mm2 ≥63.0
维卡软化温度 ℃ ≥80.0
尺寸变化率（纵、横） % －18.0~＋5.00
实施例2：
本实施例中所提供的一种汽车装饰板材的注塑工艺，所述汽车装饰板材的尺寸为60cmx60cm，厚度为3mm，采用MA4700/2950的海天注塑机，所述注塑工艺包括如下步骤：
a、原料预处理；选用PC/ABS原料进行两阶段烘干处理，其中第一阶段为90℃烘1h，第二阶段为温度调整至85℃再烘1.5小时，之后将PC/ABS原料的温度保持在80℃，控制其剩余水分含量≤0.01%；
b、注塑系统和注塑模具预处理；将炮筒一至五段温度分别设定为：200℃、210℃、200℃、195℃以及180℃；射嘴温度设定为：210℃；将注塑模具中的定模温度设定为65℃，动模温度设定为45℃，热流道温度设定为175℃；
c、关模；注塑模具闭合，且动模与定模两者的合模间隙设定为0.02mm；
d、储料；步骤a预处理后的PC/ABS原料进入注塑机的炮筒进行塑化，塑化时间设定为2.5s；
e、注射充模；塑化后的PC/ABS原料注射到模腔中；射胶时间设定为20s；注塑终止位置设定为40mm；具体注射过程分为五个阶段，阶段一至五的注射压力分别设定为150kg/cm2、150kg/cm2、160kg/cm2、100kg/cm2以及75kg/cm2；阶段一至五的注射速度分别设定为10mm/s、15mm/s、45mm/s、25mm/s以及15mm/s；阶段一至五的注射终止位置分别设定为180mm、150mm、80mm、50mm以及40 mm；
f、保压；向模具中的熔体施加压力，直到浇口处熔体冷却封口为止；具体保压过程分为三个阶段：
阶段一：压力设定为75kg/cm2，时间设定为6s；阶段二：压力设定为70kg/cm2，时间设定为12s；阶段三：背压压力设定为7kg/cm2；
阶段一：压力设定为75kg/cm2，速度设定为10mm/s，时间设定为6s；阶段二：压力设定为70kg/cm2，速度设定为5mm/s，时间设定为12s；阶段三：背压压力设定为7kg/cm2；
g、冷却定型；冷却时间设定为45s；
h、开模；汽车装饰板材脱模；顶出压力设定为175kg/cm2，顶出速度设定为200mm/s，顶退压力设定为120kg/cm2，顶退速度设定为200 mm/s。
采用上述注塑工艺制备得到的一种尺寸为60cmx60cm，厚度为3mm的汽车装饰板材，其技术性能指标如下：
测试项目 单位
拉伸屈服应力（纵、横） MPa ≥35.0
冲击强度（IZOD）（纵、横） J/m ≥118.0
球压痕硬度 N/mm2 ≥63.0
维卡软化温度 ℃ ≥80.0
尺寸变化率（纵、横） % －20.0~＋5.00
实施例3：
本实施例中所提供的一种汽车装饰板材的注塑工艺，所述汽车装饰板材的尺寸为60cmx60cm，厚度为5mm，采用MA4700/2950的海天注塑机，所述注塑工艺包括如下步骤：
a、原料预处理；选用PC/ABS原料进行两阶段烘干处理，其中第一阶段为90℃烘1h，第二阶段为温度调整至85℃再烘1.5小时，之后将PC/ABS原料的温度保持在85℃，控制其剩余水分含量≤0.01%；
b、注塑系统和注塑模具预处理；将炮筒一至五段温度分别设定为：200℃、210℃、200℃、195℃以及180℃；射嘴温度设定为：210℃；将注塑模具中的定模温度设定为65℃，动模温度设定为45℃，热流道温度设定为175℃；
c、关模；注塑模具闭合，且动模与定模两者的合模间隙设定为0.03mm；
d、储料；步骤a预处理后的PC/ABS原料进入注塑机的炮筒进行塑化，塑化时间设定为2.5s；
e、注射充模；塑化后的PC/ABS原料注射到模腔中；射胶时间设定为20s；注塑终止位置设定为40mm；具体注射过程分为五个阶段，阶段一至五的注射压力分别设定为150kg/cm2、150kg/cm2、160kg/cm2、100kg/cm2以及75kg/cm2；阶段一至五的注射速度分别设定为10mm/s、15mm/s、45mm/s、25mm/s以及15mm/s；阶段一至五的注射终止位置分别设定为180mm、150mm、80mm、50mm以及40 mm；
f、保压；向模具中的熔体施加压力，直到浇口处熔体冷却封口为止；具体保压过程分为三个阶段：
阶段一：压力设定为75kg/cm2，时间设定为6s；阶段二：压力设定为70kg/cm2，时间设定为12s；阶段三：背压压力设定为7kg/cm2；
g、冷却定型；冷却时间设定为45s；
h、开模；汽车装饰板材脱模；顶出压力设定为175kg/cm2，顶出速度设定为200mm/s，顶退压力设定为120kg/cm2，顶退速度设定为200 mm/s。
采用上述注塑工艺制备得到的一种尺寸为60cmx60cm，厚度为5mm的汽车装饰板材，其技术性能指标如下：
测试项目 单位
拉伸屈服应力（纵、横） MPa ≥39.0
冲击强度（IZOD）（纵、横） J/m ≥120.0
球压痕硬度 N/mm2 ≥65.0
维卡软化温度 ℃ ≥80.0
尺寸变化率（纵、横） % －20.0~＋5.00
实施例4：
本实施例中所提供的一种汽车装饰板材的注塑工艺，所述汽车装饰板材的尺寸为60cmx60cm，厚度为4mm，采用MA4700/2950的海天注塑机，所述注塑工艺包括如下步骤：
a、原料预处理；选用PC/ABS原料进行两阶段烘干处理，其中第一阶段为90℃烘1h，第二阶段为温度调整至85℃再烘1.5小时，之后将PC/ABS原料的温度保持在75℃，控制其剩余水分含量≤0.01%；
b、注塑系统和注塑模具预处理；将炮筒一至五段温度分别设定为：200℃、210℃、200℃、195℃以及180℃；射嘴温度设定为：210℃；将注塑模具中的定模温度设定为65℃，动模温度设定为45℃，热流道温度设定为175℃；
c、关模；注塑模具闭合，且动模与定模两者的合模间隙设定为0.025mm；
d、储料；步骤a预处理后的PC/ABS原料进入注塑机的炮筒进行塑化，塑化时间设定为2.5s；
e、注射充模；塑化后的PC/ABS原料注射到模腔中；射胶时间设定为20s；注塑终止位置设定为40mm；具体注射过程分为五个阶段，阶段一至五的注射压力分别设定为150kg/cm2、150kg/cm2、160kg/cm2、100kg/cm2以及75kg/cm2；阶段一至五的注射速度分别设定为10mm/s、15mm/s、45mm/s、25mm/s以及15mm/s；阶段一至五的注射终止位置分别设定为180mm、150mm、80mm、50mm以及40 mm；
f、保压；向模具中的熔体施加压力，直到浇口处熔体冷却封口为止；具体保压过程分为三个阶段：
阶段一：压力设定为75kg/cm2，时间设定为6s；阶段二：压力设定为70kg/cm2，时间设定为12s；阶段三：背压压力设定为7kg/cm2；
g、冷却定型；冷却时间设定为45s；
h、开模；汽车装饰板材脱模；顶出压力设定为175kg/cm2，顶出速度设定为200mm/s，顶退压力设定为120kg/cm2，顶退速度设定为200 mm/s。
采用上述注塑工艺制备得到的一种尺寸为60cmx60cm，厚度为4mm的汽车装饰板材，其技术性能指标如下：
测试项目 单位
拉伸屈服应力（纵、横） MPa ≥36.5
冲击强度（IZOD）（纵、横） J/m ≥118.5
球压痕硬度 N/mm2 ≥63.0
维卡软化温度 ℃ ≥80.0
尺寸变化率（纵、横） % －19.5~＋5.00
本专利的保护范围不限于上述实施例。

Claims (2)

1.一种汽车装饰板材的注塑工艺，所述汽车装饰板材的尺寸为60cmx60cm，厚度为3-5mm，采用MA4700/2950的海天注塑机，其特征是所述注塑工艺包括如下步骤：
a、原料预处理；选用PC/ABS原料进行两阶段烘干处理，其中第一阶段为90℃烘1h，第二阶段为温度调整至85℃再烘1.5小时，之后将PC/ABS原料的温度保持在80±5℃，控制其剩余水分含量≤0.01%；
b、注塑系统和注塑模具预处理；将炮筒一至五段温度分别设定为：200℃、210℃、200℃、195℃以及180℃；射嘴温度设定为：210℃；将注塑模具中的定模温度设定为65℃，动模温度设定为45℃，热流道温度设定为175℃；
c、关模；注塑模具闭合，且动模与定模两者的合模间隙设定为0.02-0.03mm；
d、储料；步骤a预处理后的PC/ABS原料进入注塑机的炮筒进行塑化，塑化时间设定为2.5s；
e、注射充模；塑化后的PC/ABS原料注射到模腔中；射胶时间设定为20s；注塑终止位置设定为40mm；具体注射过程分为五个阶段，阶段一至五的注射压力分别设定为150kg/cm2、150kg/cm2、160kg/cm2、100kg/cm2以及75kg/cm2；阶段一至五的注射速度分别设定为10mm/s、15mm/s、45mm/s、25mm/s以及15mm/s；阶段一至五的注射终止位置分别设定为180mm、150mm、80mm、50mm以及40 mm；
f、保压；向模具中的熔体施加压力，直到浇口处熔体冷却封口为止；具体保压过程分为三个阶段：
阶段一：压力设定为75kg/cm2，时间设定为6s；阶段二：压力设定为70kg/cm2，时间设定为12s；阶段三：背压压力设定为7kg/cm2；
g、冷却定型；冷却时间设定为45s；
h、开模；汽车装饰板材脱模；顶出压力设定为175kg/cm2，顶出速度设定为200mm/s，顶退压力设定为120kg/cm2，顶退速度设定为200 mm/s。
2.根据权利要求1所述的一种注塑工艺，其特征是上述步骤c中动模与定模两者的合模间隙设定为0.025mm。
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