CN108015962B - 用于车辆的内部部件及其成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种成型用于车辆的内部部件的方法，包括确定三维图形样品模型。样品模型的形状具有凹部，凹部具有通过三维建模确定的曲率和每个凹部的内表面的梯度。注射成型具有与样品模型相同总体形状的成型样品。从成型样品获取与划痕出现位置相关的信息。在样品模型上的与划痕出现位置对应的位置处获取并收集样品模型的凹部的曲率和梯度的信息。通过使用收集的信息和针对内部部件的设计的凹部的预设曲率来确定极限角度和拔模角度。然后可以注射成型具有带有基于确定的拔模斜度和预设曲率的形状的凹部的内部部件。

Description

用于车辆的内部部件及其成型方法

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的内部部件及其成型方法。

背景技术

在车辆中使用许多由树脂材料制成的内部部件，例如，缓冲垫(crash pad；仪表板)、车门饰件、填料饰件、车顶棚蒙板(headliners)等。

由于这样的车辆内部部件用作影响车辆内部的外观的装饰材料，所以它们必须被制造为呈现出在审美或触觉上可以给人以高质量感的外表面，并且它们也必须在考虑到例如缓冲性能和冲击吸收性能等功能方面的需要情况下进行制造。

作为示例，在将缓冲垫安装在车辆的车厢的内部前侧处的情况下，缓冲垫可制成如下结构：骨架结构的芯、用于提供弹性缓冲性能和减震性能的泡沫层以及用于增强外观的表皮材料被层压为使得其外观美观，同时具有弹性缓冲性能和减震性能。

近年来，随着材料的开发和制造工艺的改进，通过注射成型而不使用单独的表皮材料或应用泡沫层，应用一次性地制造例如缓冲垫的整体内部部件的方法。

在这样的内部部件中，成型表面成为产品的表面，而没有附加的表面处理。已知有一种形成有压花图案(即，其表面上的凸起浮雕图案)的无须喷涂的缓冲垫，以提高外观质量并呈现出高质量感。

换句话说，如上所述的现有技术以如下方式进行配置：通过在模具的内表面上形成用于转印压花图案的凹凸结构以用于形成用于对内部部件进行成型的模具的成型腔体，当将树脂注入模具的成型腔体中时，可以通过模具内表面的凹凸结构来在内部部件表面上形成压花图案。

然而，存在这样的问题：由于通过注射成型工艺制造的例如缓冲垫的内部部件的表面上形成的压花图案具有微细的高度，所以在打开模具并取出产品的过程中，形成在内部部件表面上的压花图案被损坏、划伤等。

特别地，在通过成型工艺将例如缓冲垫的内部部件制造为使其如图1所示在其一侧上具有凹形的部分(以下称为“凹部”)的情况下，产品上的凹部的表面部分(即，已经转印有压花图案的表面部分)可能由于在打开模具并取出产品的过程中模具沿预设方向移动期间与模具的内表面接触而被刮伤。

在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此它可包含不形成在本国内对于本领域普通技术人员来说已知的现有技术的信息。

发明内容

公开了一种用于车辆的内部部件及其成型方法。例如，成型用于车辆的内部部件的方法可以防止以下现象：由于与为了能够在成型之后取出产品而移动的模具接触引起形成有压花图案的外表面被划伤，使用表示在制造外表面上形成有压花图案的内部部件的过程中可能出现划痕的凹部的曲率与梯度之间的关系的公式的信息，通过将内部部件的形状设定为被优化以防止划伤来通过注射成型制造内部部件。可以通过该方法制造内部部件。

本发明涉及一种用于车辆的内部部件及其成型方法。具体示例涉及一种成型用于车辆的内部部件的方法，该方法可以防止如下现象：在通过注射成型制造外表面上形成有压花图案的车辆内部部件的过程中，形成有压花图案的外表面由于与为了能够在成型之后取出产品而移动的模具接触而被划伤。其它示例涉及根据该方法制造的内部部件。

本发明的实施例提供了一种成型内部部件的方法，该方法能够防止如下现象：在通过注射成型制造外表面上形成有压花图案的车辆内部部件的过程中，形成有压花图案的外表面由于与为了能够在成型之后取出产品而移动的模具接触而被划伤。

在一个方面中，本发明提供了一种成型用于车辆的内部部件的方法。制造带有凹部形状的三维(3D)图形样品模型，该凹部具有通过在计算机中执行的程序上的3D建模分别确定的曲率和沿着纵向方向变化的内表面梯度。基于制造的样品模型，按照通过试验的方式制造的样品模型来通过模具注射成型具有相同形状的样品。从注射成型样品获取由于与在打开模具期间移动的模具接触而产生的划痕出现位置的信息，以及获取并收集样品模型上的与程序上的样品上的每个划痕出现位置对应的位置处的凹部的内表面的梯度。通过使用收集的凹部的曲率和表面梯度的信息以及针对将要成型的内部部件的凹部预设的曲率来确定在内部部件的凹部上出现划痕处的极限角度。从极限角度确定拔模角度。通过模具注射成型具有凹部的内部部件，该凹部具有应用确定的拔模角度和预设曲率的形状。

在另一方面中，本发明提供一种具有带有预设曲率的凹部的车辆用内部部件。凹部具有通过如下方式确定的拔模角度：根据通过成型样品获取的极限角度，并且当基于通过在计算机中执行的程序上的三维(3D)建模制成具有凹部形状的3D建模样品模型，在模具中注射成型具有与3D建模样品模型相同形状的样品时确定。从注射成型样品获取由于与在模具打开期间移动的模具接触而产生的划痕出现位置的信息，然后在程序上获取样品模型上的与样品上的每个划痕出现位置对应的位置处的凹部的曲率和凹部的内表面的梯度。基于凹部的曲率和表面梯度的信息以及内部部件的凹部的预设曲率，将极限角度确定为凹部上出现划痕处的角度。

因此，利用根据本发明的用于车辆的内部部件及其成型方法，能够防止如下现象：当在成型之后取出内部部件时，凹部的形成有压花图案的表面可能由于与模具接触而被划伤，并且还能够极大地提高内部部件的外观质量，这是因为通过设定产品的优化形状来制造产品以便通过使用表示可能出现划痕的凹部的曲率与梯度之间的关系的公式的信息来防止划痕。

根据本发明的成型方法，能够制造具有优异外观质量的车辆内部部件，而无需任何单独的表面处理，并且还能够解决制造过程中的例如划痕等的缺陷，使得可以降低缺陷率并降低制造成本。

下面讨论本发明的其它方面和优选实施例。

应当理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如客车(包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆)、船舶(包括各种船只和轮船)、飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆和其它替代燃料车辆(例如，源自石油以外的资源的燃料)。如本文所述，混合动力车辆为具有两种以上动力源的车辆，例如汽油动力和电动车辆。

下面讨论本发明的以上和其它特征。

附图说明

现在将参考以下仅以说明的方式(因此不是对于本发明的限制)给出的附图中示出的本发明的特定示例性实施例来详细描述本发明的上述和其它特征，其中：

图1是示出具有凸部和凹部的缓冲垫的视图；

图2是沿着图1的线A-A截取的截面图；

图3是示出本发明的凹部的曲率的视图；

图4是示出根据本发明的成型方法的框图；

图5是示出通过本发明的3D建模程序设定的样品模型的示例的视图；

图6是示出根据本发明的3D样品模型的形状的视图；

图7是示出根据本发明的通过使用曲线方程对沿着凹部的顶面进行建模的样品模型的示例的截面图；

图8是示出根据本发明的在坐标平面上表示出现划痕的点处的曲率R和表面梯度D的值的示图；

图9是示出成型产品的表面上的压花图案的截面形状的视图；以及

图10是示出根据本发明的成型产品的形成有压花图案并且被控制光泽度的表面的截面图。

应当理解，附图不一定按比例绘制，呈现了说明本发明的基本原理的各种优选特征的稍微简化的表示。本文公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、定向、位置和形状)将部分地由特定的预期应用和使用环境来确定。

在附图中，附图标记在附图的若干图指代本发明的相同或等同的部件。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例，使得本领域技术人员可以容易地实现本发明。然而，本发明不限于这里描述的实施例，而是可实施为其它实施方式。

当某个部件被称为“包括”某个元件时，并不意味着排除其它元件，而是意味着该部件可进一步包括其它元件，除非另有特别说明。

本发明提供一种成型内部部件的方法，该方法能够防止由于与为了能够在成型之后取出产品而移动的模具接触而划伤形成有压花图案的外表面的现象，上述成型与通过注射成型来制造外表面上形成有压花图案的内部部件相关联。

本发明的内部部件可为在使用模具的成型工艺期间通过从合成树脂注射成型整个产品而不使用单独的表皮材料或应用泡沫层制造的缓冲垫，或通过将压花图案转印至外表面上而不使用任何单独的表面处理制造的无须喷涂的缓冲垫。

此外，在本发明中，以如下方式制造内部部件：内部部件在其一侧上形成有具有凹形的部分(以下称为“凹部”)，其中，凹部的表面(简称为“凹形外表面”)也形成有凸起的浮雕图案，即，压花图案。

压花图案可形成在内部部件的包括外部凹面的整个外表面(即，成为内部部件的外部部分的整个表面)上，，或者可与外部凹面一起仅形成在内部部件的整个外表面的一部分上。

在这种情况下，通过在模具的内表面上形成用于转印压花图案的凹凸结构以用于形成用于成型内部部件的成型腔体，当将树脂注入模具的成型腔体中时，可以通过模具内表面的凹凸结构来在凹部和内部部件的表面上形成压花图案。

此外，在本发明中，内部部件被制造为使得凹部形成为具有预定曲率R的形状。

参考图1，在缓冲垫10的一侧上形成有向上的凸部11，凸部11和缓冲垫的剩余部分12通过凹形的凹部13连接。

在本发明中，随着向上的凸部11形成在内部部件10的一侧上，在凸部11与剩余部分12之间沿着凸部的周边部分存在具有凹形截面形状的凹部13，其中，当在截面上观察时，凹部13具有预定的曲率R。

示出沿着图1中的线A-A截取的截面图的图2示出了形成为具有预定曲率R的凹部13以及在凸部11与凹部本身之间向上突出的部分，并且还示出了形成在内部部件10的外表面上的压花形状(图的右侧中示出)。

在图2中，H表示压花部分的高度，R表示在凹部13处获取的曲率。

如图2所示，凹部13具有在凸部11与内部部件的剩余部分12之间弯曲的截面形状，其中，弯曲部分可具有缓慢弯曲的形状或在特定位置的边界处弯曲的形状，如图所示。

此外，凹部13的曲率R被定义为在凹部的内侧与凹部的表面(即，外表面)上的两点P1和P2相切的圆的半径(例如，以mm为单位)，如图3所示。

曲率R的这种定义将同样应用于之后描述的3D图形样品模型和通过试验注射成型的样品的凹部。

此外，角度D_R表示凹部的表面(即，外表面)上的切线方向(参见线1)和模具的移动方向(参见线2)之间的角度，其中，模具的移动方向是为了移动模具以在成型之后打开模具并且从模具中取出产品而预设的方向。

预先设定移动模具以从成形装置取出产品的方向。在图2中，本发明的模具的移动方向用“线2(设定模具的方向)”指示的直线表示。

术语“取出”是指移动模具以打开模具并且成型产品(即，内部部件)与模具分离。

此外，当限定凹部13的曲率R的圆在与点相切的同时穿过一个点P1时，D_R可以被定义为凹部的表面上圆所通过的点P1处的切线(线1)与表示设定模具的方向的直线(线2)之间的角度。

角度D_R必须设定为比凹部13表面上可能出现划痕处的角度D_L大，其中，角度D_L可表示当移动模具时内部部件10上(特别是成型内部部件的凹部的外表面上)可能出现划痕处的D_R值的最大值。在本发明中，给出了用于获得角度D_L的值的公式。

此外，当从如上所述的公式获得角度D_L时，在设计并且成型实际内部部件10的同时，通过反映角度D_L并且将应用于实际内部部件的凹部13的角度D_R设定为比从上述公式获得的角度D_L大的值来设计内部部件的形状，然后利用模具通过注射成型将内部部件制造为设计形状。

也就是说，通过将凹部13处的角度D_R设定为大于角度D_L来制造内部部件的实际产品。

此外，将要制造的内部部件10的凹部13处的角度D_R为与凹部的向上突起的部分形成合适的倾斜度的角度，即，一种拔模角度(draft angle)，从而容易地从模具移除内部部件并且防止成型后凹部上出现划痕。在下文中，应用于内部部件10的实际产品的角度D_R将被称为拔模角度。

此外，从本说明书中的公式获得的角度D_L将被称为极限角度。在本发明中，极限角度D_L用于设定将要制造的实际内部部件10的拔模角度D_R。

为了防止或减少在取出产品期间通过注射成型工艺制造的内部部件的凹部的外表面(即，压花图案被转印的部分)上的划痕的出现，需要增大拔模角度D_R或凹部的曲率R。

如果拔模角度D_R增大，则因为当移动模具以打开模具并取出产品时释放角度扩大，所以缓解了通过模具在单侧产生(one-sided)压花图案的现象，而如果曲率R增大，则注射成型期间施加至模具表面的应力集中被缓解，从而减轻了树脂的粘附。

因此，在确定包括凹部的内部部件的形状时，需要估计并且设定最佳拔模角度D_R和曲率R。然而，如果仅取决于设计者的经验来设定拔模角度D_R和曲率R，则需要大量的时间、努力和成本，并且偏差也增大。

为了解决如上所述的偏差等问题，并且同时确保成型产品的外观质量，本发明包括一种用于设定内部部件的优化的截面形状的方法，并且该方法包括用于导出获得极限角度的公式的过程。

以下将更详细地描述本发明的成型方法。

图4是示出根据本发明的成型方法的框图。

首先，制造3D图形样品模型，在具有通过使用将要在计算机上执行的程序的3D建模形成为在与顶面平行的方向上延长的多个凹部的形状的附图上描述该3D图形样品。

图5示出在3D建模程序上设定的样品模型的示例。如该图所示，在3D样品模型20中，在程序的图上描述样品的形状，其中，每个凹部21都具有预定曲率R。

在这种情况下，每个凹部21都可被设定为具有不同的曲率，并且凹部的每个曲率都被设定为增加针对每个凹部逐步确定的特定值，使得凹部之间呈现出具有特定值的曲率差。

例如，图6示出3D样品模型的形状(其与之后描述的样品的截面形状相同)，其中，图6的形状可为沿图5中的箭头B的方向看到的形状，或者沿线C-C截取的截面形状。以下，将参考截面形状进行描述。

如图所示，可在3D样品模型20的截面上沿着圆周方向设定具有相差特定值的曲率的多个凹部21。

此外，可以使用能够以各种形状进行3D建模的已知的商业程序“CATIA V5”作为用于对样品模型20进行建模的程序。

参考图6，3D图形样品模型20在截面上具有大致半圆形形状。该图示出了在截面上沿着半圆的圆周方向在半圆形形状的顶面上布置并且设定具有不同曲率R1至R5的多个凹部21的示例。

此外，样品模型20的凹部21以这样的方式形成，即其每个内表面的梯度取决于在纵向方向上的位置而变化。在这种情况下，每个内表面的梯度都取决于在凹部21的纵向方向上的位置而变化。

作为示例，样品模型20可以这样的方式制造，即沿着每个凹部21的纵向方向的整个长度的段被划分为具有预定长度的段，例如，预定的恒定长度，并且这些段的顶面的梯度可彼此不同。

图7示出沿着凹部分割的样品模型的形状(与下述的成型样品的形状相同)。图7的截面形状可为沿着凹部的内侧的中心位置分割的形状。

在本发明中，通过3D建模工作制造样品模型，通过基于之后将要描述的3D样品模型的试验来注射成型具有与3D样品模型相同形状的样品，并且从通过试验注射成型的样品中收集确定实际产品的拔模角度所需的数据。

在如上所述成型样品模型然后成型样品时，样品模型和样品中的凹部的曲率和表面梯度的各种值优选地设定为在其范围内包括可能应用于实际产品的凹部的曲率值和梯度值。

接下来，通过使用样品模型制造用于注射成型具有与图5和图6所示的样品模型20相同形状的样品的模具，然后通过模具从树脂注射成型具有与样品模型相同形状的实际样品。

在这种情况下，可在水平方向上设定用于在成型样品之后打开模具以取出样品的模具的移动方向。

此外，当成型样品时，包括凹部表面的样品顶面形成有与应用于将要实际制造的产品(即，内部部件)的表面相同的压花图案。

也就是说，与成型实际产品一样，通过使用模具将与实际产品相同的压花图案转印至样品的表面上。为此，在模具中作为成型空间的腔体的内表面(即，用于成型样品表面的模具的腔体的表面)上加工多个压花部分。

然后，如上所述，在将样品注射成型并从模具中取出后，检查成型样品的每个凹部上是否出现划痕。此时，对于每个凹部都检查划痕的程度和每个划痕出现的位置。

可以如下方式检查每个凹部中出现划痕的位置，即沿着每个凹部分割实际样品，以获得如图7所示的截面形状，然后测量出现划痕的位置的方向x轴(即，图中的横坐标轴)的长度。

也就是说，在分割样品的凹部中，在x轴的方向上直接测量从图7中的截面的右端作为起点到出现划痕的位置的长度(距离)。

在如上所述针对每个凹部获取与出现划痕的位置有关的信息之后，将获取的与样品中划痕出现位置有关的信息输入至3D建模程序，然后在程序上获取样品模型中与关于成型样品中划痕出现位置的信息(即，样品模型中每个划痕出现位置处的表面梯度的信息)相同的位置。

此时，当使用具有对模型表面进行梯度分析功能的计算机程序时，例如“CATIA”，可以通过使用“拔模分析(draft analysis)”功能来获取样品模型中每个划痕出现位置处的表面梯度的信息。

在这种情况下，从样品模型获得出现划痕的位置处的表面梯度的信息，但这对应于具有与样品模型相同大小和形状的实际样品中划痕出现位置处的表面梯度的程度。

此外，针对具有预定曲率R的每个凹部获得划痕出现位置处的表面梯度D，结果，可以在每个划痕出现位置处获得出现划痕的凹部的曲率R的信息和划痕出现位置处的表面梯度D的信息。

在如上所述获取划痕出现位置处的曲率和表面梯度的信息之后，可基于获取的信息导出表示出现划痕的凹部的曲率R与表面梯度D之间的关系的公式。

可以通过线性方程(即，之后描述的一阶方程)来获得如上所述的公式。特别地，当在设计实际内部部件的形状中固定凹部的曲率时，可提供该公式作为用于如以上所述从曲率获得极限角度D_L的公式。

结果，当制造实际内部部件时，确定凹部的拔模角度D_R大于预定极限角度D_L，并且取决于确定的拔模角度来确定内部部件的形状。

上述公式是表示如上所述可能出现划痕的凹部的曲率R与表面梯度D之间的关系的方程。可以获得并且用作一阶方程，其中，将曲率R(对应于将要被成型的实际产品中的凹曲度)和表面梯度D(对应于极限角度)作为变量，并且将表示在样品模型中的与样品中划痕出现位置对应的每个位置处获得的曲率R与表面梯度D之间的关系的R相关度作为系数。

更具体地，可以针对每个划痕出现位置获得出现划痕的凹部的曲率R和出现划痕的位置处的表面梯度D。如图8所示，为了确定R相关度，在笛卡尔坐标系上用由曲率R表示的横坐标和由表面梯度D表示的纵坐标指示每个划痕出现位置处的曲率值和表面梯度值。

参考图8，可以通过将划痕出现位置处的曲率R和表面梯度D作为坐标值的每个点来绘制线形图，其中，将该线形图绘制为具有多个峰值点P4和P5的曲线。

例如，曲线可具有两个峰值点P4和P5。如果峰值点P4和P5处的曲率和表面梯度的值分别为(R₁，D₁)和(R₂，D₂)(这里，R₁>R₂，D₂>D₁)，则通过假设曲率R与表面梯度D之间的关系为线性的来获得R相关度。

也就是说，可以通过连接两个峰值点P4和P5的直线的斜率来获得R相关度，更具体地，通过连接两个峰值点P4和P5的直线的斜率的绝对值来获得R相关度。

更具体地，连接两个峰值点P4和P5的直线的斜率为(D₂-D₁)/(R₂-R₁)。如果通过绝对值确定R相关度，则可以通过以下方程式获得表示凹部的曲率R与表面梯度D之间的关系的方程式。

方程式1

使用从方程式(1)获得的表面梯度D的值作为极限角度D_L，R为在设计实际内部部件的形状时使用的凹部的曲率，D₁、D₂和R₁、R2分别是划痕出现位置处的曲率值和表面梯度值，其在样品的测试注射时获得并且是图8的线形图上的两个峰值点P4和P5处的曲率值和表面梯度值。

因此，当确定内部部件的凹部的曲率R时，凹部的拔模角度D_R可以选择为大于从方程式1获得的极限角度D_L，然后用于制造实际内部部件。

图8示出获得具有两个峰值点P4和P5的曲线图的示例。然而，指示通过样品的测试注射成型得到的数据的曲线图(曲率vs表面梯度，即样品中划痕出现位置处在坐标上的曲率R和表面梯度D)可以具有两个以上的峰值点。

在这种情况下，可以存在连接多个峰值点中的两个峰值点的多条直线，其中，在确定多条直线中的全部的斜率值之后，斜率值的绝对值中的最大值被确定为R相关度值。

一旦如上所述从方程式1获得极限角度DL，则设计具有应用比极限角度大的拔模角度的凹部的内部部件的形状，然后通过模具根据设计形状对内部部件进行注射成型。

在如上所述通过应用拔模角度来注射成型内部部件的情况下，可以防止在传统情况下在凹部上出现划痕。根据本发明提出的成型方法，本发明的发明人通过试验重复地注射成型具有凹部的无须喷涂的缓冲垫，并确认是否出现划痕。结果，确认当通过应用各种曲率并且还在应用每个曲率时应用比从方程式1获得的极限角度大的拔模角度来注射成型内部部件时，没有出现划痕。

如上所述，根据本发明的成型用于车辆的内部部件的方法包括以下步骤：通过在计算机中执行的程序上的3D建模来制造三维(3D)图形样品模型；基于制造的样品模型通过试验注射成型与制造的样品模型相同形状的样品；从注射成型的样品中获取由于与模具接触而在样品中出现划痕位置的信息，并从样品中划痕出现位置的信息中获取和收集每个划痕出现位置处的曲率和表面梯度的信息；基于在每个划痕出现位置处收集的曲率和表面梯度的信息，根据将预设曲率应用于将要成型的内部部件的凹部来确定极限角度，并且确定至少比极限角度大的拔模角度；以及注射成型具有带有应用拔模角度和预设曲率的形状的凹部的内部部件。

通过根据本发明的成型用于车辆的内部部件的方法，能够防止在成型之后取出内部部件时由于与模具接触而划伤形成有压花图案的凹部的表面的现象，并且还能够极大地提高内部部件的外观质量。

另一方面，对于例如无须喷涂的缓冲垫的无须喷涂的内部部件，出现与外观质量有关的如下问题，如果在注射成型之后没有表面处理，则存在通过注射成型工艺产生的例如气体痕迹、焊接线、微细划痕等的缺陷。

虽然当通过增加成型品的外观的光泽度来增强镜面反射时可以隐藏这样的外观质量问题，并且因此通过镜面反射的光隐藏缺陷，但是因为高光泽度引起美感质量低，所以难以提高光泽度水平。

现在参考示出压花图案的截面形状的图9进行描述。当在产品的压花图案的截面形状中将突出部分14称为峰部(hill portion)，并且将凹陷部分15称为谷部(valleyportion)时，产品的压花表面具有峰部14和谷部15。

在这种情况下，如果产品表面的峰部14上存在例如污点的缺陷，则当峰部14的光泽度高时，来自表面的镜面反射光太亮，并且因此眼睛看不到，结果人不可能用肉眼识别污点。

另一方面，由于由谷部的口袋形状表示的光阱效应，所以来自谷部15的反射光具有相对低的反射率，使得能够在视觉上感觉或识别光泽度或颜色。

然而，如果产品的表面的光泽度无条件地增加以隐藏表面缺陷，则产生由于产品的高光泽度而使其表面在审美上给人以低质量感的问题。

因此，为了解决上述问题，根据本发明的成型内部部件的方法包括部分地调节产品表面上的光泽度水平以隐藏表面缺陷的方法。

图10是示出根据本发明的成型产品的形成有压花图案并且被控制光泽度的表面的截面图。如图所示，为了降低光泽度水平，在峰部14和谷部15上形成微孔图案。

产品表面上的这种微孔图案可为通过在产品的压花表面的峰部14的顶面和谷部15的内表面上形成多个微孔16而形成的图案。

如上所述，在本发明中，微孔16形成在峰部14和谷部15上，以增强漫反射，从而通过微孔在整体上降低了产品表面上的光泽度水平(即，在产品上提供低光泽度表面)，而微孔16以未定义图案的形状部分地形成在峰部14上，使得漫反射增强并且由于微孔而使光泽度水平降低，并且由于镜面反射光而使未形成微孔的部分上的局部光泽度水平增加。

特别地，根据本发明，在峰部14的顶面和谷部15的底面上形成多个微孔16，以降低光泽度水平并且实现低光泽度水平，此外，如图10所示，微孔16可以形成在谷部15的内侧壁上(这些壁对应于峰部的侧部)。

在这种情况下，通过使峰部14的顶面上的微孔16的密度比谷部15的底面上的微孔的密度低，相比于谷部15上的，增加了反射面积(即，除了形成微孔16的部分之外的剩余部分(没有形成微孔的部分)的面积)，使得镜面反射增强，从而与谷部15相比增加了光泽度水平。

因此，存在于峰部14的顶面上的表面缺陷或污点由于顶面上相对较高的光泽度水平而可以被隐藏至肉眼看不到的程度。

污点可为在注射成型期间产生的产品本身的缺陷(即，由产品表面保持的例如气体痕迹、焊接线、微细划痕等缺陷)或在使用期间附着至产品表面的污染物。

如上所述，根据本发明，微孔16以比谷部15的底面上的密度相对更低的密度形成在峰部14的顶面上，其中，微孔16仅局部形成在顶面上，使得由于镜面反射而使具有相对较高的光泽度水平的部分存在于顶面上。

因此，峰部14的整个顶面局部地呈现出不同的光泽度，局部地增加未形成微孔的表面上不同的光泽度和光泽度水平，从而可以隐藏缺陷和污点。

换句话说，通过在顶面局部地不形成微孔16使峰部14的顶面上存在具有增加的光泽度水平的目标部分以隐藏表面缺陷或污点。仅在特定部分上形成的微孔16增强了漫反射并因此降低了可见光泽度水平，而相比于谷部15，增加了未形成有微孔16的表面的面积(即，反射部分的面积)，从而增强镜面反射，使得能够隐藏缺陷或污点。

此外，为了实现可以在产品表面上隐藏缺陷或污点的同时给人以高质量感的低光泽度产品表面，微孔16也形成在谷部15的内侧壁和底面上。

通过如上所述在谷部15的内侧壁上形成微孔16，通过侧壁上的微孔16和底面上的微孔16增强具有口袋形状和结构的谷部15上的漫反射，使得通过口袋结构增强光学捕获现象，并且因此在视觉上降低光泽度水平。

此外，相对增加谷部15的最下部底面上的微孔16的密度，以增强漫反射(散射反射)，并且通过口袋形状和结构的光学捕获现象降低视觉上的光泽度水平。

以这种方式，根据本发明，微孔图案(即，多个微孔16)形成在形成有压花图案的表面上，尤其是形成在峰部14和谷部15上以实现低光泽度，其中，意图在峰部14的顶面上存在光泽度水平局部增加而不是光泽度水平相同的区域。为此，微孔16的密度在峰部上比在谷部15上低，因此微孔16仅部分地形成在峰部上，使得峰部与谷部15相比呈现出相对较高的光泽度，从而存在于表面上的缺陷或污点被隐藏，以使其难以被肉眼识别。

由于微孔16如上所述局部形成在峰部14的顶面上，所以形成有微孔16的漫反射部分可以清楚地区别于未形成有微孔16的剩余表面的镜面反射部分。

因此，由于存在微孔16未形成在峰部14的顶面上的部分(该部分成为镜面反射部分)，所以相比于谷部15，存在增加反射面积、镜面扩散率和光泽度水平的效果。

此外，微孔16形成在峰部14的顶面上的部分增强了散射反射，这有助于降低视觉上(用肉眼)感觉到的光泽度水平，并且使得能够实现低光泽度表面。

此外，以相对较高的密度形成在谷部15上的微孔16增强了散射反射，同时大大增强了漫反射，从而降低了在视觉上(用肉眼)感觉到的光泽度水平。

因此，这使得不仅能够隐藏例如缺陷和污点的外观质量问题，而且能够实现成型产品的低光泽度。

在本发明中，产品表面上的微孔16可以通过形成在模具的腔体的表面上的微突出图案形成，其中，模具被制造为使得其形成有用于形成如上所述的压花图案的凹凸结构图案和用于在腔体的表面上成型微孔的微突起图案，然后用于成型。

由于本领域已知具有用于将压花图案转印在将要注射成型的产品表面上并且将微孔转印在压花表面(峰部和谷部的表面)上的转印层，所以省略与能够转印压花图案和微孔的模具的制造有关的详细描述。

例如，已知一种制造模具的方法，其中，蚀刻用于将压花图案转印在模具表面(即，腔体表面)上的特定图案，然后借助光刻在蚀刻的模具表面上再次蚀刻用于转印微孔的微孔图案。

此外，已知形成如上所述的图案的方法：在模具表面上堆叠单独的膜以形成图案，将掩蔽膜附着至单独的膜上，然后实现用于仅去除通过掩蔽膜选择的部分的蚀刻工艺。

尽管如上详细描述了本发明的实施例，但是显而易见的是，本发明的范围不限于所描述的实施例，并且本领域技术人员使用在所附权利要求中限定的本发明的基本构思对本发明进行的许多变化和修改都在本发明的范围内。

Claims (22)

1.一种成型用于车辆的内部部件的方法，所述方法包括：

确定三维图形样品模型，所述样品模型的形状具有多个凹部，每个凹部具有通过在计算机中执行的程序上的三维建模确定的不同的曲率和每个凹部的内表面的梯度，每个梯度沿着每个凹部的纵向方向变化，其中，所述内部部件的凹部的曲率为与所述内部部件的凹部的位于所述内部部件的凹部内侧的表面上的两点相切的圆的半径；

注射成型具有与所述样品模型相同总体形状的成型样品；

从所述成型样品获取与由于接触在注射成型所述成型样品中使用的模具而产生的划痕出现位置有关的信息；

在所述样品模型上的与所述划痕出现位置对应的位置处获取并收集所述样品模型的凹部的曲率信息和所述样品模型的每个凹部的内表面的梯度信息；

通过使用收集的信息和针对所述内部部件的设计的凹部的预设曲率来确定在所述内部部件的凹部上出现划痕处的极限角度；

从所述极限角度确定拔模角度，其中，所述拔模角度为介于在一点处与所述圆相切的切线与表示所述模具的移动方向的直线之间的角度，所述模具的移动方向设定为允许所述模具在所述内部部件的注射成型之后打开，所述极限角度表示当移动模具时，成型的内部部件上可能出现划痕处的拔模角度值的最大值；以及

注射成型具有所述凹部的内部部件，所述凹部具有基于确定的拔模角度和所述预设曲率的形状，

其中，所述拔模角度被确定为在比所述极限角度大的值中选择的角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在注射成型所述内部部件时使用的模具的成型腔体的内表面上设置凹凸结构，其中，在所述内部部件的外表面上成型压花图案，所述外表面包括所述内部部件的凹部的表面，所述压花图案包括所述凹凸结构。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，用于降低光泽度水平的微孔形成在所述外表面的压花图案的峰部和谷部的表面上，其中，所述峰部为所述外表面的压花图案上的突出部分，并且所述谷部为所述外表面的压花表面上的凹陷部分。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述峰部的表面上的微孔的密度低于所述谷部的表面上的微孔的密度。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，在注射成型所述成型样品中使用的模具中的成型腔体的内表面上设置凹凸结构，使得在所述成型样品的凹部的表面上成型与在所述内部部件的外表面上形成的压花图案相同的压花图案。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述内部部件包括缓冲垫。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述三维图形样品模型和所述成型样品均包括形成为在与其顶面平行的方向上延长的多个凹部。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述三维图形样品模型和所述成型样品均具有在截面中观察到的半圆形形状，其中，多个凹部沿着所述半圆形形状的半圆的圆周方向布置在截面半圆形形状的顶面上。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，在成型所述样品之后，在水平方向上设定用于打开所述模具以取出所述成型样品的模具的移动方向。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述三维图形样品模型和所述成型样品的凹部具有针对每个所述凹部不同的曲率。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述凹部的每个曲率都设定为针对每个凹部逐步增加确定的特定值，使得所述凹部之间存在具有所述特定值的差异。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述样品模型上的与所述程序上的成型样品的每个划痕出现位置对应的每个位置获取并收集所述样品模型的凹部的曲率和所述样品模型的凹部的内表面的梯度，并且其中，确定所述极限角度包括：

从在所述样品模型上的每个位置处获得的样品模型的凹部的曲率和表面梯度获得表示所述样品模型的凹部的曲率与所述样品模型的凹部的内表面的表面梯度之间的相关度的R相关度；

导出一阶方程式，其中，所述R相关度作为系数，并且所述内部部件的凹部的曲率和所述内部部件中的极限角度作为变量；以及

固定将要被成型的内部部件的凹部预设的曲率作为所述内部部件的凹部的作为所述一阶方程式中的变量的曲率，并且根据所述一阶方程式计算所述极限角度。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，通过将在所述样品模型上的每个位置处获得的样品模型的凹部的曲率和样品模型的凹部的内表面的表面梯度作为由所述曲率和所述表面梯度表示两个轴的笛卡尔坐标系统上的坐标值来绘制线形图，从连接所述线形图上的两个峰值点的直线的斜率的绝对值获得所述R相关度。

14.一种由权利要求1所述的方法成型的用于车辆的内部部件，所述内部部件是用于车辆的缓冲垫，所述缓冲垫包括：

注射成型体，包括凹部；

压花图案，位于所述注射成型体的外表面上，所述外表面包括所述缓冲垫的凹部的表面，所述压花图案包括凹凸结构；以及

微孔，形成在所述外表面的压花图案的峰部和谷部的表面上，用于降低光泽度水平，其中，所述峰部为所述外表面的压花图案上的突出部分，所述谷部为所述外表面的压花表面的凹陷部分，并且其中，所述峰部的表面上的微孔的密度低于所述谷部的表面上的微孔的密度。

15.根据权利要求14所述的内部部件，其中，所述微孔形成在预定的划痕出现位置处。

16.根据权利要求14所述的内部部件，其中，所述注射成型体和所述压花图案具有优化为防止划痕的形状。

17.根据权利要求14所述的内部部件，其中，所述缓冲垫的凹部具有预设曲率；

其中，所述缓冲垫的凹部具有从通过成型样品获得的极限角度确定的拔模角度；以及

其中，当基于通过在计算机中执行的程序上的三维建模制成具有三维建模样品模型的凹部形状的三维建模样品模型，在模具中注射成型具有与所述样品模型相同形状的样品时，然后从注射成型样品获取由于与在打开所述模具期间移动的模具接触而产生的划痕出现位置的信息，然后在所述程序上获取所述样品模型上的与所述样品上的每个所述划痕出现位置对应的位置处的所述样品模型的凹部的曲率和所述样品模型的凹部的内表面的梯度的信息，然后基于所述样品模型的凹部的曲率和所述样品模型的凹部的内表面的梯度的信息以及所述缓冲垫的凹部的预设曲率，将所述极限角度确定为所述缓冲垫的凹部上出现划痕处的角度。

18.根据权利要求17所述的内部部件，其中，所述三维建模样品模型制造为具有所述样品模型的多个凹部的形状，所述样品模型的每个凹部都具有预定曲率，并且所述内表面的梯度中的每个都沿着纵向方向变化。

19.根据权利要求17所述的内部部件，其中，通过在注射成型所述成型样品中使用的模具的成型腔体的内表面的凹凸结构，在所述样品的包括所述成型样品的凹部的表面的表面上形成压花图案。

20.根据权利要求17所述的内部部件，其中，所述拔模角度为介于所述缓冲垫的凹部的表面上的切线方向与所述模具的移动方向之间的角度，所述模具的移动方向设定为允许所述模具在成型之后打开。

21.根据权利要求20所述的内部部件，其中，所述缓冲垫的凹部的曲率为与所述缓冲垫的凹部的位于所述凹部内侧的表面上的两点相切的圆的半径；以及

其中，所述拔模角度为介于在一点处与所述圆相切的切线与表示所述模具的移动方向的直线之间的角度，所述模具的移动方向设定为允许所述模具在成形之后打开。

22.根据权利要求17所述的内部部件，其中，所述缓冲垫的凹部的拔模角度具有比所述极限角度大的值。

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