CN108340541B - Rpp汽车内外饰塑料件快速成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法，第1步通过CNC加工样件，第2步通过3D打印或者蚀刻进行纹理制作，第3步通过样皮包覆粘合制作原型件，第4步利用硅胶制作模具，将原型件从模具中取出后得到模腔，第5步在模腔中浇注成型塑胶，得到与原型件具有一致外观形状的汽车内外饰零件。这种生产步骤快速有效，在汽车零件表面能够体现特有的定制纹理，并且在产品外形结构、尺寸精度和性能上都能满足样车/展车需要的新型快速成型要求。

Description

RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法
技术领域
本发明涉及汽车内外饰件领域技术，尤其是指一种RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法。
背景技术
随着目前整车开发流程的日益完善，对于样车和展车快速成型零件的要求越来越高，传统的喷皮纹漆、PVC包覆等工艺无论在外观上不是成本上均无法满足要求。因此，如何能在时间和成本控制范围内制作出符合产品尺寸结构和外观的RPP零件，正成为各个主机厂和设计公司都在致力解决的一个技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法，在汽车零件表面能够体现特有的定制纹理，并且在产品外形结构、尺寸精度和性能上都能满足样车/展车需要的新型快速成型要求。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法，包括以下步骤
步骤（1），样件制作：依据产品3D数据，通过CNC加工设备将ABS工程塑料块或者代木制出需要的造型，得到CNC样件；
步骤（2），纹理制作：一种方法是通过3D打印机打印出需要的仿真立体纹理，然后使用胶体复制出纹理，得到样皮；另一种方法是直接在金属板上蚀刻出纹理，然后运用蒙皮工艺制作出带有纹理的样皮；
步骤（3），原型件制作：将样皮根据皮纹区域和位置定义包覆在步骤（1）的样件表面制成原型件；
步骤（4），模具制作：将原型件固定在箱体中倒入胶体，待胶体固化后取出原型件，形成胶模，原型件取出后留下的腔体作为模腔；
步骤（5）浇注汽车内外饰件：将注塑材料注入硅胶模中，通过脱泡凝固工艺，制作出与原型件具有一致外观形状的汽车内外饰零件。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，第1步通过CNC铣削ABS工程塑料或者代木制作样件，第2步通过3D打印或者蚀刻进行纹理制作，第3步通过样皮包覆粘合制作原型件，第4步利用硅胶制作模具，将原型件从模具中取出后得到模腔，第5步在模腔中浇注成型塑胶，得到与原型件具有一致外观形状的汽车内外饰零件。藉由用塑胶模具替代传统的钢型材模具，使模具的制作时间大大缩短，以及，相对于传统需要激光雕刻钢型材模具形成纹理的工艺，本发明直接采用3D打印和蚀刻金属板的技术，再生产出样皮，通过蒙皮技术，快速包覆在步骤1得到的样件上，工艺简单，可以快速复制生产，这种生产步骤，快速有效，在汽车零件表面能够体现特有的定制纹理，并且在产品外形结构、尺寸精度和性能上都能满足样车/展车需要的新型快速成型要求。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合具体实施例来对本发明进行详细说明。
具体实施方式
本发明公开一种RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法，利用该方法可以生产出带有纹理的快速成型零件，并且该零件可以借用后续喷漆、涂层等后处理技术，使样车或展车能够体现出设计师的设计意图，帮助主机厂缩短研发周期和成本。
本发明的生产方法包括以下步骤。
步骤（1），样件制作：依据产品3D数据，通过CNC加工设备将ABS工程塑料块或者代木制出需要的造型，得到CNC样件；
步骤（2），纹理制作：一种方法是通过3D打印机打印出需要的仿真立体纹理，然后使用胶体复制出纹理，得到样皮；另一种方法是直接在金属板上蚀刻出纹理，然后运用蒙皮工艺制作出带有纹理的样皮；
步骤（3），原型件制作：将样皮根据皮纹区域和位置定义包覆在步骤（1）的样件表面制成原型件；
步骤（4），模具制作：将原型件固定在箱体中倒入胶体，待胶体固化后取出原型件，形成胶模，原型件取出后留下的腔体作为模腔；
步骤（5）浇注汽车内外饰件：将注塑材料注入硅胶模中，通过脱泡凝固工艺，制作出与原型件具有一致外观形状的汽车内外饰零件。
其中，步骤（1）中，所述料块优选为ABS工程塑料，ABS材料是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性，丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性，苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看ABS是非结晶性材料。三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。适用于汽车仪表板、车门内外饰板、反光镜盒、车轮盖等的材料制作。
步骤（2）中，所述胶体优选为硅胶，硅胶具有弹性和柔软性，用于制作模具可以完整的复制纹理细节。
步骤（3）中，所述样皮与样件之间具有粘结剂，所述粘结剂可以为软性聚氨酯树脂胶或聚氨酯胶，但最好不采用环氧树脂胶、苯基胶等，因为环氧树脂胶需要勾兑才能使用，面且怕潮湿、易老化；而苯基胶苯的成分对人体有害，不适用于汽车配件中。原型件制作的具体方法优选为：先用毛刷粘上酒精将样件表面清洗干净，然后在准备贴合的面上涂上一层薄薄的软性聚氨酯树脂胶，将软性聚氨酯树脂胶均匀摊开，自然风干3-5分钟；软性聚氨酯树脂胶完全风干后，将样皮贴上以及用力压实，最后用吹风筒热风加热30-60s，使受热均匀即粘合在一起。
步骤（4）中，所述箱体为硅胶箱，所述胶体为硅胶，所述胶模为硅胶模。本实施例中，所述硅胶模具材料是由硅胶、硅胶固化剂、硅油组成。该硅胶模具的成型方法是，按重量份称取原材料，硅胶100-120份，硅胶固化剂3-3.5份，硅油0.2-0.4份；将原材料倒入塑箱体中，混合均匀，静置2-5分钟，在负压下排泡1-3分钟，在固化前置入原型件，原型件表面涂刷脱模剂，待硅胶固化后，取出原型件，形成硅胶膜。
步骤（5）中，具体的浇注汽车内外饰件的方法是，将两种或两种以上液态单体或预聚物，以一定比例分别加到混合头中，在加压下混合均匀，立即注射到闭合模具中，在模具内聚合固化，定型成制品。
在以上步骤的基础上，还可以进一步增加喷漆、涂层处理工艺，从而增加以下步骤：
步骤（6），汽车内外饰件喷漆，依据汽车内部设计的格调喷涂不同的颜色。
步骤（7），汽车内外饰件涂层，依据需要涂上防水层、抗UV层等。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法，其特征在于：包括以下步骤
步骤（1），样件制作：依据产品3D数据，通过CNC加工设备将ABS工程塑料块或者代木制出需要的造型，得到CNC样件；
步骤（2），纹理制作：一种方法是通过3D打印机打印出需要的仿真立体纹理，然后使用胶体复制出纹理，得到样皮；另一种方法是直接在金属板上蚀刻出纹理，然后运用蒙皮工艺制作出带有纹理的样皮；
步骤（3），原型件制作：将样皮根据皮纹区域和位置定位包覆在步骤（1）的样件表面制成原型件；
步骤（4），模具制作：往箱体倒入胶体后将原型件固定在箱体中，待胶体固化后取出原型件，形成胶模，原型件取出后留下的腔体作为模腔；
步骤（5）浇注汽车内外饰零件：将注塑材料注入硅胶模中，通过脱泡凝固工艺，制作出与原型件具有一致外观形状的汽车内外饰零件，浇注汽车内外饰零件的方法是，将两种或两种以上液态单体或预聚物，以一定比例分别加到混合头中，在加压下混合均匀，立即注射到闭合模具中，在模具内聚合固化，定型成制品。
2.根据权利要求1所述的RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法，其特征在于：步骤（2）中，所述胶体为硅胶。
3.根据权利要求1所述的RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法，其特征在于：步骤（3）中，样皮与样件之间具有粘结剂。
4.根据权利要求3所述的RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法，其特征在于：所述粘结剂为软性聚氨酯树脂胶。
5.根据权利要求3所述的RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法，其特征在于：原型件制作方法是先用毛刷粘上酒精将样件表面清洗干净，然后在准备贴合的面上涂上一层薄薄的软性聚氨酯树脂胶，将软性聚氨酯树脂胶均匀摊开，自然风干3-5分钟；软性聚氨酯树脂胶完全风干后，将样皮贴上以及用力压实，最后用吹风筒热风加热30-60s，使受热均匀即粘合在一起。
6.根据权利要求1所述的RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法，其特征在于：步骤（4）中，所述箱体为硅胶箱，所述胶体为硅胶，所述胶模为硅胶模。
7.根据权利要求6所述的RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法，其特征在于：步骤（4）中，所述硅胶模材料由硅胶、硅胶固化剂、硅油组成。
8.根据权利要求7所述的RPP汽车内外饰塑料件快速成型方法，其特征在于：所述硅胶模具的成型方法是，按重量份称取原材料，硅胶100-120份，硅胶固化剂3-3.5份，硅油0.2-0.4份；将原材料倒入箱体中，混合均匀，静置2-5分钟，在负压下排泡1-3分钟，在固化前置入原型件，原型件表面涂刷脱模剂，待硅胶固化后，取出原型件，形成硅胶膜。
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