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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