CN108790204A - 一种轻质材料汽车风道的制备方法 - Google Patents

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张明远
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Abstract

本发明涉及一种轻质材料汽车风道的制备方法，轻质材料汽车风道的主体风管的前端端口和后端端口出均固定连接有连接器，主体风管有一处弯曲，在弯曲的位置固定连接有固定支架；其特征在于其制备步骤，具体步骤如下：按着风道形状切割轻质材料片材两片，将两片处于半粘态轻质材料片材吸塑成型，将吸塑成型的上片和下片在一定温度下保压一定时间后取出样件去掉飞边、余料，制备得到主体风管和连接边缘，最后连接连接器和固定支架，成为最终产品。其对泡沫材料配方及工艺重新进行调整，在产品成型工艺给予优化，确保汽车空调风道满足使用要求，降重轻量化最大。

Description

一种轻质材料汽车风道的制备方法
技术领域
本发明涉及一种轻质材料汽车风道的制备方法，属于汽车空调系统技术领域。
背景技术
近几年我国政府推出的汽车节能减排目标，就汽车而言一般说来，汽车重量越大越耗油，产生的二氧化碳越多，因此汽车的轻量化的需求越来越紧迫。以塑代钢、改善产品结构以及采用轻质材料是汽车轻量化研究途径之一。
本项目就是以一种发泡材料替代传统的汽车空调风道材料HDPE，实现汽车空调风道轻量化的目的。传统乘用车空调用风道均由HDPE材料构成，密度在0.941g/cm3～0.970g/cm3之间，为了进一步降低产品重量，还能保证产品功能性满足汽车使用要求，采用低密度在发泡材料替代现有材料HDPE。发泡材料密度一般0.09g/cm3～0.110g/cm3之间，可降重50-70%。
为了达到产品性能要求，发泡材料配方必须进行重新调配，使其耐热性、邵尔A硬度、导热系数及物理性能达到使用要求。同时在材料制备工艺上、产品成型工艺上进行研究，保证产品性能、成本以及重量达到最优。本项目就是针对材料配方、材料制备和产品成型方面获得的发明专利，按本专利制备的汽车风道具有隔热、减少凝露、装配便捷、连接方便、降重等效果。
以“汽车用风管、汽车空调用风道、轻质材料空调风道、XPE汽车空调风道、XPE风道、聚乙烯泡沫风管、聚丙烯泡沫风道、发泡材料风管”关键词进行专利检索，检索到相关的专利文献；
1、检索关键词“汽车用风管”检索到相关专利；
2、检索关键词“汽车空调用风道”检索到相关专利；
3、检索关键词“轻质材料空调风道”未有检索到相关专利；
4、检索关键词“XPE汽车空调风道”检索到相关专利；
5、检索关键词“XPE风道”未有检索到相关专利；
6、检索关键词“聚乙烯泡沫风管”未有检索到相关专利；
7、检索关键词“聚丙烯泡沫风道”未有检索到如下相关专利
8、检索关键词“发泡材料风管”未检索到如下相关专利；；
专利1、专利2、专利3、专利4公开专利只是在原基础之上对风道结构和连接方面改善以改善风道的密封性、噪音性、提高舒适性方面，不在本发明的范畴之内。
专利7公开发明了一种风道吸塑工艺，该发明可以解决现有汽车空调风管吸塑工艺导致产品表面质量差,壁厚不均匀的问题，不在本发明的范畴之内。
专利5、专利6、专利8公开发明XPE材料风道成型方法，虽然相关程度高，其目的是解决生产效率、提高表面质量，其也不在本发明的范畴之列。
综上，未检索到涉及本项目内容的相关专利。
本专利在实施过程中，为了满足原有材料的功能，对所用泡沫材料配方及工艺重新进行调整，在产品成型工艺给予优化，确保汽车空调风道满足使用要求，降重轻量化最大。
发明内容
本发明的目的是提供一种轻质材料汽车风道的制备方法，其对泡沫材料配方及工艺重新进行调整，在产品成型工艺给予优化，确保汽车空调风道满足使用要求，降重轻量化最大。
本发明的技术方案是这样实现的：一种轻质材料汽车风道的制备方法，轻质材料汽车风道的主体风管的前端端口和后端端口出均固定连接有连接器，主体风管有一处弯曲，在弯曲的位置固定连接有固定支架；其特征在于其制备步骤，具体步骤如下：
1)按着风道形状切割轻质材料片材两片，作为主体风管材料半成品，其切割尺寸为+15mm-20mm；
2)将轻质材料片材在加热炉加热，处于半粘态，加热温度为140℃-160℃；
3)将两片处于半粘态轻质材料片材吸塑成型，制备得到上片和下片；
4)将吸塑成型的上片和下片在一定温度下保压一定时间后取出样件去掉飞边、余料，制备得到主体风管和连接边缘，保温温度为120℃-130℃；
5)最后连接连接器和固定支架，成为最终产品。
所述的轻质材料按重量组分配料，其组分塑料粒子为30-80、发泡剂为8-35、交联剂为3-10、阻燃剂为1-2、抗老化剂为1-2、颜料为0.5-1.0，将发泡原材料充分混合后备用，混料时间0.5-1h，挤出机升温至80-130℃。
本发明的积极效果在于其采用非金属材料，达到风道总成最大轻量化。
1)采用轻质材料替代原HDPE材料做汽车空调风道，由于轻质材料为半软质发泡材料，在设计结构自由度比较高，可以突破传统风道结构，稍有干涉也能易于装配，省工省时，这也是降低成本的一个因素，产品成本低于传统HDPE风道，连接非常方便；
2)由于发泡材料有隔热的功效，保温隔热效果好，减少风管凝露，同时减少风噪提高乘员的舒适性；
3)泡沫材料本身密度低，可以降低重量50-70%，降低振动。
附图说明
图1为本发明的结构图。
图2为本发明的主体风管剖面结构图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明：如图1、2所示，一种轻质材料汽车风道的制备方法，轻质材料汽车风道的主体风管1的前端端口和后端端口出均固定连接有连接器2，主体风管1有一处弯曲，在弯曲的位置固定连接有固定支架3；其特征在于其制备步骤，具体步骤如下：
1)按着风道形状切割轻质材料片材两片，作为主体风管1材料半成品，其切割尺寸为+15mm-20mm；
2)将轻质材料片材在加热炉加热，处于半粘态，加热温度为140℃-160℃；
3)将两片处于半粘态轻质材料片材吸塑成型，制备得到上片11和下片12；
4)将吸塑成型的上片11和下片12在一定温度下保压一定时间后取出样件去掉飞边、余料，制备得到主体风管1和连接边缘4，保温温度为120℃-130℃；
5)最后连接连接器2和固定支架3，成为最终产品。
所述的轻质材料按重量组分配料，其组分塑料粒子为30-80、发泡剂为8-35、交联剂为3-10、阻燃剂为1-2、抗老化剂为1-2、颜料为0.5-1.0，将发泡原材料充分混合后备用，混料时间0.5-1h，挤出机升温至80-130℃。
实施例1
为了更加有效的说明产品的生产过程，下面以XPE材料作为主体风管1材料，注塑的PP材料作为连接器，XPE材料做为固定支架材料来阐述一种轻质材料风管制作过程，选用这些材料积极效果在于为使产品最大化轻质为目的。
1)按着风道形状切割轻质XPE材料片材两片，发泡倍率为10倍，壁厚为3mm，作为主体风管1材料半成品；
2)将XPE材料片材在加热炉加热，处于半粘态，加热温度130℃-180℃，时间保持70s-100s；
3)将两片处于半粘态XPE材料片材吸塑成型，制备得到上片11和下片12；
4)将吸塑成型的上片11和下片12在150℃温度下热压90秒后，取出样件切割掉多余飞边、余料，制备得到主体风管1和连接边缘4；
5)最后粘接连接器2和固定支架3，制备得到XPE轻质材料汽车风道。
实施例2
为了更加有效的说明产品的生产过程，下面以XPE材料作为主体风管1材料，注塑的PP材料作为连接器，XPE材料做为固定支架材料来阐述一种轻质材料风管制作过程，选用这些材料积极效果在于为使产品最大化轻质为目的。
1)按着风道形状切割轻质XPE材料片材两片，发泡倍率为15倍，壁厚为4mm，作为主体风管1材料半成品；
2)将XPE材料片材在加热炉加热，处于半粘态，加热温度130℃-180℃，时间保持70s-100s；
3)将两片处于半粘态XPE材料片材吸塑成型，制备得到上片11和下片12；
4)将吸塑成型的上片11和下片12在150℃温度下热压90秒后，取出样件切割掉多余飞边、余料，制备得到主体风管1和连接边缘4；
5)最后粘接连接器2和固定支架3，制备得到XPE轻质材料汽车风道。
实施例3
为了更加有效的说明产品的生产过程，下面以XPE材料作为主体风管1材料，注塑的PP材料作为连接器，XPE材料做为固定支架材料来阐述一种轻质材料风管制作过程，选用这些材料积极效果在于为使产品最大化轻质为目的。
1)按着风道形状切割轻质XPE材料片材两片，发泡倍率为20倍，壁厚为5mm，作为主体风管1材料半成品；
2)将XPE材料片材在加热炉加热，处于半粘态，加热温度130℃-180℃，时间保持70s-100s；
3)将两片处于半粘态XPE材料片材吸塑成型，制备得到上片11和下片12；
4)将吸塑成型的上片11和下片12在150℃温度下热压90秒后，取出样件切割掉多余飞边、余料，制备得到主体风管1和连接边缘4；
5)最后粘接连接器2和固定支架3，制备得到XPE轻质材料汽车风道。
本发明的积极效果在于：
1)采用轻质材料替代原HDPE材料做汽车空调风道，由于轻质材料为半软质发泡材料，在设计结构自由度比较高，可以突破传统风道结构，稍有干涉也能易于装配，省工省时，这也是降低成本的一个因素，产品成本低于传统HDPE风道，连接非常方便。
2)由于发泡材料有隔热的功效，保温隔热效果好，减少风管凝露，同时减少风噪提高乘员的舒适性。
3)泡沫材料本身密度低，可以降低重量50-70%，降低振动。

Claims (2)

1.一种轻质材料汽车风道的制备方法，轻质材料汽车风道的主体风管的前端端口和后端端口出均固定连接有连接器，主体风管有一处弯曲，在弯曲的位置固定连接有固定支架；其特征在于其制备步骤，具体步骤如下：
1)按着风道形状切割轻质材料片材两片，作为主体风管材料半成品，其切割尺寸为+15mm-20mm；
2)将轻质材料片材在加热炉加热，处于半粘态，加热温度为140℃-160℃；
3)将两片处于半粘态轻质材料片材吸塑成型，制备得到上片和下片；
4)将吸塑成型的上片和下片在一定温度下保压一定时间后取出样件去掉飞边、余料，制备得到主体风管和连接边缘，保温温度为120℃-130℃；
5)最后连接连接器和固定支架，成为最终产品。
2.根据权利要求1中所述的一种轻质材料汽车风道的制备方法，其特征在于所述的轻质材料按重量组分配料，其组分塑料粒子为30-80、发泡剂为8-35、交联剂为3-10、阻燃剂为1-2、抗老化剂为1-2、颜料为0.5-1.0，将发泡原材料充分混合后备用，混料时间0.5-1h，挤出机升温至80-130℃。
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CN102343784A (zh) * 2010-07-21 2012-02-08 尤尼克装配有限公司 用于暖通空调应用的交联聚烯烃泡沫管道
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