CN109366840A - 一种带有塑化皮纹层的epp产品一体成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有塑化皮纹层的EPP产品一体成型工艺,包括以下步骤:原料预处理、进料、预热、初成型、塑化皮纹层、降温和脱模等,其中塑化皮纹层,对塑化皮纹成型模具的型腔内壁进行3D皮纹激光加工,在塑化皮纹成型模具的型腔内壁均匀分布皮纹,将塑化皮纹成型模具的型腔内加压至180‑200bar,同时通过温度调节设备对凹模和凸模连续进行多次骤热骤冷调节,使成型后的EPP产品塑化有一层塑化皮纹层;本发明与现有技术相比,降低了因模具间配合而要求产品的加工过程精度,简化了生产过程,降低了生产成本,且提高了产品的优质率;同时还提高了产品的表面硬度及强度,改善了产品耐摩、耐刮擦性能,提高了产品抗缓冲性能。
Description
技术领域
本发明涉及泡塑制造技术领域,具体涉及一种带有塑化皮纹层的EPP产品一体成型工艺。
背景技术
EPP(聚丙烯塑料发泡材料)是一种性能卓越的高结晶型聚合物/气体复合材料,以其独特而优越的性能成为目前增长最快的环保新型抗压缓冲隔热材料;EPP制品具有十分优异的抗震吸能性能、形变后恢复率高、很好的耐热性、耐化学品、耐油性和隔热性,另外,其质量轻,可大幅度减轻物品重量。
因此EPP应用领域越来越广泛,比如IT产品、电子通讯设备、液晶显示器、等离子彩电、精密电子元器件和精密仪器仪表等都开始大量采用EPP作包装材料。另外一个特别重要的应用领域是在汽车工业中的大量应用:汽车保险杠、汽车侧面防震芯、汽车车门防震芯、高级安全汽车座椅、儿童安全座椅、工具箱、后备箱、扶手、底垫板、遮阳板和仪表盘等(据统计数据反映:当前每辆汽车平均用塑料100~130kg,其中应用EPP塑料约4~6kg)。
目前国内EPP产品外观商品性差,表面褶皱,产品档次低,因此在应用过程中受到严重的限制,为了提高EPP产品的应用,现在采用结皮工艺对EPP制品的表面进行处理形成一种皮纹层;其原理为:采用成型模具配合成型机将EPP粒子加工制成EPP制品后通过结皮模具对EPP制品进行二次加工,在EPP制品表面热压形成一层皮纹层。
采用上述的工艺来制备带有皮纹层的EPP制品,采用了多套模具,提高了产品的加工成本,且对产品的加工精确度高,否则结皮模具对EPP制品进行二次加工时因尺寸不符等情况导致进行结皮后的EPP制品表面有瑕疵,同时操作复杂。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足,本发明的目的在于提供一种带有塑化皮纹层的EPP产品一体成型工艺,以解决现有技术中,在EPP制品的表面形成一层防护层的过程中,加工精确度高,优质品率低,操作复杂且加工成本的问题。
为实现上述目的,本发明采用了如下的技术方案:一种带有塑化皮纹层的EPP产品一体成型工艺,包括以下步骤:
A:原料预处理,在粒子预压设备中对EPP粒子采用分段式压力进行膨胀发泡;
B:进料,将膨胀发泡后的EPP粒子分多步注入塑化皮纹成型模具的型腔内,每向塑化皮纹成型模具的型腔内注入一次EPP粒子后通过带压的流动风使其分布均匀,直至EPP粒子充满塑化皮纹成型模具的型腔;
C:预热,将塑化皮纹成型模具的凹模和凸模锁紧固定,同时通过预热蒸汽对塑化皮纹成型模具进行预热,使塑化皮纹成型模具的型腔内温度达到45-62℃;
D:初成型:通过蒸汽分别对凹模和凸模进行单面加热至130-180℃后采用双面加热的方式对凹模和凸模进行同时加热,直至塑化皮纹成型模具的型腔内温度达到180-300℃,后恒温半小时使粒子熔融成型;
E:塑化皮纹层,对塑化皮纹成型模具的型腔内壁进行3D皮纹激光加工,在塑化皮纹成型模具的型腔内壁均匀分布皮纹,将塑化皮纹成型模具的型腔内加压至180-200bar,同时通过温度调节设备对凹模和凸模连续进行多次骤热骤冷调节,使成型后的EPP产品塑化有一层塑化皮纹层;
F:降温,通过模具冰水机对凹模和凸模进行降温,以1.8-3.2℃/S的速度降温至36-44℃;
G:脱模,对塑化皮纹成型模具的型腔内进行抽真空处理,后向凹模和凸模内注入带压空气进行预分离处理,再采用分模机构将凹模和凸模分离并移出成型的EPP产品。
进一步,所述A中分段式压力为六段式压力,分别为:预压过程1,其压力为0.27-0.34bar,压制时间为28-36min;预压过程2,其压力为3.8-4.7bar,压制时间为7.7-8.2h;预压过程3,其压力为3.8-4.7bar,压制时间为27-38min;预压过程4,其压力为2.6-3.2bar,压制时间为28-33min;预压过程5,其压力为1.8-2.2bar,压制时间为28-32min;预压过程6,其压力为1.8-2.2bar,压制时间为98.5-101h。
进一步,所述B中采用的流动风压力为2.5-3.5bar。
进一步,所述C中凹模和凸模的锁模压力为130-150bar,预热时间为2-5s。
进一步,所述D中对凹模和凸模进行单面加热的蒸汽压力为0.8-1.5bar,对凹模和凸模进行双面加热的蒸汽压力为3.2-3.8bar。
进一步,所述E中骤热温度为200-210℃,骤冷温度为38-42℃。
进一步,所述G中带压空气的压力为0.5-1.5bar。
相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:
1、本工艺一次成型带有塑化皮纹层的EPP产品,采用了塑化皮纹成型模具及其配套设施,与采用多套模具加工制作相比,降低了因模具间配合而要求产品的加工过程精度,简化了生产过程,降低了生产成本,且提高了产品的优质率;
2、采用塑化方式在EPP产品表面一体成型的塑化皮纹层,提高了产品的表面硬度及强度,改善了产品耐摩、耐刮擦性能,同时还提高了产品抗缓冲性能;
3、本工艺通过各个参数的设定,同时结合工艺过程的设计,提高了生产效率。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
实施例
一种带有塑化皮纹层的EPP产品一体成型工艺,包括以下步骤:
A:原料预处理,在粒子预压设备中对EPP粒子采用分段式压力进行膨胀发泡;分段式压力为六段式压力,分别为:预压过程1,其压力为0.27-0.34bar,压制时间为28-36min;预压过程2,其压力为3.8-4.7bar,压制时间为7.7-8.2h;预压过程3,其压力为3.8-4.7bar,压制时间为27-38min;预压过程4,其压力为2.6-3.2bar,压制时间为28-33min;预压过程5,其压力为1.8-2.2bar,压制时间为28-32min;预压过程6,其压力为1.8-2.2bar,压制时间为98.5-101h;在粒子预压设备内进行六段压力的设定,结合每段压力的压制时间是为了使EPP粒子在变压的过程进行充分的膨胀发泡效果,同时控制EPP粒子进行膨胀发泡的时长,提高加工效率;在后续的加热熔融过程中使EPP粒子之间结合效果更佳;且预压过程3和预压过程5的设定是为了在变压的过程中进行过渡。
B:进料,将膨胀发泡后的EPP粒子分多步注入塑化皮纹成型模具的型腔内,每向塑化皮纹成型模具的型腔内注入一次EPP粒子后通过带压的流动风使其分布均匀,直至EPP粒子充满塑化皮纹成型模具的型腔,采用的流动风压力为2.5-3.5bar;采用本进料方式的目的是为了EPP粒子快速的均匀分布在塑化皮纹成型模具的型腔内,且将塑化皮纹成型模具的型腔填满,避免在加热成型的过程中出现气泡和鼓包等现象;流动风是通过从塑化皮纹成型模具的一个气塞上通入空气,从塑化皮纹成型模具上的另一个气塞排入成型机的气室中,从成型机的气室上的排气阀排走而形成的。
C:预热,将塑化皮纹成型模具的凹模和凸模锁紧固定,同时通过预热蒸汽对塑化皮纹成型模具进行预热,使塑化皮纹成型模具的型腔内温度达到45-62℃;凹模和凸模的锁模压力为130-150bar,预热时间为2-5s;使塑化皮纹成型模具的型腔内按照一定的加热速度快速达到预热温度,促使EPP粒子间能够进行更好的熔接,防止在成型过程中出现急冷的情况而造成熔接不良导致产品成型失效。
D:初成型:通过蒸汽分别对凹模和凸模进行单面加热至130-180℃后采用双面加热的方式对凹模和凸模进行同时加热,直至塑化皮纹成型模具的型腔内温度达到180-300℃,后恒温半小时使粒子熔融成型;D中对凹模和凸模进行单面加热的蒸汽压力为0.8-1.5bar,对凹模和凸模进行双面加热的蒸汽压力为3.2-3.8bar;使塑化皮纹成型模具的型腔内快速加热到EPP粒子进行熔融定型的所需温度,同时塑化皮纹成型模具的型腔内受热均匀,提高产品的成型效果。
E:塑化皮纹层,对塑化皮纹成型模具的型腔内壁进行3D皮纹激光加工,在塑化皮纹成型模具的型腔内壁均匀分布皮纹,将塑化皮纹成型模具的型腔内加压至180-200bar,同时通过温度调节设备对凹模和凸模连续进行多次骤热骤冷调节;骤热温度为200-210℃,骤冷温度为38-42℃;成型后的EPP产品在进行骤热骤冷的过程中将其表层的EPP材料还原成PP材料,同时受到压力的挤压使塑化皮纹成型模具的型腔内壁的皮纹压制在EPP产品的表面,EPP产品的表面塑化形成一层塑化皮纹层。
F:降温,通过模具冰水机对凹模和凸模进行降温,以1.8-3.2℃/S的速度降温至36-44℃,并对凹模和凸模产生的冷凝液排出,对降温速度进行控制是为了使制得的EPP产品在进行降温过程中进一步定型,提高EPP产品的品质。
G:脱模,对塑化皮纹成型模具的型腔内进行抽真空处理,后向凹模和凸模内注入带压空气进行预分离处理,再采用分模机构将凹模和凸模分离并移出成型的EPP产品;带压空气的压力为0.5-1.5bar,使凹模和凸模之间产生松动,便于通过分模机构快速的将凹模和凸模分离开来。
将脱模出来的EPP产品放入65-70℃的烘室中进行烘烤定型270-320min后进行自然冷却,进一步增强EPP产品的硬度和抗缓冲等性能指标。
将制得的EPP产品进行形体密度和静态抗压强度等实验分别进行20次后计算平均值,得到下列表格中的检测数据:
通过本发明技术获得的产品与传统技术获得的产品在成形体密度、静态抗压强度、张力、抗压强度、压缩永久应力、反复压缩永久应力、弯曲、撕裂强度、硬度和吸水率这一系列实验获得了上述表格中的数据,可以分析出:静态抗压强度、张力、抗压强度、压缩永久应力、反复压缩永久应力、撕裂强度和硬度这些性能指标均有提高,获得性能上的改善,且弯曲强度提高,弯曲弹性率降低,通过本发明技术获得的产品的吸水率为0,提高了产品的使用寿命。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种带有塑化皮纹层的EPP产品一体成型工艺,其特征在于,包括以下步骤:
A:原料预处理,在粒子预压设备中对EPP粒子采用分段式压力进行膨胀发泡;
B:进料,将膨胀发泡后的EPP粒子分多步注入塑化皮纹成型模具的型腔内,每向塑化皮纹成型模具的型腔内注入一次EPP粒子后通过带压的流动风使其分布均匀,直至EPP粒子充满塑化皮纹成型模具的型腔;
C:预热,将塑化皮纹成型模具的凹模和凸模锁紧固定,同时通过预热蒸汽对塑化皮纹成型模具进行预热,使塑化皮纹成型模具的型腔内温度达到45-62℃;
D:初成型:通过蒸汽分别对凹模和凸模进行单面加热至130-180℃后采用双面加热的方式对凹模和凸模进行同时加热,直至塑化皮纹成型模具的型腔内温度达到180-300℃,后恒温半小时使粒子熔融成型;
E:塑化皮纹层,对塑化皮纹成型模具的型腔内壁进行3D皮纹激光加工,在塑化皮纹成型模具的型腔内壁均匀分布皮纹,将塑化皮纹成型模具的型腔内加压至180-200bar,同时通过温度调节设备对凹模和凸模连续进行多次骤热骤冷调节,使成型后的EPP产品塑化有一层塑化皮纹层;
F:降温,通过模具冰水机对凹模和凸模进行降温,以1.8-3.2℃/S的速度降温至36-44℃;
G:脱模,对塑化皮纹成型模具的型腔内进行抽真空处理,后向凹模和凸模内注入带压空气进行预分离处理,再采用分模机构将凹模和凸模分离并移出成型的EPP产品。
2.根据权利要求1所述的一种带有塑化皮纹层的EPP产品一体成型工艺,其特征在于:所述A中分段式压力为六段式压力,分别为:预压过程1,其压力为0.27-0.34bar,压制时间为28-36min;预压过程2,其压力为3.8-4.7bar,压制时间为7.7-8.2h;预压过程3,其压力为3.8-4.7bar,压制时间为27-38min;预压过程4,其压力为2.6-3.2bar,压制时间为28-33min;预压过程5,其压力为1.8-2.2bar,压制时间为28-32min;预压过程6,其压力为1.8-2.2bar,压制时间为98.5-101h。
3.根据权利要求1所述的一种带有塑化皮纹层的EPP产品一体成型工艺,其特征在于:所述B中采用的流动风压力为2.5-3.5bar。
4.根据权利要求1所述的一种带有塑化皮纹层的EPP产品一体成型工艺,其特征在于:所述C中凹模和凸模的锁模压力为130-150bar,预热时间为2-5s。
5.根据权利要求1所述的一种带有塑化皮纹层的EPP产品一体成型工艺,其特征在于:所述D中对凹模和凸模进行单面加热的蒸汽压力为0.8-1.5bar,对凹模和凸模进行双面加热的蒸汽压力为3.2-3.8bar。
6.根据权利要求1所述的一种带有塑化皮纹层的EPP产品一体成型工艺,其特征在于:所述E中骤热温度为200-210℃,骤冷温度为38-42℃。
7.根据权利要求1所述的一种带有塑化皮纹层的EPP产品一体成型工艺,其特征在于:所述G中带压空气的压力为0.5-1.5bar。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190222 |
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