CN109501098A - 一种带有光亮塑化层的epp产品一次嫁接成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有光亮塑化层的EPP产品一次嫁接成型工艺，包括以下步骤：原料粒子预压、型腔进料、锁模预热、加热成型、表层塑化、模具冷却、脱模和定型等步骤，其中表层塑化中，对光亮塑化成型模具的型腔内加压至240‑250bar，同时对光亮塑化成型模具的固模和移模连续进行多次骤热骤冷，使半成品表面的EPP层还原成PP层而制得带有光亮塑化层的EPP产品；本发明与现有技术相比，降低了生产成本，采用一次成型的方式提高了优质品率，且操作简单；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。

Description

一种带有光亮塑化层的EPP产品一次嫁接成型工艺
技术领域
本发明涉及泡塑制造技术领域，具体涉及一种带有光亮塑化层的EPP产品一次嫁接成型工艺。
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结皮层；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结皮层。
采用上述的工艺来制备带有结皮层的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光亮塑化层的EPP产品一次嫁接成型工艺，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：一种带有光亮塑化层的EPP产品一次嫁接成型工艺，包括以下步骤：
步骤一：原料粒子预压，在粒子预压罐内对EPP粒子采用多阶段式压力进行预压处理；
步骤二：锁模预热,将光亮塑化成型模具的固模和移模进行锁紧固定，同时将光亮塑化成型模具的型腔内的温度加热到100-130℃；
步骤三：型腔进料，利用带压的入料风将经过预压处理后的EPP粒子通过分步加料的方式从入料筒送入到光亮塑化成型模具的型腔内，并采用带压的流动风使EPP粒子均匀分散在对光亮塑化成型模具的型腔内，同时对光亮塑化成型模具的型腔内进行加压；
步骤四：加热成型，通过蒸汽对光亮塑化成型模具采用双面穿透加热的方式进行加热形成半成品，光亮塑化成型模具的型腔内温度加热至130-150℃；
步骤五：表层塑化，对光亮塑化成型模具的型腔内加压至80-250bar，同时对光亮塑化成型模具的固模和移模连续进行多次骤热骤冷，使半成品表面的EPP层还原成PP层而制得带有光亮塑化层的EPP产品；
步骤六：模具冷却，采用水冷的方式对光亮塑化成型模具的固模和移模进行降温，使其温度快速降至30-60℃；
步骤七：脱模，向光亮塑化成型模具的型腔内通入3-5bar压力的压缩空气进行辅助脱模，使产品在模具型腔内产生松动并对产品表面进行冷却，后将固模和移模分离；
步骤八：定型，将脱模后的产品放入到烘房中进行烘烤定型后自然冷却定型。
进一步，所述步骤一中的多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，所述步骤二中对固模和移模进行锁紧固定的压力为130-150bar，光亮塑化成型模具的型腔内的加热时间为2-5s。
进一步，所述步骤三中采用两步将EPP粒子从入料筒送入到光亮塑化成型模具的型腔内，第一步采用的入料风的压力为3-3.5bar，流动风的压力为1.5-2.5bar，光亮塑化成型模具的型腔内加压0.6-1bar；第二步采用的入料风的压力为2.5-3bar，流动风的压力为1.5-2.5bar，光亮塑化成型模具的型腔内加压0.5-1bar。
进一步，所述步骤四中在固模和移模两侧同时进行双面穿透加热的蒸汽压力控制在3.6-4.5bar。
进一步，所述步骤五中的骤热温度为230-260℃，骤冷温度为35-42℃。
进一步，所述步骤八中烘房内的定型温度为68-72℃，烘烤时间为240-280min。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、通过本工艺一次成型带有光亮塑化层的EPP产品，仅需要一套光亮塑化成型模具及其配套设施即可完成，降低了生产成本，采用一次成型的方式提高了优质品率，且操作简单；
2、采用塑化方式在EPP产品表面一体成型的光亮塑化层，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。
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
一种带有光亮塑化层的EPP产品一次嫁接成型工艺，包括以下步骤：
步骤一：原料粒子预压，在粒子预压罐内对EPP粒子采用多阶段式压力进行预压处理；多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；通过此六段式压力的压力的设定以及每段压力所对应的压制时间上的设定，使EPP粒子在粒子预压罐内进行充分的膨胀发泡，以便于在后续的成型过程中，EPP粒子之间能够有效的进行结合，提高后续的成型效果，提高产品的表观质量。
步骤二:锁模预热,将光亮塑化成型模具的固模和移模进行锁紧固定，同时将光亮塑化成型模具的型腔内的温度加热到100-130℃；对固模和移模进行锁紧固定的压力为130-150bar，光亮塑化成型模具的型腔内的加热时间为2-5s；使光亮塑化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。
步骤三：型腔进料，利用带压的入料风将经过预压处理后的EPP粒子通过分步加料的方式从入料筒送入到光亮塑化成型模具的型腔内，并采用带压的流动风使EPP粒子均匀分散在对光亮塑化成型模具的型腔内，同时对光亮塑化成型模具的型腔内进行加压；采用两步将EPP粒子从入料筒送入到光亮塑化成型模具的型腔内，第一步采用的入料风的压力为3-3.5bar，流动风的压力为1.5-2.5bar，光亮塑化成型模具的型腔内加压0.6-1bar；第二步采用的入料风的压力为2.5-3bar，流动风的压力为1.5-2.5bar，光亮塑化成型模具的型腔内加压0.5-1bar；入料风的设置为了提高了EPP粒子在进行加料过程中的流动性，通过在光亮塑化成型模具的型腔内加压来提高加料速度，通过流动风使EPP粒子均匀的分布在光亮塑化成型模具的型腔内，采用两步加料为了提高光亮塑化成型模具的型腔内EPP粒子的密实度，提高产品的成型品质；流动风是通过从光亮塑化成型模具上的一个气塞上通入空气，从光亮塑化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。
步骤四：加热成型，通过蒸汽对光亮塑化成型模具采用双面穿透加热的方式进行加热形成半成品，光亮塑化成型模具的型腔内温度加热至130-150℃；在固模和移模两侧同时进行双面穿透加热的蒸汽压力控制在3.6-4.5bar，使光亮塑化成型模具的型腔内的温度进行快速升温，EPP粒子在光亮塑化成型模具的型腔内充分加热熔融后成型。
步骤五：表层塑化，对光亮塑化成型模具的型腔内加压至80-250bar，同时对光亮塑化成型模具的固模和移模连续进行多次骤热骤冷，光亮塑化成型模具的材料具有高导热性能和高散热性能，且在光亮塑化成型模具的型腔背部均布有冷热交换孔，冷热交换孔连通有加热冷却设备，通过加热冷却设备来实现固模和移模的骤热骤冷，骤热温度为230-260℃，骤冷温度为35-42℃，通过多次骤热骤冷使半成品表面的EPP层还原成PP层，同时配合光亮塑化成型模具的型腔内压力对半成品表面产生挤压，从而制得带有光亮塑化层的EPP产品；通过光亮塑化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。
步骤六：模具冷却，采用水冷的方式对光亮塑化成型模具的固模和移模进行降温，使其温度快速降至30-60℃；在进行水冷的过程中及时的将冷凝过程中所产生的冷凝液排走。
步骤七：脱模，向光亮塑化成型模具的型腔内通入3-5bar压力的压缩空气进行辅助脱模，使产品在模具型腔内产生松动并对产品表面进行冷却，后将固模和移模分离；通过3-5bar压力对光亮塑化成型模具进行预分离，使在通过顶针分离固模与移模之前，固模与移模之间产生松动，便于顶针快速的将固模与移模进行分离，提高工作效率。
步骤八：定型，将脱模后的产品放入到烘房中进行烘烤定型后自然冷却定型；其中烘房内的定型温度为68-72℃，烘烤时间为240-280min，使产品获得优质的各项性能指标。
将制得的产品进行成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所提高，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)

1.一种带有光亮塑化层的EPP产品一次嫁接成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：原料粒子预压，在粒子预压罐内对EPP粒子采用多阶段式压力进行预压处理；
步骤二:锁模预热,将光亮塑化成型模具的固模和移模进行锁紧固定，同时将光亮塑化成型模具的型腔内的温度加热到100-130℃；
步骤三：型腔进料，利用带压的入料风将经过预压处理后的EPP粒子通过分步加料的方式从入料筒送入到光亮塑化成型模具的型腔内，并采用带压的流动风使EPP粒子均匀分散在对光亮塑化成型模具的型腔内，同时对光亮塑化成型模具的型腔内进行加压；
步骤四：加热成型，通过蒸汽对光亮塑化成型模具采用双面穿透加热的方式进行加热形成半成品，光亮塑化成型模具的型腔内温度加热至130-150℃；
步骤五：表层塑化，对光亮塑化成型模具的型腔内加压至80-250bar，同时对光亮塑化成型模具的固模和移模连续进行多次骤热骤冷，使半成品表面的EPP层还原成PP层而制得带有光亮塑化层的EPP产品；
步骤六：模具冷却，采用水冷的方式对光亮塑化成型模具的固模和移模进行降温，使其温度快速降至30-60℃；
步骤七：脱模，向光亮塑化成型模具的型腔内通入3-5bar压力的压缩空气进行辅助脱模，使产品在模具型腔内产生松动并对产品表面进行冷却，后将固模和移模分离；
步骤八：定型，将脱模后的产品放入到烘房中进行烘烤定型后自然冷却定型。
2.根据权利要求1所述的一种带有光亮塑化层的EPP产品一次嫁接成型工艺，其特征在于：所述步骤一中的多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所述的一种带有光亮塑化层的EPP产品一次嫁接成型工艺，其特征在于：所述步骤二中对固模和移模进行锁紧固定的压力为130-150bar，光亮塑化成型模具的型腔内的加热时间为2-5s。
4.根据权利要求1所述的一种带有光亮塑化层的EPP产品一次嫁接成型工艺，其特征在于：所述步骤三中采用两步将EPP粒子从入料筒送入到光亮塑化成型模具的型腔内，第一步采用的入料风的压力为3-3.5bar，流动风的压力为1.5-2.5bar，光亮塑化成型模具的型腔内加压0.6-1bar；第二步采用的入料风的压力为2.5-3bar，流动风的压力为1.5-2.5bar，光亮塑化成型模具的型腔内加压0.5-1bar。
5.根据权利要求1所述的一种带有光亮塑化层的EPP产品一次嫁接成型工艺，其特征在于：所述步骤四中在固模和移模两侧同时进行双面穿透加热的蒸汽压力控制在3.6-4.5bar。
6.根据权利要求1所述的一种带有光亮塑化层的EPP产品一次嫁接成型工艺，其特征在于：所述步骤五中的骤热温度为230-260℃，骤冷温度为35-42℃。
7.根据权利要求1所述的一种带有光亮塑化层的EPP产品一次嫁接成型工艺，其特征在于：所述步骤八中烘房内的定型温度为68-72℃，烘烤时间为240-280min。
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