CN112590091A - 一种基于lfi技术的汽车饰板轻量化生产工艺及其生产设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺及其生产设备，工艺步骤包括模内喷涂、喷涂底涂、LFI浇注、合模固化、脱模熟化、修整和包装，该生产设备包括水平轨道、定模机构和动模机构，本发明通过生产设备实现了涂漆、固化一次成型的技术要求，免除了后续的涂漆工序，缩减了工艺时间，提高了生产效率，也节约了人工成本，降低了产品成本，设备操作简单，流程简洁，对人员配置要求较低，成本控制效果明显。

Description

一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺及其生产设备
技术领域
本发明涉及汽车饰板技术领域，特别是一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺及其生产设备。
背景技术
玻璃纤维增强聚氨酯材料(PU)因具有相对密度低、比强度高、隔音隔热性能好等特点，被广泛应用于汽车饰板(如汽车仪表板等)领域。
汽车饰板生产工艺复杂，原工艺在通过LFI工艺生产汽车饰板后，还需要进行喷漆等后续工序，才能得到成品，如能在成型过程中，完成喷漆工作，可大大提高汽车饰板的生产效能，简化工艺流程。
发明内容
本发明针对上述问题，从而公开了一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺及其生产设备。
具体的技术方案如下：
一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、模内喷涂：将已调配好的色漆涂料均匀喷涂至模腔表面；
S2、喷涂底涂：将底涂喷涂在模腔表面的色漆涂层上；
S3、LFI浇注：待底涂喷涂完成，通过LFI混合头将长玻璃纤维与聚氨酯的混合材料均匀浇注于底涂上；
S4、合模固化：待浇筑完成，快速合模，进行保压固化；
S5、脱模熟化：待固化完成，脱模，并送矫型模加压冷却，随后静置熟化；
S6、修整：静置熟化完成后，进行修边整理，得成品；
S7、包装：待休整完成，即可包装，待发运。
上述的一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺，其中，步骤S3中，浇筑的长玻璃纤维与聚氨酯的混合材料的密度控制在0.65-0.95g/cm3。
上述的一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺，其中，步骤S4中，保压固化过程中，控制保压压力在8.5-9.5Mpa，模具温度在60-90℃。
上述的一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺，其中，步骤S5的静置完全熟化时间为24h。
一种汽车饰板的生产设备，其特征在于，包括水平轨道、定模机构和动模机构，所述水平轨道水平设置，穿过处理工位和合模工位，所述定模机构设置于水平轨道上，并沿水平轨道滑动，所述动模机构固定设置于合模工位处；
所述定模机构包括移动台车、固定底座、旋转底座和定模，所述移动台车滑动设置于水平轨道上，其上端面水平，并设有对称设置的液压油缸，所述固定底座固定设置于移动台车上，所述旋转底座设置于固定底座上，其一端与固定底座铰接，另一端的两侧与液压油缸的上端铰接相连，液压油缸的下端与移动台车的上端面铰接相连，所述定模固定设置于旋转底座上，并通过液压油缸控制其水平角度；
所述动模机构包括安装架、升降油缸和动模，所述安装架包括多个立柱，所述升降油缸固定设置于立柱上，并与立柱一一对应，所述动模水平设置，其周边与升降油缸连接，由升降油缸控制升降；
所述合模工位的两侧分别设有第一机械手和第二机械手，所述第一机械手上固定连接有LFI混合头，所述第二机械手上固定连接有色漆喷头和底涂喷头。
上述的一种汽车饰板的生产设备，其中，所述立柱的下端设置有锁止装置，所述移动台车的周边设置有与锁止装置契合的锁孔。
上述的一种汽车饰板的生产设备，其中，所述第一机械手和第二机械手的一侧均设置有喷口清洁装置。
上述的一种汽车饰板的生产设备，其中，所述喷口清洁装置包括筒体、转轴、驱动电机、主动齿轮、从动齿轮和刷头，所述筒体呈中通的圆柱形，其中部设有水平的隔板，所述转轴竖直设置，其中部通过密封轴承与隔板转动连接，其下端与从动齿轮固定连接，其上端与刷头固定连接，所述驱动电机固定设置于筒体上，其传动轴与主动齿轮固定连接，主动齿轮和从动齿轮之间通过链条连接。
上述的一种汽车饰板的生产设备，其中，所述水平轨道的两端设置限位座。
上述的一种汽车饰板的生产设备，其中，该生产设备的工作方法如下：
(1)步骤S1之前，定模通过移动台车转移至处理工位处，并通过液压油缸使定模一侧提升，呈斜向设置，此时，工作人员对定模进行清洁，并涂覆脱模剂；
(2)待脱模剂涂覆完成，定模复位至水平状态，并通过移动台车转移至动模正下方，随后，锁止装置启动，插入锁孔处，将定模机构锁止定位；
(3)进入步骤S2阶段，第二机械手启动，按预定程序，向定模内均匀喷涂色漆涂料，待色漆涂料喷涂完成，则进入步骤S3阶段，第二机械手按预定程序，向定模内均匀喷涂底涂，待底涂喷涂完成，第二机械手将色漆喷头和底涂喷头移动至喷口清洁装置处，进行喷口清洁，随后复位；
(4)进入步骤S3阶段，第一机械手启动，按预定程序，向定模内均匀浇筑长玻璃纤维与聚氨酯的混合材料，待浇筑完成，第一机械手将LFI混合头移动至喷口清洁装置处，进行喷口清洁，随后复位；
(5)浇筑完成后，进入步骤S4阶段，动模通过升降油缸下降至指定位置，进行保压固化，待固化完成，动模复位；定模机构同时也复位至处理工位处，进行脱模；脱模完成后，即可重复步骤(1)-步骤(5)，进行汽车饰板的连续生产；
完成脱模的汽车饰板为半成品，需转移至送矫型模处，进行加压矫形和冷却，并静置熟化；待熟化完成进行修边整理，即得成品，包装，待发运。
本发明的有益效果为：
本发明公开的一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺及其生产设备，工艺步骤包括模内喷涂、喷涂底涂、LFI浇注、合模固化、脱模熟化、修整和包装，该生产设备包括水平轨道、定模机构和动模机构，本发明通过生产设备实现了涂漆、固化一次成型的技术要求，免除了后续的涂漆工序，缩减了工艺时间，提高了生产效率，也节约了人工成本，降低了产品成本，设备操作简单，流程简洁，对人员配置要求较低，成本控制效果明显。
附图说明
图1为生产设备示意图。
图2为喷口清洁装置截面图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合实施例对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
实施例一
本实施例的一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、模内喷涂：将已调配好的色漆涂料均匀喷涂至模腔表面；
S2、喷涂底涂：将底涂喷涂在模腔表面的色漆涂层上；
S3、LFI浇注：待底涂喷涂完成，通过LFI混合头将长玻璃纤维与聚氨酯的混合材料均匀浇注于底涂上；
S4、合模固化：待浇筑完成，快速合模，进行保压固化；
S5、脱模熟化：待固化完成，脱模，并送矫型模加压冷却，随后静置熟化；
S6、修整：静置熟化完成后，进行修边整理，得成品；
S7、包装：待休整完成，即可包装，待发运；
其中，步骤S3中，浇筑的长玻璃纤维与聚氨酯的混合材料的密度控制在0.65-0.95g/cm3，步骤S4中，保压固化过程中，控制保压压力在8.5-9.5Mpa，模具温度在60-90℃，步骤S5的静置完全熟化时间为24h；
本实施例公开了一种汽车饰板的轻量化生产工艺，用于轻量化汽车饰板的生产加工，并免除了后续的涂漆工序，缩减了工艺时间，提高了生产效率，也节约了人工成本，降低了产品成本。
实施例二
本实施例的一种汽车饰板的生产设备，其特征在于，包括水平轨道1、定模机构和动模机构，所述水平轨道1水平设置，穿过处理工位2和合模工位3，所述定模机构设置于水平轨道1上，并沿水平轨道1滑动，所述动模机构固定设置于合模工位3处；
所述定模机构包括移动台车4、固定底座5、旋转底座6和定模7，所述移动台车4滑动设置于水平轨道1上，其上端面水平，并设有对称设置的液压油缸8，所述固定底座5固定设置于移动台车4上，所述旋转底座6设置于固定底座5上，其一端与固定底座5铰接，另一端的两侧与液压油缸8的上端铰接相连，液压油缸8的下端与移动台车4的上端面铰接相连，所述定模7固定设置于旋转底座6上，并通过液压油缸8控制其水平角度；
所述动模机构包括安装架9、升降油缸10和动模11，所述安装架9包括多个立柱12，所述升降油缸10固定设置于立柱12上，并与立柱12一一对应，所述动模11水平设置，其周边与升降油缸10连接，由升降油缸10控制升降；
所述合模工位3的两侧分别设有第一机械手13和第二机械手14，所述第一机械手13上固定连接有LFI混合头15，所述第二机械手14上固定连接有色漆喷头16和底涂喷头17。
上述的一种汽车饰板的生产设备，其中，所述立柱12的下端设置有锁止装置18，所述移动台车4的周边设置有与锁止装置18契合的锁孔19。
上述的一种汽车饰板的生产设备，其中，所述第一机械手13和第二机械手14的一侧均设置有喷口清洁装置20。
上述的一种汽车饰板的生产设备，其中，所述喷口清洁装置20包括筒体21、转轴22、驱动电机23、主动齿轮24、从动齿轮25和刷头26，所述筒体21呈中通的圆柱形，其中部设有水平的隔板27，所述转轴22竖直设置，其中部通过密封轴承28与隔板27转动连接，其下端与从动齿轮25固定连接，其上端与刷头26固定连接，所述驱动电机23固定设置于筒体21上，其传动轴与主动齿轮24固定连接，主动齿轮24和从动齿轮25之间通过链条连接；
其中，所述水平轨道1的两端设置限位座29；
该生产设备的工作方法如下：
(1)步骤S1之前，定模通过移动台车转移至处理工位处，并通过液压油缸使定模一侧提升，呈斜向设置，此时，工作人员对定模进行清洁，并涂覆脱模剂；
(2)待脱模剂涂覆完成，定模复位至水平状态，并通过移动台车转移至动模正下方，随后，锁止装置启动，插入锁孔处，将定模机构锁止定位；
(3)进入步骤S2阶段，第二机械手启动，按预定程序，向定模内均匀喷涂色漆涂料，待色漆涂料喷涂完成，则进入步骤S3阶段，第二机械手按预定程序，向定模内均匀喷涂底涂，待底涂喷涂完成，第二机械手将色漆喷头和底涂喷头移动至喷口清洁装置处，进行喷口清洁，随后复位；
(4)进入步骤S3阶段，第一机械手启动，按预定程序，向定模内均匀浇筑长玻璃纤维与聚氨酯的混合材料，待浇筑完成，第一机械手将LFI混合头移动至喷口清洁装置处，进行喷口清洁，随后复位；
(5)浇筑完成后，进入步骤S4阶段，动模通过升降油缸下降至指定位置，进行保压固化，待固化完成，动模复位；定模机构同时也复位至处理工位处，进行脱模；脱模完成后，即可重复步骤(1)-步骤(5)，进行汽车饰板的连续生产；
完成脱模的汽车饰板为半成品，需转移至送矫型模处，进行加压矫形和冷却，并静置熟化；待熟化完成进行修边整理，即得成品，包装，待发运；
本实施例公开的一种汽车饰板的生产设备，用于轻量化汽车饰板的生成加工，具备涂漆、固化一次成型的技术特点，且操作简单，流程简洁，对人员配置要求较低，成本控制效果明显。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、模内喷涂：将已调配好的色漆涂料均匀喷涂至模腔表面；
S2、喷涂底涂：将底涂喷涂在模腔表面的色漆涂层上；
S3、LFI浇注：待底涂喷涂完成，通过LFI混合头将长玻璃纤维与聚氨酯的混合材料均匀浇注于底涂上；
S4、合模固化：待浇筑完成，快速合模，进行保压固化；
S5、脱模熟化：待固化完成，脱模，并送矫型模加压冷却，随后静置熟化；
S6、修整：静置熟化完成后，进行修边整理，得成品；
S7、包装：待休整完成，即可包装，待发运。
2.如权利要求1所述的一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺，其特征在于，步骤S3中，浇筑的长玻璃纤维与聚氨酯的混合材料的密度控制在0.65-0.95g/cm3。
3.如权利要求2所述的一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺，其特征在于，步骤S4中，保压固化过程中，控制保压压力在8.5-9.5Mpa，模具温度在60-90℃。
4.如权利要求3所述的一种基于LFI技术的汽车饰板轻量化生产工艺，其特征在于，步骤S5的静置完全熟化时间为24h。
5.一种汽车饰板的生产设备，其特征在于，包括水平轨道、定模机构和动模机构，所述水平轨道水平设置，穿过处理工位和合模工位，所述定模机构设置于水平轨道上，并沿水平轨道滑动，所述动模机构固定设置于合模工位处；
所述定模机构包括移动台车、固定底座、旋转底座和定模，所述移动台车滑动设置于水平轨道上，其上端面水平，并设有对称设置的液压油缸，所述固定底座固定设置于移动台车上，所述旋转底座设置于固定底座上，其一端与固定底座铰接，另一端的两侧与液压油缸的上端铰接相连，液压油缸的下端与移动台车的上端面铰接相连，所述定模固定设置于旋转底座上，并通过液压油缸控制其水平角度；
所述动模机构包括安装架、升降油缸和动模，所述安装架包括多个立柱，所述升降油缸固定设置于立柱上，并与立柱一一对应，所述动模水平设置，其周边与升降油缸连接，由升降油缸控制升降；
所述合模工位的两侧分别设有第一机械手和第二机械手，所述第一机械手上固定连接有LFI混合头，所述第二机械手上固定连接有色漆喷头和底涂喷头。
6.如权利要求5所述的一种汽车饰板的生产设备，其特征在于，所述立柱的下端设置有锁止装置，所述移动台车的周边设置有与锁止装置契合的锁孔。
7.如权利要求6所述的一种汽车饰板的生产设备，其特征在于，所述第一机械手和第二机械手的一侧均设置有喷口清洁装置。
8.如权利要求7所述的一种汽车饰板的生产设备，其特征在于，所述喷口清洁装置包括筒体、转轴、驱动电机、主动齿轮、从动齿轮和刷头，所述筒体呈中通的圆柱形，其中部设有水平的隔板，所述转轴竖直设置，其中部通过密封轴承与隔板转动连接，其下端与从动齿轮固定连接，其上端与刷头固定连接，所述驱动电机固定设置于筒体上，其传动轴与主动齿轮固定连接，主动齿轮和从动齿轮之间通过链条连接。
9.如权利要求8所述的一种汽车饰板的生产设备，其特征在于，所述水平轨道的两端设置限位座。
10.如权利要求9所述的一种汽车饰板的生产设备，其特征在于，该生产设备的工作方法如下：
(1)步骤S1之前，定模通过移动台车转移至处理工位处，并通过液压油缸使定模一侧提升，呈斜向设置，此时，工作人员对定模进行清洁，并涂覆脱模剂；
(2)待脱模剂涂覆完成，定模复位至水平状态，并通过移动台车转移至动模正下方，随后，锁止装置启动，插入锁孔处，将定模机构锁止定位；
(3)进入步骤S2阶段，第二机械手启动，按预定程序，向定模内均匀喷涂色漆涂料，待色漆涂料喷涂完成，则进入步骤S3阶段，第二机械手按预定程序，向定模内均匀喷涂底涂，待底涂喷涂完成，第二机械手将色漆喷头和底涂喷头移动至喷口清洁装置处，进行喷口清洁，随后复位；
(4)进入步骤S3阶段，第一机械手启动，按预定程序，向定模内均匀浇筑长玻璃纤维与聚氨酯的混合材料，待浇筑完成，第一机械手将LFI混合头移动至喷口清洁装置处，进行喷口清洁，随后复位；
(5)浇筑完成后，进入步骤S4阶段，动模通过升降油缸下降至指定位置，进行保压固化，待固化完成，动模复位；定模机构同时也复位至处理工位处，进行脱模；脱模完成后，即可重复步骤(1)-步骤(5)，进行汽车饰板的连续生产；
完成脱模的汽车饰板为半成品，需转移至送矫型模处，进行加压矫形和冷却，并静置熟化；待熟化完成进行修边整理，即得成品，包装，待发运。
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