CN112895307A - 一种扰流板制造方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种扰流板制造方法和设备，涉及汽车技术领域，该扰流板制造方法包括向反应釜中的模具内加入物料，向模具内注入超临界气体，启动反应釜，使物料和超临界气体的混合物成型。该扰流板制造方法和设备可以使超临界气体替代原有的部分物料颗粒，从而使得成型后的零件更加轻量化。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种扰流板制造方法和设备。
背景技术
汽车的扰流板是指安装在汽车后箱盖上的类似倒装的飞机尾翼的部件。扰流板可以保证汽车行驶的稳定性。现有技术中，扰流板通过注塑成型，其整体重量较大，搬运和安装不方便，同时安装在汽车车体上后，也会导致汽车的整体重量较大，增加了汽车的使用成本。
发明内容
本发明的目的包括，例如，提供了一种扰流板制造方法和设备，其能够有效地改善前述的技术问题。
本发明的实施例可以这样实现：
第一方面，本发明提供一种扰流板制造方法，包括：
向反应釜中的模具内加入物料；
向所述模具内注入超临界气体；
启动所述反应釜，使所述物料和所述超临界气体的混合物成型。
在可选的实施方式中，在所述向反应釜中的模具内加入物料的步骤之前，所述扰流板制造方法还包括：
在所述模具内预埋金属件。
在可选的实施方式中，在所述模具内预埋金属件的步骤之后，以及在所述向反应釜中的模具内加入物料的步骤之前，所述扰流板制造方法还包括：
针对所述金属件的周围空间填充超临界气体的情况进行仿真分析。
在可选的实施方式中，在所述针对所述金属件的周围空间填充超临界气体的情况进行仿真分析的步骤之后，以及在所述向反应釜中的模具内加入物料的步骤之前，所述扰流板制造方法还包括：
根据所述仿真分析的结果，调整物料进料口与所述金属件之间的相对位置关系。
在可选的实施方式中，在所述向反应釜中的模具内加入物料的步骤之后，以及在所述向所述模具内注入超临界气体的步骤之前，所述扰流板制造方法还包括：
对注入所述模具内的物料进行加热。
在可选的实施方式中，在所述向所述模具内注入超临界气体的步骤之后，所述扰流板制造方法还包括：
压缩所述超临界气体。
在可选的实施方式中，在所述压缩所述超临界气体的步骤之后，所述扰流板制造方法还包括：
蒸发由所述超临界气体压缩形成的液体。
在可选的实施方式中，在所述向反应釜中的模具内加入物料的步骤之前，所述扰流板制造方法还包括：
抽出所述模具内残留的气体。
第二方面，本发明提供一种扰流板制造设备，包括：
反应釜；
设置在所述反应釜内的模具；
用于储存物料的物料箱，所述物料箱与所述模具的内腔连通；
用于储存超临界气体的储存罐，所述储存罐与所述模具的内腔连通；
其中，所述反应釜用于作用于所述模具，以使所述物料与所述超临界气体混合并成型。
在可选的实施方式中，所述扰流板制造设备还包括压缩机和蒸发器，所述压缩机和所述蒸发器均设置在所述反应釜内，所述压缩机用于压缩所述超临界气体，所述蒸发器用于蒸发由所述超临界气体压缩形成的液体。
在可选的实施方式中，所述扰流板制造设备还包括抽真空装置，所述抽真空装置安装在所述反应釜上，且所述抽真空装置的输入端与所述模具的内腔连通，所述抽真空装置用于将所述模具内的气体抽出。
本发明实施例的有益效果包括，例如：
本发明实施例提供了一种扰流板制造方法，该扰流板制造方法包括向反应釜中的模具内加入物料；向模具内注入超临界气体；启动反应釜，使物料和超临界气体的混合物成型。可以理解的是，在物料和超临界气体的混合物成型的过程中，超临界气体可以填充在物料颗粒之间的间隙内，相对于现有的注塑工艺，使用本实施例的扰流板制造方法，可以使超临界气体替代原有的部分物料颗粒，从而使得成型后的零件更加轻量化。另外，由于超临界气体本身粘度低，并且与物料颗粒之间的融合性较好，因此，超临界气体在混合的过程中不会发生随意流动，利于均匀分散，从而可以有效地提高零件的成型质量。
本发明实施例还提供了一种扰流板制造设备，该扰流板制造设备包括反应釜，模具、物料箱以及储存罐，模具设置在反应釜内，物料箱可以储存物料，并且物料箱与模具的内腔连通，因此，物料箱内的物料可以被输送进入到模具内。储存罐可以存储超临界气体，并且储存罐与模具的内腔连通，因此，储存罐内超临界气体可以被输送进入到模具内。这样，反应釜作用于模具，以使物料与超临界气体混合并成型。这样，在物料和超临界气体的混合物成型的过程中，超临界气体可以填充在物料颗粒之间的间隙内，相对于现有的注塑工艺，本实施例中的扰流板制造设备，在制造扰流板的过程中，可以使超临界气体替代原有的部分物料颗粒，从而使得成型后的零件更加轻量化。另外，由于超临界气体本身粘度低，并且与物料颗粒之间的融合性较好，因此，超临界气体在混合的过程中不会发生随意流动，利于均匀分散，从而可以有效地提高零件的成型质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的扰流板制造设备的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的扰流板的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的扰流板制造方法的流程示意图。
图标：1-扰流板制造设备；11-反应釜；12-模具；121-上模；122-下模；13-物料箱；14-储存罐；15-进料管；16-进气管；17-排气管；18-压缩机；19-蒸发器；20-抽真空装置；21-导管；22-扰流板；221-上半片；222-下半片。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
请参照图1，本实施例提供了一种扰流板制造设备1，该扰流板制造设备1包括反应釜11、模具12、物料箱13以及储存罐14，模具12设置在反应釜11内，物料箱13可以储存物料，并且物料箱13与模具12的内腔连通，因此，物料箱13内的物料可以被输送进入到模具12内。另外，在本实施例中，储存罐14可以存储超临界气体，并且储存罐14与模具12的内腔连通，因此，储存罐14内的超临界气体可以被输送进入到模具12内。
这样，反应釜11作用于模具12，可以使得物料与超临界气体混合并成型。并且，在物料和超临界气体的混合物的成型过程中，超临界气体可以填充在物料颗粒之间的间隙内，相对于现有的注塑工艺，本实施例中的扰流板制造设备1在制造扰流板22的过程中，可以使超临界气体替代原有的部分物料颗粒，从而使得成型后的零件更加轻量化。另外，由于超临界气体本身粘度低，并且与物料颗粒之间的融合性较好，因此，超临界气体在混合的过程中不会发生随意流动，利于均匀分散，从而可以有效地提高零件的成型质量。
需要说明的是，在本实施例中，反应釜11作用于模具12可以理解为反应釜11对模具12进行加热、冷却等作用，从而实现对物料和超临界气体的混合物进行加热、冷却等作用，使得物料和超临界气体的混合物成型为零件。
需要说明的是，在本实施例中，超临界气体选用二氧化碳。
可选地，在其它实施例中，超临界气体也可以选用乙烷、乙烯、丙烷、甲苯等。
需要说明的是，在本实施例中，物料选用PA6(尼龙6)和TD10(增强改性物)组合物。
结合图2，需要说明的是，一般地，扰流板22包括相互连接的上半片221和下半片222。在生产制造中，根据上半片221和下半片222的具体结构更换不同的模具12，从而分别成型出上半片221和下半片222，然后再将上半片221和下半片222连接在一起。
需要说明的是，在实际生产中，一般采用双组分无溶剂聚氨酯界面粘接胶粘剂PUA-11。当前述的上半片221和下半片222分别成型后，通过机械喷涂的方式将PUA-11胶粘剂涂抹在上半片221和下半片222的结合面，随后放置在常温环境(20℃-25℃)下进行固化，从而将上半片221和下半片222粘接在一起，形成最终的扰流板22。
请参照图1，在本实施例中，模具12包括上模121和下模122，上模121和下模122可拆卸地拼接在一起，物料和超临界气体的混合物在上模121和下模122的内腔中成型，成型后再将上模121和下模122拆分，再将成型后的零件从取出。
请参照图1，在本实施例中，该扰流板制造设备1还包括进料管15、进气管16以及排气管17，进料管15的两端分别与储料箱和上模121的内腔连通，储料箱中的物料经过进料管15进入到上模121和下模122的内部。进气管16的两端分别与储存罐14和上模121的内腔连通，储存罐14内的超临界气体经过进气管16可以进入到上模121和下模122的内部。排气管17的一端与下模122的内腔连通，排气管17的另一端伸入到反应釜11的外部，成型完成后，残留的超临界气体则可以通过排气管17排出反应釜11。一般地，在实际生产中，残留的超临界气体可以进行重新回收，重复使用，可以有效地节省成本。
请参照图1，在本实施例中，该扰流板制造设备1还包括压缩机18和蒸发器19，压缩机18和蒸发器19均设置在反应釜11内，压缩机18用于压缩超临界气体，蒸发器19用于蒸发由超临界气体压缩形成的液体。这样，可以提高超临界气体的渗透率，即经过压缩和蒸发作用后的超临界气体可以更容易渗透入物料颗粒内，并且经过蒸发作用后的超临界气体的流动性也会增强，可以分散得更加均匀，从而可以有效地提高成型零件的质量。
请参照图1，在本实施例中，扰流板制造设备1还包括抽真空装置20，抽真空装置20安装在反应釜11上，且抽真空装置20的输入端与模具12的内腔连通。一般地，在向模具12内输入超临界气体之前，启动抽真空装置20，抽真空装置20可以将模具12内的气体抽出，这样可以避免其它气体影响超临界气体与物料之间的混合。
请参照图1，一般地，抽真空装置20与模具12之间通过导管21连通。
请参照图3，本实施例还提供了一种扰流板制造方法，该扰流板制造方法可以实现扰流板22轻量化，方便扰流板22后续的搬运和安装。为方便描述，后文以前述的扰流板制造设备1为例，对该扰流板制造方法进行介绍。
具体地，请参照图3，该扰流制造方法包括：
S35：向反应釜11中的模具12内加入物料。
S37：向模具12内注入超临界气体。
S40：启动反应釜11，使物料和超临界气体的混合物成型。
需要说明的是，在本实施例中，在物料和超临界气体的混合物成型的过程中，超临界气体可以填充在物料颗粒之间的间隙内，相对于现有的注塑工艺，使用本实施例中扰流板制造方法，可以使超临界气体替代原有的部分物料颗粒，从而使得成型后的零件更加轻量化。另外，由于超临界气体本身粘度低，并且与物料颗粒之间的融合性较好，因此，超临界气体在混合的过程中不会发生随意流动，利于均匀分散，从而可以有效地提高零件的成型质量。
结合图2，扰流板22上设置有与尾门钣金配合的螺栓，因此，在扰流板22成型的过程中，需要将螺栓同时成型在扰流板22上。具体地，在本实施例中，在步骤S35之前，该扰流板制造方法还包括：
S31：在模具12内预埋金属件。
这样，在物料和超临界气体的混合物成型的过程中，金属件也可以与物料粘接，最终金属件可以粘接在成型后的上半片221和/或下半片222。
一般地，该金属件选用螺栓。可选地，在其它实施例中，金属件也可以选用螺钉、销钉等。
需要说明的是，经发明人研究发现，如果预埋的金属件周围出现高浓度的超临界气体，则会导致金属件与物料之间的结合力减弱。基于此，在本实施例中，在步骤S31之后以及在步骤S35之前，该扰流板制造方法还包括：
S32：针对金属件的周围空间填充超临界气体的情况进行仿真分析。
仿真分析可以让工作人员清晰地了解到超临界气体对金属件与物料的结合力的影响，如果结合力满足要求，则可以进行后续步骤S35。而如果结合力不满足要求，则需要采取相应的措施，使得金属件与物料之间的结合力满足要求。
具体地，在本实施例中，在步骤S32之后，以及在步骤S35之前，该扰流板制造方法还包括：
S33：根据仿真分析的结果，调整物料进料口与金属件之间的相对位置关系。
这样，调整物料进料口后，可以降低物料在金属件周围堆积的密度，因此，超临界气体进入模具12内后，超临界气体渗透入物料颗粒中，由于物料在金属件周围堆积的密度较低，超临界气体在金属件周围的浓度也会相应降低，从而减少超临界气体对金属件与物料之间的结合力的影响。
一般地，进料口与预埋的金属件的直线距离超过30mm，这样，可以使得金属件与物料之间结合得更加紧密，金属件与物料之间的连接强度较大。
结合图3，在本实施例中，在步骤S35之前，该扰流板制造方法还包括：
S34：抽出模具12内残留的气体。
这样，可以避免其它气体影响超临界气体与物料之间的混合。
需要说明的是，在实际应用中，步骤S34可以在步骤S31、步骤S32以及步骤S33完成后再进行，或者，步骤S31、步骤S32以及步骤S33也可以在S34之前进行。
结合图3，在本实施例中，在步骤S35之后，以及在步骤S37之前，该扰流板制造方法还包括：
S36：对注入模具12内的物料进行加热。
在本实施例中，物料被加热后形成热熔状态，热熔状态的物料与超临界气体之间的融合性更好，超临界气体更容易分散在物料颗粒之间的间隙内。
需要说明的是，一般地，模具12中对应于上半片221相对的两侧面的部分加热温度一般低于100℃，这样，可以保证上半片221相对的两侧面成型后的强度。类似地，模具12中对应于下半片222相对的两侧面的部分加热温度一般低于100℃，这样，可以保证下半片222相对的两侧面成型后的强度。
结合图3，在本实施例中，在步骤S37之后，该扰流板制造方法还包括：
S38：压缩超临界气体。
需要说明的是，压缩后的超临界气体的渗透能力增强，经过压缩后的超临界气体可以更容易地与物料颗粒结合。
结合图3，在本实施例中，在步骤S38之后，该扰流板制造方法还包括：
S39：蒸发由超临界气体压缩形成的液体。
需要说明的是，经过蒸发作用后的超临界气体的流动性也会增强，可以分散得更加均匀，从而可以有效地提高成型零件的质量。
另外，在步骤S37进行的过程中，如果超临界气体进入到模具12内的一定含量后，反应釜11会自动启动冷却作业，从而将超临界气体和物料的混合物冷却成型。
一般地，在步骤S37中，每隔1分钟向模具12内输入50ml的超临界气体，十分钟后，反应釜11会自动启动冷却作业。
结合图3，在步骤S39完成后，再进行步骤S40，最终成型为上半片221或下半片222结构。
综上，本实施例提供了一种扰流板制造方法，该扰流板制造方法包括：
S31：在模具12内预埋金属件。
S32：针对金属件的周围空间填充超临界气体的情况进行仿真分析。
S33：根据仿真分析的结果，调整物料进料口与金属件之间的相对位置关系。
S34：抽出模具12内残留的气体。
S35：向反应釜11中的模具12内加入物料。
S36：对注入模具12内的物料进行加热。
S37：向模具12内注入超临界气体。
S38：压缩超临界气体。
S39：蒸发由超临界气体压缩形成的液体。
S40：启动反应釜11，使物料和超临界气体的混合物成型。
该扰流板制造方法可以使超临界气体替代原有的部分物料颗粒，从而使得成型后的零件更加轻量化。
以上，仅为本发明的具体实施方式，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之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种扰流板制造方法，其特征在于，包括：
向反应釜中的模具内加入物料；
向所述模具内注入超临界气体；
启动所述反应釜，使所述物料和所述超临界气体的混合物成型。
2.根据权利要求1所述的扰流板制造方法，其特征在于，在所述向反应釜中的模具内加入物料的步骤之前，所述扰流板制造方法还包括：
在所述模具内预埋金属件。
3.根据权利要求2所述的扰流板制造方法，其特征在于，在所述模具内预埋金属件的步骤之后，以及在所述向反应釜中的模具内加入物料的步骤之前，所述扰流板制造方法还包括：
针对所述金属件的周围空间填充超临界气体的情况进行仿真分析。
4.根据权利要求3所述的扰流板制造方法，其特征在于，在所述针对所述金属件的周围空间填充超临界气体的情况进行仿真分析的步骤之后，以及在所述向反应釜中的模具内加入物料的步骤之前，所述扰流板制造方法还包括：
根据所述仿真分析的结果，调整物料进料口与所述金属件之间的相对位置关系。
5.根据权利要求1-4任一项所述的扰流板制造方法，其特征在于，在所述向反应釜中的模具内加入物料的步骤之后，以及在所述向所述模具内注入超临界气体的步骤之前，所述扰流板制造方法还包括：
对注入所述模具内的物料进行加热。
6.根据权利要求1-4任一项所述的扰流板制造方法，其特征在于，在所述向所述模具内注入超临界气体的步骤之后，所述扰流板制造方法还包括：
压缩所述超临界气体。
7.根据权利要求6所述的扰流板制造方法，其特征在于，在所述压缩所述超临界气体的步骤之后，所述扰流板制造方法还包括：
蒸发由所述超临界气体压缩形成的液体。
8.根据权利要求1-4任一项所述的扰流板制造方法，其特征在于，在所述向反应釜中的模具内加入物料的步骤之前，所述扰流板制造方法还包括：
抽出所述模具内残留的气体。
9.一种扰流板制造设备，其特征在于，包括：
反应釜；
设置在所述反应釜内的模具；
用于储存物料的物料箱，所述物料箱与所述模具的内腔连通；
用于储存超临界气体的储存罐，所述储存罐与所述模具的内腔连通；
其中，所述反应釜用于作用于所述模具，以使所述物料与所述超临界气体混合并成型。
10.根据权利要求9所述的扰流板制造设备，其特征在于，所述扰流板制造设备还包括压缩机和蒸发器，所述压缩机和所述蒸发器均设置在所述反应釜内，所述压缩机用于压缩所述超临界气体，所述蒸发器用于蒸发由所述超临界气体压缩形成的液体。
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