CN112936728A - 一种轻量化前端上锁板的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车上锁板制备领域，公开了一种轻量化前端上锁板的制备方法，步骤包括：A.预热；B.热压；C.水切；D.注塑；E.装配。通过将纤维板经过预热、热压、水切和注塑后与标准件进行装配得到了所需的轻量化的前端上锁板，相较于传统的金属冲压焊接或是通过金属冲压预埋件注塑而成，本发明方法具有产品质量轻，工装投入成本低，且所得前端上锁板抗型变能力强的优点，相较于传统方法来说，在相同产量下减少了工装的投入成本，即使面临部件不再生产的情况，也可以减小工装成本的损失。

Description

一种轻量化前端上锁板的制备方法
【技术领域】
本发明涉及汽车上锁板制备领域，特别涉及一种轻量化前端上锁板的制备方法。
【背景技术】
随着新能源汽车的发展，市场对车型的需求也有更多的要求，其变化也是非常快，这也就意味着单一车型的生命周期和总产量将会越来越短，另外轻量化也是新能源汽车的关键要素，可以增加续航里程，减少电池模组，相对应的电池成本就会降低。
而目前的上锁板产品基本采用的是金属冲压焊接或通过金属冲压件预埋注塑而成，产品重量大，工装模具投入也比较大，如果今后单一车型总产量减少，模具工装的成本很难收回。
【发明内容】
本发明的旨在解决上述问题而提供一种轻量化前端上锁板的制备方法，解决现有制备方法资金投入大，成本难回收，产品质量重的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种轻量化前端上锁板的制备方法，步骤包括：
A.预热：将规格为1000mmX400mmX1.5mm的纤维板放于加热炉内进行预热处理；
B.热压：将预热处理后的纤维板放入热压模具中进行热压处理；
C.水切：将热压后的纤维板放置于水切胎具上，输入切割指令，对纤维板进行切边和切孔处理；
D.注塑：将水切后的纤维板和预埋件一起放入到模具中，先将模具升温至60℃-80℃，将注塑料筒升温至240℃-300℃，模具中的热流道升温至280℃-320℃，将模具合模，通过注塑料筒向模具中注射注塑材料，注射时模具中压力保持在60Mpa-100Mpa，注射时间为3s-5s，注射完成后将压力保持在20Mpa-45Mpa，持续2s-5s，对保压后的模具进行冷却处理，得到支架；
E.装配：将冷却后的支架从模具中取出并与标准件进行装配，得到所需的前端上锁板。
优选的，所述步骤A中加热炉的加热温度为220℃-240℃，加热时间为120s。
优选的，所述步骤B中热压模具内的压力为120T，保压时间为30s。
优选的，所述步骤D中注塑料筒中的注塑材料的发射速度为45ml/s-75ml/s。
优选的，所述步骤D中冷却方式为水冷，冷却时间为30s-40s。
优选的，所述步骤D中注塑材料为玻纤增强聚丙烯。
优选的，所述玻纤增强聚丙烯中玻璃纤维的含量为30％，聚丙烯的含量为70％。
本发明的贡献在于：通过将纤维板预热、热压、水切和注塑后与标准件进行装配得到了所需的轻量化的前端上锁板，相较于传统的金属冲压焊接或是通过金属冲压预埋件注塑而成，本发明方法具有产品质量轻，工装投入成本低的优点，相较于传统方法来说，在相同产量下减少了工装的投入成本，即使面临部件不再生产的情况，也可以减小工装成本的损失。
【附图说明】
图1是本发明制备流程的示意图；
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。
如图1所示，一种轻量化前端上锁板的制备方法，步骤包括：
A.预热：将规格为1000mmX400mmX1.5mm的纤维板放于加热炉内进行预热处理；
B.热压：将预热处理后的纤维板放入热压模具中进行热压处理；
C.水切：将热压后的纤维板放置于水切胎具上，输入切割指令，对纤维板进行切边和切孔处理；
D.注塑：将水切后的纤维板和预埋件一起放入到模具中，先将模具升温至60℃-80℃，将注塑料筒升温至240℃-300℃，模具中的热流道升温至280℃-320℃，将模具合模，通过注塑料筒向模具中注射注塑材料，注射时模具中压力保持在60Mpa-100Mpa，注射时间为3s-5s，注射完成后将压力保持在20Mpa-45Mpa，持续2s-5s，对保压后的模具进行冷却处理，得到支架；
E.装配：将冷却后的支架从模具中取出并与标准件进行装配，得到所需的前端上锁板。
轻量化前端上锁板的制备包括预热、热压、水切、注塑和装配五个步骤，其中预热是对纤维板进行初步的加热处理，加热温度为220℃-240℃，加热时间为120s，通过对纤维板进行预热处理，能够很好的活化纤维板的内部结构，使得其更能容易被后续热压模具挤压，实现纤维板的塑形，热压处理为在压力120T，保压时间30s的情况下对经过预热处理的纤维板进行处理，使得纤维板能够在热压模具中被压实，压至所需的形状，便于后续的使用。
水切为通过高压水柱对热压后的纤维板进行切割操作，在纤维板上进行切边及切孔处理。
注塑为将纤维板和预埋件放入模具中，再注入一定量的注塑材料，通过在一定的温度和压力下使得纤维板、注塑材料和预埋件结合形成非金属的支架，具体为，将切割好的纤维板和预埋件一起放入到模具中，先将模具升温至60℃-80℃，将注塑料筒升温至240℃-300℃，模具中的热流道升温至280℃-320℃，将模具合模，通过注塑料筒向模具中注射注塑材料，注射时模具中压力为60Mpa-100Mpa，注射时间为3s-5s，注射完成后将压力保持在20Mpa-45Mpa，持续2s-5s，对保压后的模具进行冷却处理，得到支架，热流道的温度为280℃-320℃，注塑料筒的温度为240℃-300℃，之所以热流道的温度高于注塑料筒的温度，是为了确保注塑材料从注塑料筒中出来后在热流道中运输时能够持续受热并升温，使得其在进入模具中时能够具有一定的温度，不会出现注塑材料在热流道中就凝固的情况，确保了后续纤维板和预埋件注塑的稳定进行，同时也减少了注塑料筒的升温温度，无需将其加热至与热流道的温度一致，节省了注塑材料的加热时间。
将保压后的模具进行冷却处理，冷却处理方式为水冷处理，通过循环水对模具进行降温处理，使得模具内的注塑件冷却定型，冷却时间在30s-40s，冷却完毕后即可打开模具，取出里面的非金属支架，并将其与标准件进行装配即可得到所需的前端上锁板。
本发明通过将纤维板经过预热、热压、水切和注塑后与标准件进行装配得到了所需的轻量化的前端上锁板，相较于传统的金属冲压焊接或是通过金属冲压预埋件注塑而成，本发明方法具有产品质量轻，工装投入成本低，且所得前端上锁板抗形变能力强的优点，相较于传统方法来说，在相同产量下减少了工装的投入成本，即使面临部件不再生产的情况，也可以减小工装成本的损失。
更进一步的说明，所述步骤A中加热炉的加热温度为220℃-240℃，加热时间为120s。
预加热是为了将纤维板进行初步的热处理，使得其内部的结构相较于原先来说更加松散，便于放入后续的热压模具中处理。
更进一步的说明，所述步骤B中热压模具内的压力为120T，保压时间为30s。
热压模具设定压力为120T，保压时间30s，在这个条件下对经过预热的纤维板进行处理，使其初步形成一定的形状并将其内部结构压实。
更进一步的说明，所述步骤D中注塑料筒中的注塑材料的发射速度为45ml/s-75ml/s。
更进一步的说明，所述步骤D中冷却方式为水冷，冷却时间为30s-40s。
更进一步的说明，所述步骤D中注塑材料为玻纤增强聚丙烯。
更进一步的说明，所述玻纤增强聚丙烯中玻璃纤维的含量为30％，聚丙烯的含量为70％。
注塑材料是玻纤增强聚丙烯，在280℃-320℃下能够完全熔解并与纤维板和预埋件进行接触，将两者连接起来。
以下通过实施例进一步说明本发明。
实施例1-6中的一种轻量化前端上锁板的制备方法，均包括以下步骤：
A.预热：将规格为1000mmX400mmX1.5mm的纤维板放于加热炉内进行预热处理；
B.热压：将预热处理后的纤维板放入热压模具中进行热压处理；
C.水切：将热压后的纤维板放置于水切胎具上，输入切割指令，对纤维板进行切边和切孔处理；
D.注塑：将切割好的纤维板和预埋件一起放入到模具中，先将模具升温至60℃-80℃，将注塑料筒升温至240℃-300℃，模具中的热流道升温至280℃-320℃，将模具合模，通过注塑料筒向模具中注射注塑材料，注射时模具中压力保持在60Mpa-100Mpa，注射时间为3s-5s，注射完成后将压力保持在20Mpa-45Mpa，持续2s-5s，对保压后的模具进行冷却处理，得到支架；
E.装配：将冷却后的支架从模具中取出并与标准件进行装配，得到所需的前端上锁板。
注塑材料均为玻纤增强聚丙烯，所述玻纤增强聚丙烯中玻璃纤维的含量为30％，聚丙烯的含量为70％。
步骤D中注塑料筒中的注塑材料的发射速度45ml/s-75ml/s。
冷却方式为水冷，冷却时间为30s-40s。
实施例1-6中步骤A、B、D中各参数如下表所示。
Figure BDA0002919140620000071
Figure BDA0002919140620000081
实施例1-6均为按照步骤A、B、D进行制备所得的前端上锁板，均有较轻的质量，且均具有较好的抗型变效果，其中实施例4的效果最佳。
实施例a-c为采用不同工艺制备所得的前端上锁板，其中实施例a为金属冲压焊接方法制得的前端上锁板，实施例b为金属冲压件预埋注塑方法制得的前端上锁板，实施例c为采用本发明方法制得的前端上锁板。具体结果如下表所示。
Figure BDA0002919140620000082
通过上述表格可以看出，采用不同的方法所得的前端上锁板应用效果不一样，实施例a为采用金属冲压焊接的方法得到的，制得的前端上锁板重量大，但在碰撞测试中前端上锁板不易发生型变，实施例b采用金属冲压预埋注塑的方法制得，得到的前端上锁板重量也较大，但是碰撞测试后的前端上锁板型变较大，实施例c采用的是纤维板预埋注塑，制得的前端上锁板质量比实施例a和实施例b的质量都轻，且在碰撞测试后前端上锁板的型变程度轻于实施例b，但是型变程度大于实施例a，从实施例a-c可得，实施例c具有较轻的质量，实施例a具有最好的抗型变效果，实施例c具有较好的抗型变效果，综合来说，实施例c采用纤维板预埋注塑方法制得的前端上锁板具有较好的抗型变能力和较轻的质量，适合大规模生产。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种轻量化前端上锁板的制备方法，其特征在于步骤包括：
A.预热：将规格为1000mmX400mmX1.5mm的纤维板放于加热炉内进行预热处理；
B.热压：将预热处理后的纤维板放入热压模具中进行热压处理；
C.水切：将热压后的纤维板放置于水切胎具上，输入切割指令，对纤维板进行切边和切孔处理；
D.注塑：将水切后的纤维板和预埋件一起放入到模具中，先将模具升温至60℃-80℃，将注塑料筒升温至240℃-300℃，模具中的热流道升温至280℃-320℃，将模具合模，通过注塑料筒向模具中注射注塑材料，注射时模具中压力保持在60Mpa-100Mpa，注射时间为3s-5s，注射完成后将压力保持在20Mpa-45Mpa，持续2s-5s，对保压后的模具进行冷却处理，得到支架；
E.装配：将冷却后的支架从模具中取出并与标准件进行装配，得到所需的前端上锁板。
2.根据权利要求1所述的一种轻量化前端上锁板的制备方法，其特征在于：所述步骤A中加热炉的加热温度为220℃-240℃，加热时间为120s。
3.根据权利要求1所述的一种轻量化前端上锁板的制备方法，其特征在于：所述步骤B中热压模具内的压力为120T，保压时间为30s。
4.根据权利要求1所述的一种轻量化前端上锁板的制备方法，其特征在于：所述步骤D中注塑料筒中的注塑材料的发射速度为45ml/s-75ml/s。
5.根据权利要求1所述的一种轻量化前端上锁板的制备方法，其特征在于：所述步骤D中冷却方式为水冷，冷却时间为30s-40s。
6.根据权利要求1所述的一种轻量化前端上锁板的制备方法，其特征在于：所述步骤D中注塑材料为玻纤增强聚丙烯。
7.根据权利要求6所述的一种轻量化前端上锁板的制备方法，其特征在于：所述玻纤增强聚丙烯中玻璃纤维的含量为30％，聚丙烯的含量为70％。
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