CN114683524B - 一种出风口叶片ins成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种出风口叶片INS成型工艺，包括以下步骤：步骤一、将膜壳成型模具上下分型；步骤二、将膜片送入膜壳成型模具，膜片的两端均由张紧机构装夹住；步骤三、上模下压；步骤四、膜片两端的张紧机构逐渐向膜片的中心运动；步骤五、上模停止运动；步骤六、上模与下模合模；步骤七、上模以第二温度对膜片进行加热软化；步骤八、通过吸塑成型使膜片与下模的模仁贴合；步骤九、冷却形成膜壳；步骤十、取出膜壳；步骤十一、裁切；步骤十二、膜壳放入注塑模具中注塑成型。本发明能用INS成型工艺制造出长度与厚度比值较大的偏长型薄叶片的膜壳，最终能利用该膜壳生产出具有高光黑、彩色纹理、仿电镀或半透光氛围点亮效果的出风口叶片。
Description
技术领域
本发明涉及汽车出风口叶片成型技术领域，特别是一种出风口叶片INS成型工艺。
背景技术
目前汽车出风口的叶片普遍为亚光皮纹的外观效果，均是注塑成型工艺下的产物。虽然也有个别叶片是通过外层为PC/ABS高光黑，芯层压入PA6+GF60注塑嵌件的工艺，从而实现高光黑外观效果，但仍存在外观纹理单一、色彩单一、厚度比较厚、涨接不可靠、耐候性差的问题，且也是单纯的注塑成型+装配工艺。
INS成型工艺的诞生使得汽车出风口叶片的制造有了另一个选择。汽车的INS工艺是指将带有外观效果的INS薄膜预先吸塑，把多余的膜边冲切，再把冲切好的薄膜壳片放置在注塑模具内进行注塑的一种工艺，吸塑成型过程中将膜片在加热炉中加热使其变软后放在模具上，模具合模封闭后上模部分开始通入气体形成高压，下模部分抽出气体形成负压，膜片在气压的作用下贴合在下模型面上成型形成膜壳。但由于用于膜壳生产的膜片本身很难超过1.5倍的拉伸比，因此，当生产长度与厚度比值较大的叶片时，常规INS工艺在进行吸塑时会将膜片拉破，并不适用于长度与厚度比值较大的偏长型薄叶片的生产，目前市场上还没有出现能实现出风口偏长型薄叶片的生产的INS成型工艺，因此，亟需研发一种可实现偏长型薄叶片生产的INS膜成型工艺，以制造出具有高光黑、彩色纹理、仿电镀或半透光氛围点亮等效果的汽车出风口叶片，填补市场的空缺。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种出风口叶片INS成型工艺。本发明能用INS成型工艺制造出长度与厚度比值较大的偏长型薄叶片的膜壳，最终能利用该膜壳生产出具有高光黑、彩色纹理、仿电镀或半透光氛围点亮效果的出风口叶片。
本发明的技术方案：一种出风口叶片INS成型工艺，首先用膜壳成型模具吸塑形成与出风口叶片外形一致的膜壳，再将膜壳放入注塑模具中注塑形成出风口叶片；所述膜壳成型模具包括上模和下模，所述下模包括呈倒U形竖立放置的模仁，上模包括压紧框，当上模与下模合模时，压紧框的底部与模仁的底部相齐平；
工艺具体包括以下步骤：
步骤一、将膜壳成型模具的上模与下模上下分型；
步骤二、将膜片送入至膜壳成型模具的上模与下模之间，膜片的两端均由张紧机构装夹住，使膜片的两端承受等大反向的张紧力；
步骤三、膜壳成型模具的上模下压，进而使压紧框接触到膜片，在压紧框作用下膜片的中心抵住模仁的顶部，膜片的两端随着压紧框的下压高度逐渐低于膜片中心的高度，在上模下压的同时上模自身以第一温度对膜片进行预热；
步骤四、在步骤三上模下压的同时，膜片两端的张紧机构逐渐向膜片的中心运动，张紧机构在运动的同时仍然在膜片的两端作用有等大反向的张紧力；
步骤五、膜壳成型模具的上模下压到一定程度后停止运动，两端的张紧机构同时停止运动，此时上模与下模之间距离合模还存在一定的间隙；
步骤六、膜壳成型模具的上模与下模合模，且上模的压紧框压封住膜片的四周；
步骤七、膜壳成型模具的上模以第二温度对膜片进行加热软化；
步骤八、通过吸塑成型使膜片与下模的模仁完全贴合；
步骤九、冷却定型，形成膜壳；
步骤十、膜壳成型模具开模，取出膜壳；
步骤十一、对膜壳轮廓进行裁切；
步骤十二、将步骤十一裁切后的膜壳放入注塑模具中注塑成型，形成出风口叶片成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：本发明特制了一种膜壳成型模具，当其上模与下模合模时，压紧框的底部与模仁的底部能相齐平，因此，本发明的膜片在成型为膜壳之前，首先利用压紧框的边缘对膜片预压，使膜片得到整形，在膜片整形的过程中，膜片两端始终有张紧机构对膜片提供张紧力，确保膜片处于紧绷的状态，为后续吸塑后膜壳的厚薄均匀提供保障，更重要的是，当膜片的两端随着压紧框的下压高度逐渐低于膜片中心的高度时，膜片两端的张紧机构同步运动，向膜片的中心靠拢运动，并同时保持着一定的拉伸力，确保膜片在整形过程中不发生物理形态上的变形，从而能在后续吸塑成型时达到最大的拉伸比，最大可能地确保膜片不会拉破且节省膜片材料，膜片整形后处于最佳的变形状态，此时压紧框进一步下压压封住膜片的两端进行吸塑成型，能制造出长度与厚度比值较大的偏长型薄叶片的膜壳，最终能利用该膜壳生产出具有高光黑、彩色纹理、仿电镀或半透光氛围点亮效果的出风口叶片。
前述的一种出风口叶片INS成型工艺中，所述压紧框呈四边形状，在步骤六中压紧框压封住膜片的四周，且与模仁的四周之间留有间隔。
前述的一种出风口叶片INS成型工艺中，所述步骤二中的膜片在送入膜壳成型模具之间以膜卷的形式收纳，在步骤七进行前先对膜片裁切，使其与膜卷分离，随后张紧机构退回原位。
前述的一种出风口叶片INS成型工艺中，所述第一温度为80-100℃，第二温度为100-300℃。
前述的一种出风口叶片INS成型工艺用的膜壳成型设备，包括工作台，所述工作台上设有膜壳成型模具，所述膜壳成型模具的两侧分别设有第一张紧机构和第二张紧机构，第一张紧机构和第二张紧机构均可沿水平方向直线位移；所述膜壳成型模具的上模内置有加热装置。
前述的一种膜壳成型设备中，所述第一张紧机构和第二张紧机构的结构相同，均包括夹紧机构，所述夹紧机构经张力传感器连接有伺服驱动装置，所述工作台上设有轨道，所述夹紧机构安装在轨道上，可在伺服驱动装置的作用下沿轨道滑移。
前述的一种膜壳成型设备中，所述工作台上设有送膜机构，所述送膜机构可将膜卷以膜片的形式输送至上模和下模之间，并由所述夹紧机构夹紧固定。
前述的一种膜壳成型设备中，所述上模包括上模板，所述压紧框布置于上模板；所述下模包括下模板，所述模仁竖直立于下模板的上表面，当上模与下模合模时，压紧框抵住下模板的上表面。
前述的一种膜壳成型设备中，所述上模内部设有第一流道，第一流道连接有高压吹气装置；所述下模内部设有第二流道，第二流道连接有负压吸气装置。
前述的一种膜壳成型设备中，所述上模与下模之间设有配对的裁切刀具组。
前述的一种膜壳成型设备中，所述下模板的上表面等间隔地设有多个模仁，每个模仁上方对应设有一个压紧框，相邻的压紧框共用一条框边，膜壳成型模具的空间利用率更高，方便更高效化地生产膜壳，总成本低，能带来更高的经济效益。
附图说明
图1是本发明膜壳成型设备的立体结构示意图；
图2是本发明膜壳成型设备的平面结构示意图；
图3是图2在A处的局部放大图；
图4是本发明膜壳成型设备另一视角下的平面结构示意图；
图5是实施例2中上模与下模合模时压紧框对膜片的整形效果示意图。
附图标记：1-工作台，2-膜壳成型模具，3-第一张紧机构，4-第二张紧机构，5-升降驱动，6-骨架，7-送膜机构，8-裁切刀具组，9-压紧框，10-模仁，21-上模，22-下模，101-夹紧机构，102-张力传感器，103-伺服驱动装置，104-轨道，211-第一流道，221-第二流道，210-上模板，220-下模板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1：一种出风口叶片INS成型工艺，工艺中膜壳成型用的设备可参考图1-图4，包括工作台1，工作台1上设有膜壳成型模具2，膜壳成型模具2的两侧分别设有第一张紧机构3和第二张紧机构4，第一张紧机构3和第二张紧机构4均可沿水平方向直线位移；膜壳成型模具2为吸塑成型模具，包括上模21和下模22，上模21可沿竖直方向直线位移，上模21包括压紧框9，上模21还内置有加热装置，下模22包括呈倒U形竖立放置的模仁10，当上模21与下模22合模时，压紧框9的底部与模仁10的底部相齐平。
加热装置在附图中未画出，具体是在上模21中增加嵌丝加热，通过电加热的方式实现加热温度的可控性。
作为优选，第一张紧机构3和第二张紧机构4的结构相同，均包括夹紧机构101，夹紧机构101经张力传感器102连接有伺服驱动装置103，工作台1上设有轨道104，夹紧机构101安装在轨道104上，可在伺服驱动装置103的作用下沿轨道104滑移，实现水平方向上的直线位移。
作为优选，上模21连接有升降驱动5，从而实现竖直方向上的直线位移。
作为优选，升降驱动5安装在一副骨架6上，骨架6与工作台1相连接。
作为优选，工作台1上设有送膜机构7，送膜机构7可将膜卷以膜片的形式输送至上模21和下模22之间，并由夹紧机构101夹紧固定。
作为优选，所述上模21包括上模板210，所述压紧框9布置于上模板210的周向；所述下模22包括下模板220，所述模仁10竖直立于下模板220的上表面，当上模21与下模22合模时，压紧框9抵住下模板220的上表面。
作为优选，上模21内部设有第一流道211，第一流道211连接有高压吹气装置；下模22内部设有第二流道221，第二流道221连接有负压吸气装置，高压吹气装置和负压吸气装置在附图中未画出，采用常规市售的装置即可。
作为优选，上模21与下模22之间设有配对的裁切刀具组8。
工艺具体包括以下步骤：
步骤一、将膜壳成型模具2的上模21与下模22上下分型；
步骤二、将膜片送入至膜壳成型模具2的上模21与下模22之间，膜片的两端分别由第一张紧机构3和第二张紧机构4装夹住，使膜片的两端承受等大反向的张紧力；
步骤三、膜壳成型模具2的上模21下压，进而使压紧框9接触到膜片，在压紧框9作用下膜片的中心抵住模仁10的顶部，膜片的两端随着压紧框9的下压高度逐渐低于膜片中心的高度，在上模21下压的同时上模21自身以80℃的温度对膜片进行预热；
步骤四、在步骤三上模21下压的同时，膜片两端的第一张紧机构3和第二张紧机构4逐渐向膜片的中心运动，第一张紧机构3和第二张紧机构4在运动的同时仍然在膜片的两端作用有等大反向的张紧力；
步骤五、膜壳成型模具2的上模21下压到一定程度后停止运动，两端的张紧机构同时停止运动，此时上模21与下模22之间距离合模还存在一定的间隙；
步骤六、膜壳成型模具2的上模21与下模22合模，且上模21的压紧框9压封住膜片的四周，其中压紧框9呈四边形状，压紧框9压封住膜片四周的同时与模仁的四周之间留有间隔；
对膜片裁切，使其与膜卷分离，随后第一张紧机构3和第二张紧机构4退回原位；
步骤七、膜壳成型模具2的上模21以250℃的温度对膜片进行加热软化；
步骤八、通过吸塑成型使膜片与下模22的模仁10完全贴合；
步骤九、冷却定型，形成膜壳；
步骤十、膜壳成型模具2开模，取出膜壳；
步骤十一、对膜壳轮廓进行裁切；
步骤十二、将步骤十一裁切后的膜壳放入注塑模具中注塑成型，形成出风口叶片成品。
实施例2：本实施例为实施例1的一种延伸，在实施例1的基础上，对膜壳成型模具2的结构进行一定的改进，具体是在下模板220的上表面等间隔地设置四个模仁10，每个模仁10上方对应设有一个压紧框，相邻的压紧框共用一条框边，见图5。
在本实施例的结构下，膜壳成型模具2的空间利用率更高，且一次吸塑可成型四个膜壳，方便更高效化地生产膜壳。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，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装置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。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种出风口叶片INS成型工艺，其特征在于：首先用膜壳成型模具吸塑形成与出风口叶片外形一致的膜壳，再将膜壳放入注塑模具中注塑形成出风口叶片；所述膜壳成型模具包括上模和下模，所述下模包括呈倒U形竖立放置的模仁，上模包括压紧框，所述压紧框呈四边形状，当上模与下模合模时，压紧框的底部与模仁的底部相齐平；
工艺具体包括以下步骤：
步骤一、将膜壳成型模具的上模与下模上下分型；
步骤二、将膜片送入至膜壳成型模具的上模与下模之间，膜片的两端均由张紧机构装夹住，使膜片的两端承受等大反向的张紧力；
步骤三、膜壳成型模具的上模下压，进而使压紧框接触到膜片，在压紧框作用下膜片的中心抵住模仁的顶部，膜片的两端随着压紧框的下压高度逐渐低于膜片中心的高度，在上模下压的同时上模自身以第一温度对膜片进行预热；
步骤四、在步骤三上模下压的同时，膜片两端的张紧机构逐渐向膜片的中心运动，张紧机构在运动的同时仍然在膜片的两端作用有等大反向的张紧力；
步骤五、膜壳成型模具的上模下压到一定程度后停止运动，两端的张紧机构同时停止运动，此时上模与下模之间距离合模还存在一定的间隙；
步骤六、膜壳成型模具的上模与下模合模，且上模的压紧框压封住膜片的四周，且与模仁的四周之间留有间隔；
步骤七、膜壳成型模具的上模以第二温度对膜片进行加热软化；
步骤八、通过吸塑成型使膜片与下模的模仁完全贴合；
步骤九、冷却定型，形成膜壳；
步骤十、膜壳成型模具开模，取出膜壳；
步骤十一、对膜壳轮廓进行裁切；
步骤十二、将步骤十一裁切后的膜壳放入注塑模具中注塑成型，形成出风口叶片成品。
2.根据权利要求1所述的一种出风口叶片INS成型工艺，其特征在于：所述第一温度为80-100℃，第二温度为100-300℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种出风口叶片INS成型工艺用的一种膜壳成型设备，其特征在于：包括工作台，所述工作台上设有膜壳成型模具，所述膜壳成型模具的两侧分别设有第一张紧机构和第二张紧机构，第一张紧机构和第二张紧机构均可沿水平方向直线位移；所述膜壳成型模具的上模内置有加热装置。
4.根据权利要求3所述的一种膜壳成型设备，其特征在于：所述第一张紧机构和第二张紧机构均包括夹紧机构，所述夹紧机构经张力传感器连接有伺服驱动装置，所述工作台上设有轨道，所述夹紧机构安装在轨道上，在伺服驱动装置的作用下沿轨道滑移。
5.根据权利要求4所述的一种膜壳成型设备，其特征在于：所述工作台上设有送膜机构，所述送膜机构将膜卷以膜片的形式输送至上模和下模之间，并由所述夹紧机构夹紧固定。
6.根据权利要求3所述的一种膜壳成型设备，其特征在于：所述上模包括上模板，所述压紧框布置于上模板；所述下模包括下模板，所述模仁竖直立于下模板的上表面，当上模与下模合模时，压紧框抵住下模板的上表面。
7.根据权利要求6所述的一种膜壳成型设备，其特征在于：所述下模板的上表面等间隔地设有多个模仁，每个模仁上方对应设有一个压紧框，相邻的压紧框共用一条框边。
8.根据权利要求3所述的一种膜壳成型设备，其特征在于：所述上模内部设有第一流道，第一流道连接有高压吹气装置；所述下模内部设有第二流道，第二流道连接有负压吸气装置。
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