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2022-10-02 23:44:03  琮伟机械网

吸塑成型在客车上的应用

随着交通络的迅速发展,客车的需求量不断增长,同时对客车的安全、舒适性的要求也不断提高。内饰件的美观、豪华也就成了高档豪华客车的重要标志之一。

内饰件主要是指塑料件,其成型工艺有Altair公司还制作了1套"体验腿"注塑、吸塑、吹塑、高频电缆挤塑等。注塑成型生产效率高、成型的产品精度高、可成型复杂的零件,但模具投入费用大、产品更新慢、零件尺寸受到成型机的规格限制,因此,注塑成型在客车上的应用主要是仪表板、空调出风口等复杂零件以及要求有精确配合的零件。吸塑成型则模具投入费用小、适合大尺寸零件生产、适合更新换代快的产品,但尺寸精度不高,生产效率低。由于客车内饰是以大的覆盖件为主,精度要求不高,且客车本身的产量就不高,一个车型一般年产几百台左右,加上客户经常对车内部配置提出各种要求,零件尺寸和外观或多或少发生变更,因此吸塑工艺在客车的内饰件上用得比较多。吹塑、挤塑成型都是生产特定要求的塑料件,在客车内饰的领域中适用范围较小。

吸塑成型按工艺可分为板材吸塑和软质表皮吸塑两种。吸塑用的材料主要是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)板材,有小部分零件用有机玻璃(PMMA)板材。客车的驾驶室左右两侧的内板、顶部内板、后部内板以及一些电器箱盖板及其他盖板用的都是ABS板材成型。现在还有一种趋势就是用复合ABS板材代替一般ABS板材,复合ABS板材就是在板材上加一层发泡的聚丙烯或聚氯乙烯材料,一起滚压成带皮纹或手感像真皮的板材。要求透明的仪表台的音响盖板,要求防老化的车身外的透气格栅,一般用的是都有机玻璃成型。软质表皮吸塑工艺主要用在客车仪表台上,基体因此一般是玻璃钢件(FRP),在玻璃钢件上开吸气孔吸表皮,表皮的材料主要有聚氯乙烯加发泡聚丙烯(PVC/PPF)复合材料。

吸保护元件塑模具分为钢模具、玻璃钢模具、木模具三种。钢模具寿命长,可生产10000件以上产品,精度、成型效率和成本都比较高,加工时间长,适合生产有一定量且已经定型的产品。玻璃钢模具寿命短,受热容易变形,模具能承受的最高温度大约在80℃以下,但模具制造周期短,成本低,适合小批量的零件生产,一般生产100个零件左右就要重新修模。木模具主要是试制产品或只生产几件产品时用,模具精度最差,寿命最短,一般生产十来件,木模就会开裂或严重变形,但木模成本低廉,制造快,修改快,因此非常适合新产品的开发试制。

吸塑成型机有自动化成型机和人工成型两种。自动化成型机适合大批量生产,可以从板材运输到板材加热、吸塑加工、冷却、脱模到最后产品运出整个过程都实现自动化。自动化成型机效率高,产品质量稳定,工人工作强度低,但产品尺寸受到机器限制。模具尺寸理瓶机小于机器规定尺寸时,要增加内孔尺寸与模具外尺寸、外边缘尺寸与机器压框尺寸相同的附加压框,否则会增加板材余料。自动化成型机所用到的模具主要是钢模。人工成型的方法就比较简单,主要设备是板材加热烘房、压缩机、压框和模具。板材加热后,用人手把板材拿出放到模具上,压框夹紧模具边缘,然后吸气成型。模具尺寸不受限制,只要有足够大的烘房就可以了,7米多长的客车冷风道一般都是这种成型方法。人工成型方法效率低,受人为因素影响比较大,因此一般不用钢模,绝大多数是用玻璃钢模具。

现在以客车内侧板吸塑件为例,简述吸塑的工艺过程(简单原理如图3所示,大致经6个阶段)。零件尺寸为1200mm×1000mm×250mm,用到的ABS板材是尺寸为1400mm×1200mm×4mm,板材的基本特性如表1。模具是铝合金模,带冷却水管和100mm厚的真空箱。首先要这是由于齿轮泵工作时确认板材的颜色皮纹,因为内装饰的颜色和皮纹是很重要的,乘客显示仪表一上车首先感受到的是车内的环境。再看看板材是否从刚开封的包装袋中取出,若不是,板材还需放到烘房中烘干。因为如果板材潮湿,在加温时会使板材表面起气泡,外观质量恶化,严重时还会使板材在成型过程中拉裂。

同时模具装到吸塑机上,调整位置和压框,对模具的上升过程和时间进行预先设定;模具顶部不能超出吸塑机工作平台,然后就对模具加温,约到60℃左右。板材放到自动送料装置上,机器把板材送到吸塑机工作台上(如果没有此机构就要用手工把板材放到工作台上),压框由上而下把板材压紧。然后加热机构移到工作台上方,对板材进行加热,一般加热到120℃左右,时间2~3分钟;如果是先进的设备,还可以对加热器进行区域温度设定,拉伸大的地方适当增大加热温度;加热完后,加热机构移开,同时模具开始向上移。为了防止模具在上升过程中过早碰到板材,使零件产生痕迹,在模具上升到要碰到板材前,从模具的吸气孔吹出空气,把板材吹得鼓起来。模具继续上升,升到要求的位置后,停止上升,开始吸气,吸气气压一般是0.6~0.9个大气压,具体看板材的开环控制厚度和性能而定。

吸气时间很快,一般是几秒钟,然后冷却约2分钟

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