熱壓注塑模具及一體成型麻纖維板與表皮層的加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及麻纖維板與其表皮層加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱壓注塑模具及一體成型麻纖維板與表皮層的加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代汽車工業(yè)為了提升產(chǎn)品檔次，營造溫馨、舒適、豪華的內(nèi)飾氛圍往往會在零件表面包覆面料或人造皮革。傳統(tǒng)工藝一般先通過塑料注塑工藝制成零件骨架，再將面料及人造皮革通過粘合劑包覆在骨架表面，完成最終的零件。
[0003]另一方面在如今越來越強調(diào)輕量化和節(jié)能減排的汽車發(fā)展趨勢下，麻纖維熱壓成型工藝已經(jīng)廣泛應(yīng)用在汽車內(nèi)飾零件的加工制造。
[0004]麻纖維板通常通過熱壓工藝在模具內(nèi)成型。但是因為麻纖維板表面粗糙通常需要包覆面料或者人造皮革。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中一般先將麻纖維板成型為零件，再將包覆面料或者人造皮革通過膠水粘結(jié)在麻纖維板的表面上。
[0006]由于麻纖維板材一般大于模具型腔，因此在包覆表皮之前還需要切除邊緣多余部分的原材料。
[0007]此外熱壓之后的麻纖維板背面沒有任何增加結(jié)構(gòu)，為滿足零件性能還需要將背面的注塑結(jié)構(gòu)通過焊接或粘結(jié)方式和麻纖維骨架連接。
[0008]上述工藝模具投入大，加工時間長，零件成本高，而且需要使用膠水等容易導(dǎo)致零件散發(fā)性能超標(biāo)的生產(chǎn)輔料，不利于產(chǎn)品的加工與使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種能夠?qū)β槔w維板及其上面的表皮層一體成型的熱壓注塑模具及加工工藝，在加工過程中無需使用膠水，簡化了加工工藝，并在麻纖維板的背面一體形成有注塑件及加強筋，提高了結(jié)構(gòu)強度。
[0010]本發(fā)明技術(shù)方案提供一種用于一體熱壓注塑成型麻纖維板與其上面的表皮層的熱壓注塑模具，包括下模、上模和真空栗；所述上?；顒优渲迷谒鱿履Ｉ?，并在所述上模內(nèi)具有型腔，所述下模上設(shè)置有與所述型腔配合的型芯，所述上模與所述下模之間設(shè)置有密封圈；所述上模上設(shè)置有多個通孔，所述通孔分別與所述真空栗連通；所述下模上設(shè)置有用于向所述型芯內(nèi)澆注物料的澆口。
[0011]進一步地，所述上模的下表面上設(shè)置有花紋。
[0012]本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種采用上述技術(shù)方案所述的熱壓注塑模具來一體成型麻纖維板與其上面的表皮層的加工工藝，包括如下步驟=SOOl:將麻纖維板和表皮層在熱壓注塑模具外分別加熱至預(yù)設(shè)溫度；S002:將加熱至預(yù)設(shè)溫度的所述麻纖維板放置在所述熱壓注塑模具中的型芯上，將表皮層放置在所述熱壓注塑模具中的型腔內(nèi)并位于所述麻纖維板的上方；S003:所述熱壓注塑模具中的上模與下模合模工作，并同時通過所述熱壓注塑模具中的真空栗的吸力將所述表皮層吸緊在所述上模的下表面上；合模的壓力將所述麻纖維板成型在所述型芯上，成型的所述麻纖維板的邊緣與所述下模的上表面之間形成有間隙；同時，合模的壓力將所述表皮層壓緊并包覆在所述麻纖維板的表面上；S004:通過所述下模中的澆口向型芯內(nèi)澆注注塑液體；S005:—部分所述注塑液體填充密封在所述間隙內(nèi)，并在所述麻纖維板的邊緣形成注塑封邊；另一部份所述注塑液體注塑成型在所述麻纖維板的背面，最終形成注塑件和/或加強筋，完成加工。
[0013]進一步地，所述上模的下表面上設(shè)置有花紋，在表皮層被吸緊在所述上模的下表面上時，所述花紋的輪廓形成在所述表皮層上。
[0014]進一步地，所述麻纖維板是由黃麻、劍麻和/或洋麻的植物纖維材料與聚丙烯混合制成的板材。
[0015]進一步地，所述表皮層為由熱塑性聚烯烴彈性體材料制成軟性表皮層。
[0016]進一步地，所述麻纖維板被加熱的預(yù)設(shè)溫度為150°C -180°C;所述表皮層被加熱的預(yù)設(shè)溫度為60 °C -70 °C。
[0017]進一步地，所述注塑液體為注塑樹脂。
[0018]進一步地，通過烘箱、熱風(fēng)或者紅外加熱管分別對所述麻纖維板和所述表皮層加熱至預(yù)設(shè)溫度。
[0019]進一步地，所述熱壓注塑模具還包括有加熱單元，在所述上模與所述下模合模時，通過所述加熱單元向所述型腔內(nèi)持續(xù)供熱。
[0020]采用上述技術(shù)方案，具有如下有益效果:
[0021]相比傳統(tǒng)麻纖維板熱壓成型工藝，本發(fā)明提供的熱壓注塑模具及加工工藝，取消了單獨的麻纖維板成型的熱壓模以及沖切工件邊緣多余麻纖維板的工裝，而且在成型的過程中將表皮層和麻纖維板一體覆合在一起，省去了傳統(tǒng)工藝必須使用的噴膠和最后包覆的工裝以及對噴膠零件進行表面活化的吊具等輔助工裝。使得對設(shè)備和模具工裝的投入大幅降低，簡化了工藝，提高了工作效率，降低了成本。
[0022]傳統(tǒng)工藝一般將麻纖維板背面的結(jié)構(gòu)通過焊接或者粘結(jié)的方式與麻纖維板連接，為了保證連接強度就需要有足夠大的接觸面積。而本發(fā)明提供的熱壓注塑模具及加工工藝可以將麻纖維板背面的結(jié)構(gòu)直接注塑在麻纖維板上，大幅降低了接觸面積，減少材料使用。另外由于加強筋也可以直接注塑，使得零件的剛性和強度得到提高。
[0023]麻纖維板是黃麻，劍麻，洋麻等植物纖維的提取物，天然無毒可回收。它的使用可大大降低對塑料等石油提取物的使用量，減少對不可再生資源的依賴。同時在加工過程避免使用膠水等有一定揮發(fā)性的材料，提高整車室內(nèi)空氣質(zhì)量。
[0024]綜上，本發(fā)明提供的熱壓注塑模具及加工工藝，在加工過程中無需使用膠水，簡化了加工工藝，并在麻纖維板的背面一體形成有注塑件及加強筋，提高了結(jié)構(gòu)強度。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明提供的熱壓注塑模具的示意圖；
[0026]圖2為上模及下模的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3為將麻纖維板及表皮層放入型腔內(nèi)的示意圖；
[0028]圖4為麻纖維板成型在型芯上，并在其邊緣與下模的上表面之間形成有間隙的示意圖；
[0029]圖5為表皮層包覆在麻纖維板上的示意圖；
[0030]圖6為在間隙內(nèi)形成注塑封邊，在麻纖維板的背面形成注塑件及加強筋的示意圖；
[0031]圖7為表皮層包覆在麻纖維板上后形成第一種結(jié)構(gòu)零件的示意圖；
[0032]圖8為表皮層包覆在麻纖維板上后形成第二種結(jié)構(gòu)零件的示意圖；
[0033]圖9為本發(fā)明提供的加工工藝的流程圖。
[0034]附圖標(biāo)記對照表:
[0035]1-上模；10-型腔；11-下表面；
[0036]12-通孔；2-下模；20-型芯；
[0037]201-第一凹腔；202-第二凹腔； 21-上表面；
[0038]22-澆口；3-麻纖維板；31-邊緣；
[0039]32-背面；4-表皮層；5-間隙；
[0040]6-注塑封邊；7-注塑件；8-加強筋；
[0041]a-真空栗；b-加熱單元。
【具體實施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖來進一步說明本發(fā)明的【具體實施方式】。其中相同的零部件用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向，詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
[0043]如圖1-8所示，本發(fā)明一實施例提供的一種用于一體熱壓注塑成型麻纖維板3與其上面的表皮層4的熱壓注塑模具，包括下模2、上模1和真空栗a。
[0044]上模1活動配置在下模2上，并在上模1內(nèi)具有型腔10，下模2上設(shè)置有與型腔10配合的型芯20，上模1與下模2之間設(shè)置有密封圈。
[0045]上模1上設(shè)置有多個通孔12，通孔12分別與真空栗a連通；下模2上設(shè)置有用于向型芯20內(nèi)澆注物料的澆口 22。
[0046]也即是，該熱壓注塑模具主要用于一體熱壓注塑成型麻纖維板3與表皮層4，以形成所需零件。
[0047]熱壓注塑模具主要由上模1、下模2和真空栗a組成。上模1內(nèi)具有形狀10。上模1上還設(shè)置有多個通孔12，其貫通上模1的上表面及下表面11，并與型腔10連通。通孔12通過連接管路與真空栗a連接，當(dāng)真空栗a工作時，可以將表皮層4吸附在下表面11上，便于將下表面11上的紋路印制在表皮層4上。
[0048]下模2具有型芯20，其用于成型麻纖維板3，并在下模2內(nèi)還設(shè)置有澆口 22，用于向型芯20內(nèi)澆注物料，以在麻纖維板3的背面32形成注塑件7和/或加強筋8。
[0049]為了實現(xiàn)上述功能，在型芯20上設(shè)置有至少一個第一凹腔201和至少一個第二凹腔 202。
[0050]第一凹腔201用于形成注塑件7，第二凹腔202用于形成加強筋8。具體工作原理將在后面詳述。
[0051]通過設(shè)置澆口 22，還可以在麻纖維板3的邊緣31處形成注塑封邊6。
[0052]上模1活動地配置在下模2上，其可以向下運動，以將位于型腔10內(nèi)和型芯20上的表皮層4和麻纖維板3壓緊在一起。
[0053]當(dāng)需要成型麻纖維板3與表皮層4時，其操作步驟如下:
[0054]首先，將預(yù)先加熱好的麻纖維板3放置在型芯20上，將表皮層4放置在型腔10內(nèi)，并位于麻纖維板3的上方。
[0055]同時，為了能夠在麻纖維板3的邊緣31處形成注塑封邊6，將麻纖維板3的面積或背面32的面積(麻纖維板3的上下表面的面積相等)設(shè)置為小于型芯20的表面面積，當(dāng)麻纖維板3成型在型芯20上，其被壓彎成型在型芯20上，由于麻纖維板3的面積小于型芯20的表面面積，所以在邊緣31與下模2的上表面21之間形成有間隙5。
[0056]該處表面面積為型芯20的側(cè)面面積、頂面面積之和，其不包括第一凹腔201和第二凹腔202的側(cè)面面積。
[0057]然后，將上模1與下模2合模，同時開啟真空栗a，真空栗a通過通孔12將表皮層4吸附在上模1的下表面11上。
[0058]在合模的過程中，由于壓力作用，麻纖維板3由型芯20定位成型，其邊緣31與下模2的上表面21之間形成有間隙5。
[0059]同時，在合模的過程中，由于壓力作用，表皮層4被要緊在麻纖維板3上，兩者緊密連接在一起，形成零件。
[0060]為了提高零件的結(jié)構(gòu)強度，在成型的過程中，通過澆口 22向型芯20內(nèi)澆注注塑液體。<