一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，屬于汽車內(nèi)飾件加工領(lǐng)域，其采用無紡布PET、玻纖GF、PE膠粉、PE膠膜或PP膠膜以及PU板材形成三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，然后將疊加成的復(fù)合材料送入加熱爐進行預(yù)熱；隨后將預(yù)熱后的復(fù)合材料進行裁片；再將裁片之后的復(fù)合材料送入電加熱區(qū)加熱；最后將加熱后的復(fù)合材料送入模具中與面飾貼合進行汽車頂棚壓力成型，采用本技術(shù)方案使得汽車頂棚一次干法成型，過程簡單、成本低、質(zhì)量優(yōu)良。
【專利說明】
一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車內(nèi)飾件加工領(lǐng)域，尤其涉及到一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002 ]目前，PU+GF+PET結(jié)構(gòu)的乘用車內(nèi)飾頂棚有兩種加工工藝，使用PE或PP粘結(jié)的熱塑性干法工藝和使用PU反應(yīng)成型的熱固性濕法工藝。其中干法工藝一直是分兩步完成，即先將HJ、GF和PET結(jié)合生成三明治基材，然后再加熱軟化并冷壓成型。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，汽車頂棚干法成型分為兩步，第一步將無紡布PET鋪在最下層，然后在無紡布上切撒玻纖GF和PE膠粉或PP膠膜，再鋪上PU板材，然后再切撒玻纖GF和PE膠粉或PP膠膜，形成三明治結(jié)構(gòu)的材料疊加。疊加成的復(fù)合材料送入加熱爐加熱至270-330°C，使PE膠粉或PP膠膜融化，然后再送入冷卻板，使PE膠粉或PP膠膜冷卻至20-30 °C固化，將復(fù)合材料中的各種組成粘結(jié)在一起，并使用壓力使其粘結(jié)牢固，形成基材。
[0004]第二步，將基材送入加熱爐加熱至250-350°C，使PE膠粉或PP膠膜再次融化并使各種組成材料軟化，然后將軟化的基材送入水冷的15-25°C模具，使用7-12MPa的壓力，基材在模具中重新固化并成型，同時將面飾材料利用融化的PE膠粉或PP膠膜與基材粘結(jié)在一起一并成型，形成成品。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，工藝過程可以簡化為加熱—冷卻—基材—加熱—冷卻—成品，由于在生產(chǎn)基材和冷壓成型的過程中都有加熱，然后冷卻的過程，使得整個過程流程延長，造成設(shè)備投入、場地、物流和人員成本的浪費，最重要的是造成能源嚴重浪費。
[0006]經(jīng)檢索，中國專利號:2012103788506，申請日:2012年10月9日，發(fā)明創(chuàng)造名稱:一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，本申請案采用無紡布PET、玻纖GF、PE膠粉或PP膠膜以及PU板材形成三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，其特征在于:疊加成的復(fù)合材料送入加熱爐加熱至270-3500C，使PE膠粉或PP膠膜融化并使各種組成材料軟化，然后將材料送入水冷的溫度為15-25 0C的模具中，使用7-12MPa的壓力，疊加的材料在模具中重新固化并成型，同時將面飾利用融化的PE膠粉或PP膠膜與材料粘結(jié)在一起，產(chǎn)品成型，但是本申請案一次干法成型汽車頂棚，其三明治結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的粘結(jié)性差，極易導致汽車頂棚質(zhì)量不合格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中汽車頂棚制造流程復(fù)雜、質(zhì)量差等問題的不足，本發(fā)明提供了一種汽車頂棚一次干法成型的生產(chǎn)工藝，采用本技術(shù)方案使得汽車頂棚一次干法成型，過程簡單、成本低、質(zhì)量優(yōu)良。
[0008]2.技術(shù)方案
為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
本發(fā)明的一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，采用無紡布PET、玻纖GF、PE膠粉、PE膠膜或PP膠膜以及HJ板材形成三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，其步驟如下:
步驟一:疊加成的復(fù)合材料送入加熱爐進行預(yù)熱；
步驟二:接步驟一將預(yù)熱后的復(fù)合材料進行裁片；
步驟三:接步驟二將裁片之后的復(fù)合材料送入電加熱區(qū)加熱；
步驟四:接步驟三將加熱后的復(fù)合材料送入模具中與面飾貼合進行汽車頂棚壓力成型。
[0009]作為本發(fā)明進一步改進，所述的三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料由無紡布PET鋪在最下層，然后在無紡布上鋪設(shè)PE膠膜或PP膠膜，隨后切撒玻纖GF和PE膠粉，再鋪設(shè)PE膠膜或PP膠膜，然后再鋪上PU板材，在HJ板材上鋪設(shè)PE膠膜或PP膠膜，再切撒玻纖GF和PE膠粉。
[0010]作為本發(fā)明進一步改進，步驟一中所述復(fù)合材料使用履帶式專用傳送裝置送入加熱爐預(yù)熱，預(yù)熱溫度為180-250°C，預(yù)熱時間為2-10s。
[0011]作為本發(fā)明進一步改進，步驟三中將裁片之后的復(fù)合材料使用專用夾具進行夾持，傳輸送入電加熱區(qū)采用輻射式加熱，加熱溫度為270-350°C，加熱時間為30-80s。
[0012]作為本發(fā)明進一步改進，步驟四中將加熱之后的復(fù)合材料送入水冷的溫度為15-25°C的模具中，使用7-12MPa的壓力，使疊加的復(fù)合材料在模具中重新固化并成型，同時將面飾利用融化的PE膠粉及PE膠膜或PP膠膜與復(fù)合材料粘結(jié)在一起，產(chǎn)品成型。
[00?3 ]作為本發(fā)明進一步改進，所述PE膠粉的粒徑(α )分布為: α彡220μπι的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比彡6%;
220μπι>α彡I 1ym的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比為51 土 10% ；
110μπι>α彡77μπι的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比為30 土 10% ； α<77μπι的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比彡13%。
[0014]3.有益效果
采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
(I)本發(fā)明的一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，其中，PE膠粉的粒徑(α)為220μπι>α彡11Oym的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比為51 ± 10%，PE膠粉的粒徑(α )為110μπι>α^77μπι的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比為30 土 10%，
【申請人】經(jīng)過大量的生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)，隨著PE膠粉粒徑(α)的減小，其相對分子質(zhì)量將逐漸減小，但是其減小的趨勢逐漸減緩，PE膠粉相對分子質(zhì)量減小，使得其分子間的作用力減弱，其黏度降低，使其表現(xiàn)為PE膠粉溶體流動速率的增加，所以在相同的保溫時間內(nèi)復(fù)合材料內(nèi)灑落的PE膠粉粒徑(α)的減小，會使得PE膠粉的溶體流動速率增加，從而使得復(fù)合材料加熱后PE膠粉溶體的分布更加均勻，最終使得汽車頂棚的成型效果更好。
[0015](2)本發(fā)明的一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，利用不同粒徑(α)的PE膠粉以及不同質(zhì)量的百分比，一方面避免了 PE膠粉粒徑(α)過小、粒徑(α)過小的PE膠粉質(zhì)量較多時，在進行PE膠粉撒粉的過程中PE膠粉的撒粉量不易控制，PE膠粉的撒粉量誤差較大的現(xiàn)象；另一方面避免了 PE膠粉粒徑(α)過大、粒徑(α)過大的PE膠粉質(zhì)量較多時，在進行PE膠粉撒粉后，加熱復(fù)合材料時過大的PE膠粉不易融化的現(xiàn)象。本發(fā)明通過利用不同粒徑(α)的PE膠粉以及不同質(zhì)量的百分比，使得大小不同粒徑(α)的PE膠粉在灑落過程中能夠使粒徑(α)適當?shù)腜E膠粉灑落均勻，加熱溶化后效果好；同時在進行PE膠粉撒粉的過程中能夠?qū)E膠粉的撒粉量進行良好的控制。
[0016](3)本發(fā)明的一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，在預(yù)熱過程使用履帶式專用傳送裝置送入加熱爐進行預(yù)熱，此預(yù)熱過程使得處于疊加狀態(tài)時蓬松的復(fù)合材料在預(yù)熱后能夠減少蓬松的程度，進而使疊加成的復(fù)合材料能夠很好地進行下一步驟裁片的操作，避免了復(fù)合材料在裁片過程中各層之間的錯位，影響汽車頂棚的成型質(zhì)量，采用預(yù)熱溫度為180-250°C，預(yù)熱時間為2-lOs，另一方面避免了預(yù)熱溫度過高、預(yù)熱時間過長，致使復(fù)合材料中PE膠粉、PE膠膜或PP膠膜融化，致使裁片時熔融PE膠粉、PE膠膜或PP膠膜側(cè)流；另一方面避免了預(yù)熱溫度過低、預(yù)熱時間過短，蓬松的復(fù)合材料在預(yù)熱后蓬松的程度不曾減少，同樣影響裁片質(zhì)量。
【具體實施方式】
[0017]為進一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細描述。
[0018]實施例1
本實施例的一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，采用無紡布PET、玻纖GF、PE膠粉、PE膠膜或PP膠膜以及PU板材形成三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，本實施例的三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料由無紡布PET鋪在最下層，然后在無紡布上鋪設(shè)PE膠膜或PP膠膜，隨后切撒玻纖GF和PE膠粉，再鋪設(shè)PE膠膜或PP膠膜，然后再鋪上PU板材，在PU板材上鋪設(shè)PE膠膜或PP膠膜，再切撒玻纖GF和PE膠粉，再鋪設(shè)PE膠膜或PP膠膜。
[0019]本實施例的汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，其步驟如下:
步驟一:首先將疊加成的復(fù)合材料送入加熱爐進行預(yù)熱;預(yù)熱過程使用履帶式專用傳送裝置送入加熱爐進行預(yù)熱，此預(yù)熱過程使得處于疊加狀態(tài)時蓬松的復(fù)合材料在預(yù)熱后能夠減少蓬松的程度，進而使疊加成的復(fù)合材料能夠很好地進行下一步驟的操作，避免了復(fù)合材料在裁片過程中各層之間的錯位，影響汽車頂棚的成型質(zhì)量，采用預(yù)熱溫度為180-250°C，預(yù)熱時間為2-lOs，另一方面避免了預(yù)熱溫度過高、預(yù)熱時間過長，致使復(fù)合材料中PE膠粉、PE膠膜或PP膠膜融化，致使裁片時熔融PE膠粉、PE膠膜或PP膠膜側(cè)流；另一方面避免了預(yù)熱溫度過低、預(yù)熱時間過短，蓬松的復(fù)合材料在預(yù)熱后蓬松的程度不曾減少，同樣影響裁片質(zhì)量。
[0020]步驟二:接步驟一將預(yù)熱后的復(fù)合材料進行裁片。
[0021]步驟三:接步驟二將裁片之后的復(fù)合材料使用專用夾具進行夾持，傳輸送入電加熱區(qū)采用輻射式加熱，加熱溫度為270-3500C后，加熱時間為30-80s，具體地本實施例的復(fù)合材料利用350 °C進行加熱，加熱時間為30s，本實施例的裁片之后的復(fù)合材料在電加熱區(qū)采用輻射式加熱，此種方式環(huán)保節(jié)能、無污染、加熱穩(wěn)定、升溫快，溫度均勻，利用350°C進行加熱，加熱時間為30 s，進而使得復(fù)合材料中PE膠粉、PE膠膜或PP膠膜受熱均勻、熔化，從而使復(fù)合材料各層之間在壓力成型中能夠更加緊密貼合，提高汽車頂棚的質(zhì)量。
[0022]步驟四:接步驟三將加熱之后的復(fù)合材料送入水冷的溫度為15_25°C的模具中，使用7-12MPa的壓力，具體地本實施例將加熱之后的復(fù)合材料送入水冷的溫度為25°C的模具中，使用7MPa的壓力，使疊加的復(fù)合材料在模具中重新固化并成型，同時將面飾利用融化的PE膠粉與復(fù)合材料粘結(jié)在一起，產(chǎn)品成型。
[0023]本實施例的復(fù)合材料中灑落的PE膠粉的粒徑(α)分布為:a ^ 220μπι的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比彡6%； 220μπι>α彡I ΙΟμπι的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比為51 ± 10%;110μπι>α彡77μπι的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比為30 土 10%; α<77μπι的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比彡13%，此過程中利用不同粒徑(α)的PE膠粉以及不同質(zhì)量的百分比，一方面避免了 PE膠粉粒徑(α)過小、粒徑(α)過小的PE膠粉質(zhì)量較多時，在進行PE膠粉撒粉的過程中PE膠粉的撒粉量不易控制，PE膠粉的撒粉量誤差較大的現(xiàn)象；另一方面避免了PE膠粉粒徑(α )過大、粒徑(α )過大的PE膠粉質(zhì)量較多時，在進行PE膠粉撒粉后，加熱復(fù)合材料時過大的PE膠粉不易融化的現(xiàn)象。本實施例通過利用不同粒徑(α)的PE膠粉以及不同質(zhì)量的百分比，使得大小不同粒徑(α)的PE膠粉在灑落過程中能夠使粒徑(α)適當?shù)腜E膠粉灑落均勻，加熱溶化后效果好；同時在進行PE膠粉撒粉的過程中能夠?qū)E膠粉的撒粉量進行良好的控制。
[0024]本實施例中PE膠粉的粒徑(α)為220μπι>α^ I ΙΟμπι的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比為51 ±10%，PE膠粉的粒徑(α)為110μπι>α>77μπι的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比為30± 10%，
【申請人】經(jīng)過大量的生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)，隨著PE膠粉粒徑(α)的減小，其相對分子質(zhì)量將逐漸減小，但是其減小的趨勢逐漸減緩，PE膠粉相對分子質(zhì)量減小，使得其分子間的作用力減弱，其黏度降低，使其表現(xiàn)為PE膠粉溶體流動速率的增加，所以在相同的保溫時間內(nèi)復(fù)合材料內(nèi)灑落的PE膠粉粒徑(α)的減小，會使得PE膠粉的溶體流動速率增加，從而使得復(fù)合材料加熱后PE膠粉溶體的分布更加均勻，最終使得汽車頂棚的成型效果更好。
[0025]綜上所述，本實施例的PE膠粉的粒徑(α)分布為:α多220μπι的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比彡6%; 220μπι>α彡11Oym的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比為51 ± 10%; 110μπι>α彡77μπι的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比為30 土 10%; α < 77μπι的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比<13%，一方面使得PE膠粉的撒粉量易控制，另一方面使PE膠粉溶體狀態(tài)下的流動性好。
[0026]實施例2
本實施例的一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，其過程與實施例1基本相同，不同之處在于:具體地本實施例中復(fù)合材料利用270°C進行加熱，加熱時間為80s，將加熱之后的復(fù)合材料送入水冷的溫度為25°C的模具中，使用7MPa的壓力。
[0027]實施例3
本實施例的一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，其過程與實施例1基本相同，不同之處在于:具體地本實施例中復(fù)合材料利用290 °C進行加熱，加熱時間為60s，將加熱之后的復(fù)合材料送入水冷的溫度為150C的模具中，使用12MPa的壓力。
[0028]實施例4
本實施例的一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，其過程與實施例1基本相同，不同之處在于:具體地本實施例中復(fù)合材料利用290 °C進行加熱，加熱時間為60s，將加熱之后的復(fù)合材料送入水冷的溫度為20°C的模具中，使用1MPa的壓力。
【主權(quán)項】
1.一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，采用無紡布PET、玻纖GF、PE膠粉、PE膠膜或PP膠膜以及PU板材形成三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，其特征在于，其步驟如下: 步驟一:疊加成的復(fù)合材料送入加熱爐進行預(yù)熱； 步驟二:接步驟一將預(yù)熱后的復(fù)合材料進行裁片； 步驟三:接步驟二將裁片之后的復(fù)合材料送入電加熱區(qū)加熱； 步驟四:接步驟三將加熱后的復(fù)合材料送入模具中與面飾貼合進行汽車頂棚壓力成型。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的三明治結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料由無紡布PET鋪在最下層，然后在無紡布上鋪設(shè)PE膠膜或PP膠膜，隨后切撒玻纖GF和PE膠粉，再鋪設(shè)PE膠膜或PP膠膜，然后再鋪上PU板材，在HJ板材上鋪設(shè)PE膠膜或PP膠膜，再切撒玻纖GF和PE膠粉，再鋪設(shè)PE膠膜或PP膠膜。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，其特征在于:步驟一中所述復(fù)合材料使用履帶式專用傳送裝置送入加熱爐預(yù)熱，預(yù)熱溫度為180-250°C，預(yù)熱時間為2-1 Os。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，其特征在于:步驟三中將裁片之后的復(fù)合材料使用專用夾具進行夾持，傳輸送入電加熱區(qū)采用輻射式加熱，加熱溫度為270-350 °C，加熱時間為30-80s。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，其特征在于:步驟四中將加熱之后的復(fù)合材料送入水冷的溫度為15-25 °C的模具中，使用7-12MPa的壓力，使疊加的復(fù)合材料在模具中重新固化并成型，同時將面飾利用融化的PE膠粉及PE膠膜或PP膠膜與復(fù)合材料粘結(jié)在一起，產(chǎn)品成型。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車頂棚的一次干法成型的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述PE膠粉的粒徑(α)分布為: α≥220μm的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比彡6%; 220μm>α≥110μm的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比為51 土 10% ； 110μm>α≥77μm的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比為30±10%; α<77μm的PE膠粉占總PE膠粉的質(zhì)量百分比彡13%。
【文檔編號】B60R13/02GK105946329SQ201610287626
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月4日
【發(fā)明人】刁志勇, 張冰, 李國威, 程光, 靖廣林
【申請人】蕪湖正海汽車內(nèi)飾件有限公司