一種塑化汽車后備箱蓋整體成型的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種塑化汽車后備箱蓋整體成型的方法，屬于成型技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的汽車后備箱蓋是鋼板經(jīng)過沖壓工藝制造而成，通過沖壓工藝制得的汽車后 備箱蓋制造工藝存在許多問題：首先，鋼板的使用使得后備箱蓋整體的質(zhì)量較重；其次，沖 壓工藝和模具限制了后備箱蓋的外形結(jié)構(gòu)，使得復(fù)雜曲面難以形成；此外，后備箱蓋從選材 到加工成型工藝十分的繁瑣復(fù)雜。因此這些因素導(dǎo)致后備箱蓋的生產(chǎn)效率低，結(jié)構(gòu)外形單 一，制造成本高。而且，當汽車尾燈或其他車輛前燈出現(xiàn)故障時，汽車在夜間行駛很容易發(fā) 生事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效 率高，制造工藝簡單的塑化汽車后備箱蓋整體成型的方法，且汽車后備箱蓋質(zhì)量輕。
[0004] 本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種塑化汽車后備箱蓋整體成型的方 法，所述成型方法包括如下步驟：
[0005] (1)模具處理：將模具內(nèi)表面清潔干凈，并涂覆脫模劑；
[0006] (2)合模：將塑化汽車后備箱蓋的原料加入到步驟⑴中的模具中，合模，用夾具 將模具鎖緊形成模腔，向模腔內(nèi)施加〇. 08-0. 12MPa的壓力；
[0007] (3)初步成型：將模具安裝在旋塑成型機中，旋塑成型機帶著模具進行自轉(zhuǎn)和公 轉(zhuǎn)，將模具邊旋轉(zhuǎn)邊轉(zhuǎn)入加熱爐，加熱至模具內(nèi)的原料受熱熔融均勻涂布在模腔內(nèi)表面，形 成汽車后備箱蓋坯；
[0008] (4)冷卻成型：隨著模具的旋轉(zhuǎn)，將模具轉(zhuǎn)出加熱爐進入冷卻室，冷卻模具、開模、 脫模，取出汽車后備箱蓋坯修整后即可得到汽車后備箱蓋成品。
[0009] 本發(fā)明汽車后備箱蓋采用模壓工藝，不僅大大降低汽車后備箱蓋的質(zhì)量，也降低 汽車整體質(zhì)量，且其結(jié)構(gòu)外形由模具決定，可根據(jù)不同需求，加工生產(chǎn)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的汽車 后備箱蓋。另外，整個成型過程是在模具中一次旋塑成型即可制得成品，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn) 成本低，制造工藝簡單。
[0010] 在上述塑化汽車后備箱蓋整體成型的方法中，作為優(yōu)選，步驟（1)中所述的模具 包括外模和內(nèi)模，所述外模形狀與后備箱蓋外壁形狀相同，內(nèi)模形狀與后備箱蓋內(nèi)壁形狀 相同。
[0011] 在上述塑化汽車后備箱蓋整體成型的方法中，作為優(yōu)選，所述外模包括外模主體、 外法蘭盤，外法蘭盤沿外膜主體外輪廓設(shè)置。進一步優(yōu)選，外法蘭盤的下邊界與外膜主體分 型面在同一平面。
[0012] 在上述塑化汽車后備箱蓋整體成型的方法中，作為優(yōu)選，所述內(nèi)模包括內(nèi)模主體、 內(nèi)法蘭盤、凸臺，內(nèi)法蘭盤與外法蘭盤相配合，內(nèi)法蘭盤沿內(nèi)模主體外輪廓設(shè)置，所述內(nèi)法 蘭盤的上設(shè)有凸臺并且凸臺向背離內(nèi)模主體外輪廓的一側(cè)凸出。進一步優(yōu)選，內(nèi)法蘭盤的 下邊界與內(nèi)膜主體分型面在同一平面。
[0013] 再進一步優(yōu)選，所述外模和內(nèi)模均還設(shè)置有模架，所述模架分別設(shè)置在內(nèi)模主體 外側(cè)以及外模主體外側(cè)。
[0014] 成型時，模架與旋塑成型機連接，外法蘭盤與內(nèi)法蘭盤鎖緊內(nèi)模和外模，形成模 腔。由于外膜內(nèi)表面向內(nèi)凹并與汽車后備箱蓋外表面相同，內(nèi)膜內(nèi)表面向內(nèi)凹并與汽車后 備箱蓋內(nèi)表面相同，因此當外膜與內(nèi)膜的分型面貼合時，會形成一個中空結(jié)構(gòu)-即汽車后 備箱蓋形狀，物料熔融后通過旋塑成型機的旋轉(zhuǎn)在模腔內(nèi)流延涂覆，待冷卻后即可形成汽 車后備箱蓋。
[0015] 在上述塑化汽車后備箱蓋整體成型的方法中，作為優(yōu)選，步驟（1)中所述涂覆脫 模劑后還包括涂覆熒光粉。熒光粉采用普通適量的熒光粉即可。涂覆的熒光粉可以在夜間 發(fā)出熒光，在增加汽車美觀的同時可以提示后方車輛，降低事故發(fā)生風(fēng)險。
[0016] 在上述塑化汽車后備箱蓋整體成型的方法中，作為優(yōu)選，所述塑化汽車后備箱蓋 采用纖維增強改性處理后的復(fù)合材料制成。
[0017] 在上述塑化汽車后備箱蓋整體成型的方法中，作為優(yōu)選，所述復(fù)合材料包括以 下重量百分比的組成：環(huán)氧樹脂30-60%，聚酰胺樹脂30-60%，表面改性處理的碳纖維 10-20 %〇
[0018] 現(xiàn)有技術(shù)中鋼板制得的汽車后備箱蓋雖有較好的強度和剛度，但是其重量較大。 本發(fā)明采用改性后的碳纖維增強樹脂的復(fù)合材料代替鋼板整體成型得到汽車后備箱蓋， 在保證足夠的強度和剛度的同時減輕汽車后備箱蓋40-60%的質(zhì)量，相當于鋼板材料的 1/3-1/6。且改性后碳纖維增強復(fù)合材料在碰撞中的能力吸收能力是鋼板或鋁板的4-5倍， 用本發(fā)明復(fù)合材料制得的汽車后備箱蓋具有良好的碰撞安全性。
[0019] 未經(jīng)表面處理的碳纖維的表面惰性大，很少具有化學(xué)活性的官能團，界面中存在 較多的缺陷，且與基體樹脂的粘結(jié)性差，大大的限制了碳纖維的高性能的發(fā)揮。表面改性處 理后的碳纖維提高了碳纖維的表面活性，提高了碳纖維與基體樹脂的粘結(jié)性，強化了碳纖 維與基體材料的界面性能，進而提高復(fù)合材料的性能。經(jīng)過處理的纖維其表面石墨層面邊 緣較大面積氧化，邊緣活性點數(shù)量增加，致使凹凸不平的表面更有利于與環(huán)氧樹脂基體的 鍵合，提高復(fù)合材料的剪切性能。同時，其表面能增加，顯著改善了碳纖維與基體間的浸潤 性，接觸角減小，表面呈現(xiàn)親液性。另外，碳纖維表面處理后，其表面出現(xiàn)了大量的羥基、羧 基、醌類等官能團，提高了碳纖維表面的極性、增強與環(huán)氧樹脂基體之間的潤濕性和它們的 粘結(jié)程度。
[0020] 在上述塑化汽車后備箱蓋整體成型的方法中，作為優(yōu)選，所述表面改性處理的碳 纖維通過如下方法進行改性處理：將長碳纖維在室溫下先用濃度為60-68 %的硝酸浸泡 10-30min，然后用離子水浸泡10-30min，接著用去離子水沖洗，在150-180°C下干燥l_2h， 將干燥后的長碳纖維剪成長度為2-3mm的碳纖維。
[0021] 本發(fā)明的有益效果：
[0022] 1、本發(fā)明塑化汽車后備箱蓋采用旋塑成型方法，在模具中一次整體成型即可加工 結(jié)構(gòu)復(fù)雜的后備箱蓋，加工工藝簡單可行，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低。
[0023] 2、本發(fā)明汽車后備箱蓋采用纖維增強改性處理，在滿足后備箱蓋應(yīng)有的強度、韌 性的同時實現(xiàn)后備箱蓋輕量化的要求。
[0024] 3、本發(fā)明塑化汽車后備箱蓋整體成型方法中，在模具內(nèi)表面涂覆熒光粉，在提高 汽車美觀的同時提高了汽車的安全性。
【附圖說明】
[0025] 圖1是本發(fā)明塑化汽車后備箱蓋整體成型方法中所用模具的爆炸圖。
[0026] 圖2是圖1中B-B的局部剖視圖。
[0027] 圖中，1、模架；2、內(nèi)法蘭盤；3、凸臺；4、內(nèi)模；5、外模；6、外法蘭盤。
【具體實施方式】
[0028] 以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述， 但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0029] 實施例1
[0030] 一種塑化汽車后備箱蓋整體成型的方法，所述成型方法包括如下步驟：
[0031] 模具處理：將模具內(nèi)表面清潔干凈，并涂覆脫模劑；
[0032] 合模：將塑化汽車后備箱蓋的原料加入到步驟⑴中的模具中，合模，用夾具將模 具鎖緊形成模腔，向模腔內(nèi)施加〇. IOMPa的壓力；所述原料為纖維增強改性處理后的復(fù)合 材料，包括以下重量百分比的組成：環(huán)氧樹脂40%，聚酰胺樹脂45%，表面改性處理的碳纖 維15%;其中，所述表面改性處理的碳纖維通過如下方法進行改性處理：將長碳纖維在室溫 下先用濃度為63 %的硝酸浸泡25min，然后用離子水浸泡15min，接著用去離子水沖洗，在 170°C下干燥2h，將干燥后的長碳纖維剪成長度為3mm的碳纖維；
[0033] 初步成型：將模具安裝在旋塑成型機中，旋塑成型機帶著模具進行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，將 模具邊旋轉(zhuǎn)邊轉(zhuǎn)入加熱爐，加熱至模具內(nèi)的原料受熱熔融均勻涂布模腔內(nèi)表面，形成汽車 后備箱蓋還；
[0034] 冷卻成型：隨著模具的旋轉(zhuǎn)，將模具轉(zhuǎn)出加熱爐進入冷卻室，冷卻模具、開模、脫 模，取出汽車后備箱蓋坯修整后即可得到汽車后備箱蓋成品。
[0035] 實施例2
[0036] 一種塑化汽車后備箱蓋整體成型的方法，所述成型方法包括如下步驟：
[0037] 模具處理：將模具內(nèi)表面清潔干凈，并涂覆脫模劑；
[0038] 合模：將塑化汽車后備箱蓋的原料加入到步驟⑴中的模具中，合模，用夾具將模 具鎖緊形成模腔，向模腔內(nèi)施加〇. IlMPa的壓力；所述原料為纖維增強改性處理后的復(fù)合 材料，包括以下重量百分比的組成：環(huán)氧樹脂50%，聚酰胺樹脂35%，表面改性處理的碳纖 維15%;其中，所述表面改性處理的碳纖維通過如下方法進行改性處理：將長碳纖維在室溫 下先用濃度為65 %的硝酸浸泡20min，然后用離子水浸泡20min，接著用去離子水沖洗，在 160°C下干燥lh，將干燥后的長碳纖維剪成長度為2_的碳纖維；