一種基于發(fā)泡成型的抗沖擊分體連接式汽車門板制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于發(fā)泡成型的抗沖擊分體連接式汽車門板，包括汽車門板成型裝置和智能發(fā)泡系統(tǒng)，所述汽車門板成型裝置包括基座，所述基座的上方固定連接有多組安裝柱，多組所述安裝柱的上端固定連接有頂座，所述基座的左端固定連接有固定板。所述固定板的上端設(shè)置有滑槽，所述滑槽的上端滑動連接有滑座，所述滑座的上端固定連接有電機，所述電機的輸出軸固定連接有螺桿，所述基座的上方固定連接有多組安裝座，多組所述安裝座的上方固定連接有機筒，所述機筒的內(nèi)部左側(cè)設(shè)置有混料腔，所述混料腔與螺桿配合連接，所述混料腔的上端管道連接有料斗，所述料斗與頂座固定連接，本發(fā)明專利技術(shù)，具有實用性強和智能控制發(fā)泡工藝的特點。具有實用性強和智能控制發(fā)泡工藝的特點。具有實用性強和智能控制發(fā)泡工藝的特點。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種基于發(fā)泡成型的抗沖擊分體連接式汽車門板


[0001]本專利技術(shù)涉及汽車輕量化
，具體為一種基于發(fā)泡成型的抗沖擊分體連接式汽車門板。

技術(shù)介紹

[0002]隨著汽車行業(yè)車體整體輕量化的發(fā)展方向，用于汽車上的部件也在減重，汽車車門作為車體的重要組成部分也需要達到減重的要求，為了在不影響車輛安全性能的基礎(chǔ)上，盡可能的減輕汽車門板的重量，所以目前汽車車門主要采用分體連接式結(jié)構(gòu)，外部為金屬鈑金，內(nèi)部為塑料內(nèi)飾，這樣既保證了汽車車門的強度，也減輕了車門的重量，同時塑料內(nèi)飾通常是采用發(fā)泡技術(shù)實現(xiàn)的，從而大大減輕了車門的重量，而在汽車門內(nèi)飾板的制造過程中，既要考慮其強度，又要兼顧重量，所以對內(nèi)飾板發(fā)泡過程中各參數(shù)的控制尤為重要，特別是混合時間的控制，靠人工經(jīng)驗控制的手段已不能滿足產(chǎn)業(yè)化的需求，因此，設(shè)計實用性強和智能控制發(fā)泡工藝的一種基于發(fā)泡成型的抗沖擊分體連接式汽車門板是很有必要的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0003]本專利技術(shù)的目的在于提供一種基于發(fā)泡成型的抗沖擊分體連接式汽車門板，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種基于發(fā)泡成型的抗沖擊分體連接式汽車門板，包括汽車門板成型裝置和智能發(fā)泡系統(tǒng)，所述汽車門板成型裝置包括基座，所述基座的上方固定連接有多組安裝柱，多組所述安裝柱的上端固定連接有頂座，所述基座的左端固定連接有固定板。所述固定板的上端設(shè)置有滑槽，所述滑槽的上端滑動連接有滑座，所述滑座的上端固定連接有電機，所述電機的輸出軸固定連接有螺桿，所述基座的上方固定連接有多組安裝座，多組所述安裝座的上方固定連接有機筒，所述機筒的內(nèi)部左側(cè)設(shè)置有混料腔，所述混料腔與螺桿配合連接，所述混料腔的上端管道連接有料斗，所述料斗與頂座固定連接，所述混料腔的上端管道連接有高壓氣瓶，所述混料腔和高壓氣瓶的中間管道設(shè)置有計量閥。
[0005]根據(jù)上述技術(shù)方案，所述混料腔的右端管道連接有混合腔，所述混合腔的右側(cè)管道連接有擴散腔，所述混合腔和擴散腔均位于機筒的內(nèi)部，所述機筒的外部固定連接有加熱環(huán)一和加熱環(huán)二，所述加熱環(huán)一位于混料腔的外部，所述加熱環(huán)二位于擴散腔的外部，所述基座的上端右側(cè)固定連接有模具，所述模具的內(nèi)部設(shè)置有型腔，所述擴散腔與型腔管道連接，所述高壓氣瓶與型腔管道連接，所述高壓氣瓶和型腔的中間管道設(shè)置有氣閥。
[0006]根據(jù)上述技術(shù)方案，所述智能發(fā)泡系統(tǒng)包括材料注入模塊、混合模塊和成型模塊，所述材料注入模塊、混合模塊和成型模塊分別通過電連接；
[0007]所述材料注入模塊用于材料注入的控制，所述混合模塊用于材料混合發(fā)泡的控制，所述成型模塊用于材料成型的控制。
[0008]根據(jù)上述技術(shù)方案，所述材料注入模塊包括材料注入子模塊、轉(zhuǎn)速控制子模塊、溫度控制子模塊和氣體注入子模塊，所述材料注入子模塊包括材料注入單元和重量控制單元，所述氣體注入子模塊包括氣體注入單元和速度控制單元；
[0009]所述材料注入單元用于控制材料通過料斗進入機筒的內(nèi)部，所述重量控制單元用于控制注入材料的重量，所述轉(zhuǎn)速控制子模塊用于控制螺桿的旋轉(zhuǎn)速度，所述溫度控制子模塊用于控制加熱環(huán)一加熱的溫度，所述氣體注入單元用于控制高壓氣瓶中的氣體通過管道進入到機筒的內(nèi)部，所述速度控制單元用于控制進入機筒內(nèi)部氣體的速度。
[0010]根據(jù)上述技術(shù)方案，所述混合模塊包括調(diào)溫子模塊、時間控制子模塊和壓力控制子模塊；
[0011]所述調(diào)溫子模塊用于控制擴散腔中溫度，時間控制子模塊用于控制完成溫度調(diào)節(jié)所用的時間，所述壓力控制子模塊用于控制擴散腔中的壓力。
[0012]根據(jù)上述技術(shù)方案，所述成型模塊包括型腔充氣子模塊、速度調(diào)整子模塊、位置調(diào)整子模塊、壓力調(diào)節(jié)子模塊和溫度調(diào)節(jié)子模塊；
[0013]所述型腔充氣子模塊用于型腔中注塑前利用高壓氣瓶對其進行充氣，所述速度調(diào)整子模塊用于控制螺桿向右推進的速度，所述位置調(diào)整子模塊用于調(diào)整螺桿向右推進的位置，所述壓力調(diào)節(jié)子模塊用于產(chǎn)品成型時型腔中的壓力控制，所述溫度調(diào)節(jié)子模塊用于產(chǎn)品成型時型腔中的溫度控制。
[0014]根據(jù)上述技術(shù)方案，所述智能發(fā)泡系統(tǒng)工作的過程如下：
[0015]S1、塑料顆粒通過材料注入單元進入到機筒中，利用重量控制單元實時測量進入機筒中塑料顆粒的重量；
[0016]S2、啟動電機帶動螺桿旋轉(zhuǎn)，利用轉(zhuǎn)速控制子模塊控制螺桿的轉(zhuǎn)速，同時保持螺桿對原材料的攪拌狀態(tài)，利用溫度控制子模塊對機筒中的原材料進行加熱，使塑料顆粒形成聚合物熔體；
[0017]S3、小分子氣體通過氣體注入單元注入機筒內(nèi)的聚合物熔體中，在注入的過程中利用速度控制單元控制氣體注入的速度，使聚合物熔體和小分子氣體快速混合，形成聚合物和氣體的均相體系；
[0018]S4、聚合物和氣體的均相體系由混合腔進入到擴散腔，通過分子擴散使體系進一步均化；
[0019]S5、通過調(diào)溫子模塊對擴散腔進行快速加熱，利用時間控制子模塊控制加熱到指定溫度的時間，使氣體在聚合物熔體中的溶解度急劇下降，過飽和氣體由熔體中析出形成大量的微小氣泡核，在整個過程中，利用壓力控制子模塊調(diào)整擴散腔中的壓力；
[0020]S6、在進行成型前，利用型腔充氣子模塊使模具型腔中充滿壓縮氣體；
[0021]S7、滑座帶動螺桿向右移動，將含有大量的微小氣泡核的聚合物熔體注射進型腔中，在此過程中，利用速度調(diào)整子模塊調(diào)節(jié)螺桿向右移動的速度，利用位置調(diào)整子模塊調(diào)整螺桿向右移動的位置；
[0022]S8、注射完成后，利用壓力調(diào)節(jié)子模塊降低型腔內(nèi)的壓力，從而使泡孔膨脹；
[0023]S9、利用溫度調(diào)節(jié)子模塊冷卻模具，使泡孔固化成型，從而得到產(chǎn)品。
[0024]根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟S1
?
S3中，對聚合物和氣體混合均勻所用的時間定義如下：
[0025]設(shè)定聚合物和氣體混合均勻所用的時間為t0，其數(shù)值由下式定義：
[0026][0027]其中v為小分子氣體的注入速度，t為小分子氣體的注入時間，m為注入的塑料顆粒的質(zhì)量，ω為螺桿旋轉(zhuǎn)的角速度，P為混料腔中的壓力數(shù)值，T為混料腔中的溫度數(shù)值；
[0028]通過定義聚合物和氣體混合均勻所用的時間，可以使用智能發(fā)泡系統(tǒng)定量的控制混合的時間，從而可以在成型良好的基礎(chǔ)上，提高生產(chǎn)效率，同時可以控制加熱環(huán)二開始加熱的時間，保證后續(xù)發(fā)泡的質(zhì)量。
[0029]根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟S5中發(fā)泡過程需要控制以下兩個影響因素：
[0030]S51、為了使氣體在聚合物熔體中的溶解度急劇下降，溫度升高到指定溫度所用的時間需嚴格控制，需要在2秒內(nèi)完成；
[0031]S52、為了抑制擴散腔中已成型的其氣泡繼續(xù)快速生長，破壞發(fā)泡產(chǎn)品的性能，擴散腔內(nèi)必須保持高壓狀態(tài)。
[0032]根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟S6
?
S9中產(chǎn)品成型過程中，聚合物熔體注射進型腔中的速度對產(chǎn)品的質(zhì)量影響較大，成型過程中，較高的注射速度縮短了成型的時間，使得型本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于發(fā)泡成型的抗沖擊分體連接式汽車門板，包括汽車門板成型裝置和智能發(fā)泡系統(tǒng)，其特征在于：所述汽車門板成型裝置包括基座(1)，所述基座(1)的上方固定連接有多組安裝柱(12)，多組所述安裝柱(12)的上端固定連接有頂座(2)，所述基座(1)的左端固定連接有固定板(18)。所述固定板(18)的上端設(shè)置有滑槽(19)，所述滑槽(19)的上端滑動連接有滑座(20)，所述滑座(20)的上端固定連接有電機(21)，所述電機(21)的輸出軸固定連接有螺桿(6)，所述基座(1)的上方固定連接有多組安裝座(3)，多組所述安裝座(3)的上方固定連接有機筒(4)，所述機筒(4)的內(nèi)部左側(cè)設(shè)置有混料腔(14)，所述混料腔(14)與螺桿(6)配合連接，所述混料腔(14)的上端管道連接有料斗(7)，所述料斗(7)與頂座(2)固定連接，所述混料腔(14)的上端管道連接有高壓氣瓶(8)，所述混料腔(14)和高壓氣瓶(8)的中間管道設(shè)置有計量閥(10)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于發(fā)泡成型的抗沖擊分體連接式汽車門板，其特征在于：所述混料腔(14)的右端管道連接有混合腔(15)，所述混合腔(15)的右側(cè)管道連接有擴散腔(16)，所述混合腔(15)和擴散腔(16)均位于機筒(4)的內(nèi)部，所述機筒(4)的外部固定連接有加熱環(huán)一(5)和加熱環(huán)二(13)，所述加熱環(huán)一(5)位于混料腔(14)的外部，所述加熱環(huán)二(13)位于擴散腔(16)的外部，所述基座(1)的上端右側(cè)固定連接有模具(9)，所述模具(9)的內(nèi)部設(shè)置有型腔(17)，所述擴散腔(16)與型腔(17)管道連接，所述高壓氣瓶(8)與型腔(17)管道連接，所述高壓氣瓶(8)和型腔(17)的中間管道設(shè)置有氣閥(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于發(fā)泡成型的抗沖擊分體連接式汽車門板，其特征在于：所述智能發(fā)泡系統(tǒng)包括材料注入模塊、混合模塊和成型模塊，所述材料注入模塊、混合模塊和成型模塊分別通過電連接；所述材料注入模塊用于材料注入的控制，所述混合模塊用于材料混合發(fā)泡的控制，所述成型模塊用于材料成型的控制。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于發(fā)泡成型的抗沖擊分體連接式汽車門板，其特征在于：所述材料注入模塊包括材料注入子模塊、轉(zhuǎn)速控制子模塊、溫度控制子模塊和氣體注入子模塊，所述材料注入子模塊包括材料注入單元和重量控制單元，所述氣體注入子模塊包括氣體注入單元和速度控制單元；所述材料注入單元用于控制材料通過料斗(7)進入機筒(4)的內(nèi)部，所述重量控制單元用于控制注入材料的重量，所述轉(zhuǎn)速控制子模塊用于控制螺桿(6)的旋轉(zhuǎn)速度，所述溫度控制子模塊用于控制加熱環(huán)一(5)加熱的溫度，所述氣體注入單元用于控制高壓氣瓶(8)中的氣體通過管道進入到機筒(4)的內(nèi)部，所述速度控制單元用于控制進入機筒(4)內(nèi)部氣體的速度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于發(fā)泡成型的抗沖擊分體連接式汽車門板，其特征在于：所述混合模塊包括調(diào)溫子模塊、時間控制子模塊和壓力控制子模塊；所述調(diào)溫子模塊用于控制擴散腔(16)中溫度，所述時間控制子模塊用于控制完成溫度調(diào)節(jié)所用的時間，所述壓力控制子模塊用于控制擴散腔(16)中的壓力。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于發(fā)泡成型的抗沖擊分體連接式汽車門板，其特征在于：所述成型模塊包括型腔充氣子模塊、速度調(diào)整子模塊、位置調(diào)整子模塊、壓力調(diào)節(jié)子模塊和溫度調(diào)節(jié)子模塊；所述型腔充氣子模塊用于型腔(17)中注塑前利用高壓氣瓶(8)對其進...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳康，
申請(專利權(quán))人：吳康，
類型：發(fā)明
國別省市：