專利名稱：Lfi—pur增強(qiáng)注射產(chǎn)品模具的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模具的制備方法，尤其涉及一種汽車零部件內(nèi)飾LFI產(chǎn)品 模具的制備方法，特別適用于客車、卡車等汽車零部件領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
LFI即長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)PU注射成型工藝，原材料為聚氨脂雙組份(即傳統(tǒng)的黑 料、白料)外加玻璃纖維絲，混合澆注后發(fā)泡，發(fā)泡力約為0.3-0.5MP，模
具裝在液壓模架上，要求模具能夠?qū)崿F(xiàn)在水平四個(gè)方向上進(jìn)行調(diào)整。采用此 種工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品目前在國外己得到很好的應(yīng)用，尤其是在汽車零部件生產(chǎn) 領(lǐng)域，國外很多知名的汽車生產(chǎn)廠商諸如BMW、奧迪、通用、克萊斯勒、奔馳 的很多車型都在使用該種工藝生產(chǎn)的儀表板、汽車頂棚、行李倉蓋板等其他 內(nèi)飾件。
優(yōu)良的模具制造是LFI—PUR工藝能否成功實(shí)施的重要保證。而目前國內(nèi) 外普遍采用的產(chǎn)品模具大多為鋁合金材料以及鋼制品材料，其模具制備方法 也比較復(fù)雜，其步驟為(1)根據(jù)產(chǎn)品圖紙手工或者利用加工中心制作母模；
(2)在鑄造車間利用母模用熔融狀態(tài)的鐵水或者鋁水進(jìn)行澆注，并預(yù)埋加熱 管道，形成鑄件毛坯；(3)在大型數(shù)控加工中心對(duì)模具毛坯進(jìn)行全方位粗加工；
(4)加工倒柱導(dǎo)套等模具附件；(5)在大型數(shù)控加工中心上對(duì)模具進(jìn)行精加 工；(6)人工修整處理模具各結(jié)合表面，使表面質(zhì)量達(dá)到要求。此種模具制備 方法存在有以下不足之處(1)模具制備成本很高，需在大型數(shù)控加工中心 加工，該類數(shù)控加工中心設(shè)備投資較大，需上百萬元左右，而且對(duì)操作人員的
文化素質(zhì)要求較高，模具成本很高，以客車儀表板為例，其模具價(jià)格在35萬 到100萬元人民幣之間；(2)模具制作周期較長(zhǎng)， 一般為三個(gè)月以上，不利 于產(chǎn)品更快的更新?lián)Q代；(3)模具使用過程中表面產(chǎn)生缺陷不易快速修補(bǔ)。
4以上幾種缺陷不利于正常生產(chǎn)產(chǎn)品的各種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更改，不能滿足不同客戶的需要，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，尤其是在客戶需求多元化的今天，這種表現(xiàn)尤為突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種LFI—PUR增強(qiáng)注射產(chǎn)品模具的制備方法，以大大降低制造成本，縮短制造周期。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案采用了一種LFI—PUR增強(qiáng)注射產(chǎn)品模具的制備方法，包括以下步驟
(1)先根據(jù)產(chǎn)品樣件或者產(chǎn)品圖紙制作產(chǎn)品模型，并用輔助材料對(duì)模型進(jìn)行表面處理；
(2)以步驟(1)制作的模型作為母模，進(jìn)行如下操作a噴涂脫模劑;b刷涂膠衣；c在模型外層迭纖維增強(qiáng)材料并層層手工糊制環(huán)氧樹脂混合料，根據(jù)模具的大小及復(fù)雜程度糊制至相應(yīng)的厚度;d固化成型；自此，下模外形基礎(chǔ)已完成；
(3)根據(jù)下模型腔的形狀用水循環(huán)管彎曲成蛇型形狀，并均勻的鋪滿模具的各個(gè)面，然后用樹脂及玻璃纖維將其糊制固定在模具背面；
(4) 根據(jù)模具形狀切割各固定鋼板以及周邊固定框，并將其焊接牢固；
(5) 將模具從母模內(nèi)脫出，對(duì)模具型腔表面進(jìn)行修補(bǔ)、打磨處理，直至達(dá)到表面光潔度要求，至此，下模已成型；
(6) 以步驟(5)已成型的下模作為母模，根據(jù)產(chǎn)品的厚度以及樹脂收縮率重復(fù)步驟(2)、 (3)、 (4)、 (5)工歩，完成上模的制作；
(7) 根據(jù)模架的規(guī)格以及連接尺寸，焊接相應(yīng)的模具導(dǎo)向元件、固定元件。
所述的方法還可以包括試模，將模具安裝到模架上試生產(chǎn)樣品；及批所述的步驟(2)將母模進(jìn)行如下處理a噴涂脫模劑；b刷涂膠衣；C在模型外層迭纖維增強(qiáng)材料并層層糊制環(huán)氧樹脂混合料，根據(jù)模具的大小及復(fù)雜程度糊制至相應(yīng)的厚度；d固化成型。
所述的增強(qiáng)材料為玻璃纖維布和/或碳纖維布。
所述的混合料中還可添加填料，其中，填料優(yōu)選為鐵粉、鋁粉、硅微粉或重晶石粉。
步驟(3)中的水循環(huán)管為不銹鋼鋼管或者銅管。
步驟(6)具體如下以步驟(5)已成型的下模作為母模，將母模進(jìn)行如下處理a噴涂脫模劑；b刷涂膠衣；C在模型外層迭纖維增強(qiáng)材料并層層
糊制環(huán)氧樹脂混合料，根據(jù)模具的大小及復(fù)雜程度糊制至相應(yīng)的厚度；d固化成型；根據(jù)模具型腔的形狀用水循環(huán)管彎曲成蛇型形狀，并均勻的鋪滿模具的各個(gè)面，然后用樹脂及玻璃纖維將其糊制固定在模具背面；根據(jù)模具形狀切割各固定鋼板以及周邊固定框，并將其焊接牢固；將模具從母模內(nèi)脫出，對(duì)模具型腔表面進(jìn)行表面修補(bǔ)、打磨處理，直至達(dá)到表面光潔度要求。
本發(fā)明的方法采用環(huán)氧樹脂或者模具樹脂基體材料作為模具的芯模，芯模內(nèi)部預(yù)埋水循環(huán)管道，四周焊接鋼板骨架用以支撐模具以及與模架相連,用來替代國內(nèi)外目前采用的鋁、鋼模。它具有制造周期短、成本低、特別適合形狀復(fù)雜的制品和產(chǎn)品更新?lián)Q代快速的工業(yè)領(lǐng)域。它可以按不同的結(jié)構(gòu)和用途，采用各種性能的環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑和填料(鐵粉、鋁粉、硅微粉、重晶石粉等)等配制成模具樹脂，同時(shí)以玻璃纖維布和碳纖維布作增強(qiáng)材料而制成，本LFI樹脂模具采用接觸層迭工藝即在模型里層迭纖維增強(qiáng)材料并層層涂以環(huán)氧樹脂混合料制作。本發(fā)明的方法克服了現(xiàn)有的LFI模具制造成本高、制造周期長(zhǎng)、不利于產(chǎn)品更快的更新?lián)Q代以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求等方面的缺陷。采用本發(fā)明的方法制作的模具不僅能滿足該產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的各項(xiàng)性能要求，而且可以有效降低模具成本、大大縮短制作周期，如采用本發(fā)明的方法制作的客車儀表板模具成本為4萬元人民幣左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的方法所制備的客車儀表板模具成本在35萬到100萬元人民幣之間；制作周期可以縮短至一個(gè)月，不需要在高精度數(shù)控加工中心上加工即可完成。
本發(fā)明的方法制備的模具工藝過程簡(jiǎn)易，快速，成本低，適合外形復(fù)雜、
難成形的產(chǎn)品，無需大型精密切削機(jī)床加工，使用壽命較長(zhǎng)，只要不出現(xiàn)大
的損傷，磨損了還可以修補(bǔ)繼續(xù)使用。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的方法具體包括以下步驟
(1) 根據(jù)產(chǎn)品樣件或者產(chǎn)品圖紙制作產(chǎn)品模型，模型材料可選用優(yōu)質(zhì)木材，并用輔助材料對(duì)模型進(jìn)行表面處理；
(2) 以步驟(1)的模型作為母模，并對(duì)母模進(jìn)行如下處理a噴涂脫模劑；b刷涂膠衣；C在模型外層迭纖維增強(qiáng)材料并層層手工糊制環(huán)氧樹脂混合料(可以根據(jù)需要添加部分填料)，根據(jù)模具的大小及復(fù)雜程度糊制至相應(yīng)的厚度；d固化成型；
(3) 將不銹鋼鋼管或者銅管根據(jù)模具型腔的形狀彎曲成蛇行形狀，保證盡可能很均勻的鋪滿模具的各面，并用樹脂及玻纖將其糊制固定在模具背面；
(4) 根據(jù)模具形狀切割各固定鋼板以及周邊固定框，并將其在專用平臺(tái)上焊接牢固，盡量做到受力部位、需支撐部位都要有可靠支撐；
(5) 將模具從母模內(nèi)脫出，對(duì)模具型腔表面進(jìn)行表面修補(bǔ)、打磨處理，直至達(dá)到表面光潔度要求；至此，下?；疽淹瓿?；
(6)以歩驟(5)已成型的下模作為母模，將母模進(jìn)行如下處理a噴涂脫模劑；b刷涂膠衣；c在模型外層迭纖維增強(qiáng)材料并層層糊制環(huán)氧樹脂混合料，根據(jù)模具的大小及復(fù)雜程度糊制至相應(yīng)的厚度；d固化成型；根據(jù)模具型腔的形狀用水循環(huán)管彎曲成蛇型形狀，并均勻的鋪滿模具的各個(gè)面，然后用樹脂及玻璃纖維將其糊制固定在模具背面；根據(jù)模具形狀切割各固定鋼板以及周邊固定框，并將其焊接牢固；將模具從母模內(nèi)脫出，對(duì)模具型腔表面進(jìn)行表面修補(bǔ)、打磨處理，直至達(dá)到表面光潔度要求，完成上模的制作；
(7)根據(jù)模架的規(guī)格以及連接尺寸，焊接相應(yīng)的模具導(dǎo)向元件、固定元
件本實(shí)施例的方法還包括以下歩驟(8)試模，將模具安裝到模架上試生產(chǎn)樣品，并對(duì)模具表面出現(xiàn)的空泡等缺陷進(jìn)行修補(bǔ)；(9)批量生產(chǎn)。
最后所應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明,而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種LFI-PUR增強(qiáng)注射產(chǎn)品模具的制備方法，其特征在于使用環(huán)氧樹脂或模具樹脂作為模具基體材料，快速成型，具體包括以下步驟(1)先根據(jù)產(chǎn)品樣件或者產(chǎn)品圖紙制作產(chǎn)品模型，并用輔助材料對(duì)模型進(jìn)行表面處理；(2)以步驟(1)制作的模型作為母模并進(jìn)行如下操作a噴涂脫模劑；b刷涂膠衣；c在模型外層迭纖維增強(qiáng)材料并層層糊制環(huán)氧樹脂混合料，根據(jù)模具的大小及復(fù)雜程度糊制至相應(yīng)的厚度；d固化成型；自此，下模外形基礎(chǔ)已完成；(3)根據(jù)下模型腔的形狀用水循環(huán)管彎曲成蛇型形狀，并均勻的鋪滿模具的各個(gè)面，然后用樹脂及玻璃纖維將其糊制固定在模具背面；(4)根據(jù)模具形狀切割各固定鋼板以及周邊固定框，并將其焊接牢固；(5)將模具從母模內(nèi)脫出，對(duì)模具型腔表面進(jìn)行表面修補(bǔ)、打磨處理，直至達(dá)到表面光潔度要求，至此，下模已成型；(6)以步驟(5)已成型的下模作為母模，根據(jù)產(chǎn)品的厚度以及樹脂收縮率重復(fù)步驟(2)、(3)、(4)、(5)工步，完成上模的制作；(7)根據(jù)模架的規(guī)格以及連接尺寸，焊接相應(yīng)的模具導(dǎo)向元件、固定元件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LFI—PUR增強(qiáng)注射產(chǎn)品模具的制備方法，其 特征在于所述的方法還可以包括試模，將模具安裝到模架上試生產(chǎn)樣品； 及批量生產(chǎn)歩驟。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LFI—PUR增強(qiáng)注射產(chǎn)品模具的制備方法，其 特征在于所述的步驟(1)的成型材料可選用優(yōu)質(zhì)木材。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LFI—PUR增強(qiáng)注射產(chǎn)品模具的制備方法，其 特征在于所述的增強(qiáng)材料為玻璃纖維布和/或碳纖維布。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的LFI—PUR增強(qiáng)注射產(chǎn)品模具的制備方法，其特征在于所述的混合料中還可添加填料，其中，填料優(yōu)選為鐵粉、鋁粉、 硅微粉或重晶石粉。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的LFI—PUR增強(qiáng)注射產(chǎn)品模具的制備方法，其特征在于歩驟(3)中的水循環(huán)管為不銹鋼鋼管或者銅管。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的LFI—PUR增強(qiáng)注射產(chǎn)品模具的制備方法，其特 征在于步驟(3)中的樹脂為環(huán)氧樹脂或模具樹脂基體材料。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的LFI—PUR增強(qiáng)注射產(chǎn)品模具的制備方法，其特征在于步驟(6)具體如下以歩驟(5)已成型的下模作為母模，將母模 進(jìn)行如下處理a噴涂脫模劑；b刷涂膠衣；C在模型外層迭纖維增強(qiáng)材料并層層糊制環(huán)氧樹脂混合料，根據(jù)模具的大小及復(fù)雜程度糊制至相應(yīng)的厚度；d固 化成型；根據(jù)已成型的上模型腔的形狀用水循環(huán)管彎曲成蛇型形狀，并均勻 的鋪滿模具的各個(gè)面，然后用樹脂及玻璃纖維將其糊制固定在模具背面；根 據(jù)模具形狀切割各固定鋼板以及周邊固定框，并將其焊接牢固；將模具從母 模內(nèi)脫出，對(duì)模具型腔表面進(jìn)行表面修補(bǔ)、打磨處理，直至達(dá)到表面光潔度 要求。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LFI-PUR增強(qiáng)注射產(chǎn)品模具的制備方法，使用環(huán)氧樹脂或模具樹脂作為模具基體材料，快速成型，具體包括以下步驟(1)先制作產(chǎn)品模型；(2)以步驟(1)制作的模型作為母模；(3)根據(jù)下模型腔的形狀用水循環(huán)管彎曲成蛇型形狀，然后用樹脂及玻璃纖維將其糊制固定在模具背面；(4)根據(jù)模具形狀切割各固定鋼板以及周邊固定框，并將其焊接牢固；(5)將模具從母模內(nèi)脫出，對(duì)模具型腔表面進(jìn)行表面修補(bǔ)、打磨處理，下模已成型；(6)以步驟(5)已成型的下模作為母模，并重復(fù)步驟(2)、(3)、(4)、(5)工步，完成上模的制作。本發(fā)明的方法制備的模具工藝過程簡(jiǎn)易，快速，成本低，適合外形復(fù)雜、難成形的產(chǎn)品。
文檔編號(hào)B29C33/40GK101664975SQ20081014128
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者任文社, 何靜波, 鞏鳳龍, 康天澤, 袁國淵 申請(qǐng)人:鄭州宇通集團(tuán)有限公司