專利名稱:利用連續(xù)擠出-注塑-發(fā)泡成型工藝制造防濺板的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種制造用于制造保護車體以及噪音減小的防濺板的方法,其中吸聲泡沫結(jié)構(gòu)通過連續(xù)擠出-注塑-發(fā)泡工藝附接到包括玻璃纖維的防濺板的基部。
背景技術(shù):
防濺板通常安裝在發(fā)動機下方以阻擋發(fā)動機噪音。此防濺板具有這樣的結(jié)構(gòu):其中諸如聚氨酯泡沫體的吸聲材料在由諸如塑性材料的合成樹脂形成的其基部的一側(cè)上淀積到一定厚度。制造防濺板的傳統(tǒng)方法包括復(fù)合樹脂、注塑-成型樹脂以形成基部、發(fā)泡吸聲材料、將吸聲泡沫附接到基部、以及隨后的后處理工藝。然而,由于該方法要求單獨制造基部與吸聲結(jié)構(gòu)并且使用粘結(jié)劑附接,因此在工藝配置方面此方法不是高效的。此外,盡管已經(jīng)使用粘結(jié)劑執(zhí)行基板與吸聲結(jié)構(gòu)的附接,但由于防濺板的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜并且在防濺板的物理性能方面粘結(jié)劑是不利的,因此難以使用粘結(jié)劑。為了解決這些問題,已經(jīng)進行研究以制造其中基部與吸聲結(jié)構(gòu)一體形成的防濺板。當(dāng)嘗試實現(xiàn)所述目的時,使包含發(fā)泡樹脂和吸聲材料的基部材料順序地堆疊在模具中并且將包含在基部材料中的發(fā)泡樹脂熱壓同時同時使其發(fā)泡與固化。在另一種方法中,在基部上形成表面層,該表面層受到注塑成型或壓制成型,真空成型,然后使發(fā)泡樹脂在基部與表面層之間注塑并且發(fā)泡。然而,由于獨立地執(zhí)行相應(yīng)的工藝,因此這些方法具有下述問題:工藝數(shù)量多、工藝復(fù)雜、以及制造防濺板要求長的工藝時間。此外,壓制成型致使產(chǎn)品形狀的自由度減小。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題在對開發(fā)用于在單個成型工藝中制造防濺板的技術(shù)的持續(xù)研究以便滿足期望的物理特性的情況下,本發(fā)明的發(fā)明人開發(fā)了一種防濺板,其中吸聲泡沫結(jié)構(gòu)通過連續(xù)的注塑-發(fā)泡成型工藝一體地附接到主要包括塑性材料和玻璃材料的混合物材料基部。因此,本發(fā)明的一個方面是提供一種通過簡單的成型工藝制造具有卓越物理特性的防濺板的方法。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個方面,利用連續(xù)的擠出-注塑-發(fā)泡工藝制造防濺板的方法包括:將用于基部的包括塑性材料、玻璃纖維、增容劑和橡膠的原材料引入到擠出機并且通過熔化與混合原材料來擠出樹脂混合物;傳送處于熔化狀態(tài)的擠出的樹脂混合物并且使該擠出的樹脂混合物注塑-成型;在不將注塑-成型的物體從注塑模具移除的情況下,在打開狀態(tài)中旋轉(zhuǎn)所述注塑模具并且將所述注塑-成型的物體傳送到發(fā)泡模具;對發(fā)泡模具中的樹脂混合物執(zhí)行火焰處理;以及在發(fā)泡模具閉合的情形中使聚氨酯在經(jīng)火焰處理的樹脂混合物的表面上發(fā)泡。
有益效果就制造根據(jù)本發(fā)明的防濺板的方法而言,通過單個工藝分別地執(zhí)行復(fù)合并且微?;牧系墓ば?、注塑-成型物體以及形成發(fā)泡本體的工序,因此縮短了傳送材料與多個部件的時間,由此減小了諸如成型產(chǎn)品的尺寸誤差、在傳送過程中變質(zhì)與污染等。此外,制造好的防濺板不需要對防濺板的物理特性有害的單獨的粘結(jié)劑,以使其具有比現(xiàn)有的防濺板更卓越的機械強度與吸聲性能。
圖1是通過連續(xù)的擠出-注塑-發(fā)泡工藝制造吸聲結(jié)構(gòu)與玻璃纖維集成而加強的防濺板的工藝的示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)在,將詳細地描述本發(fā)明的實施方式。本發(fā)明涉及一種通過單個工藝制造防濺板的方法,其中用于基部的原材料經(jīng)受熔化擠出和注塑成型,并且在不使注塑-成型物體從注塑模具移除的情況下將注塑-成型物體傳送到發(fā)泡模具并且使吸聲結(jié)構(gòu)在發(fā)泡模具中經(jīng)受發(fā)泡。首先,將用于基部的包括塑性材料、玻璃纖維、增容劑和橡膠的原材料引入到擠出機并且受到熔化與混合以形成樹脂混合物,然后擠出樹脂混合物。塑性材料可以是任何材料,只要該材料可以用于防濺板的基部。優(yōu)選地,塑性材料是聚丙烯。在用于基部的原材料中,塑性材料占到原材料的量的60wt %到80wt %。這里,如果塑性材料的量少于60wt %,則玻璃纖維的量相對地增加,以致使比重增加,反之如果塑性材料的量超過80wt %,則可能存在防濺板機械特性變差的問題。玻璃纖維用于改進防濺板的基部的機械特性。在基部材料中,玻璃纖維的量可在從15wt%到30wt%的范圍。這里,如果玻璃纖維的量少于15wt%,那么基部材料的比重可能更低,但是基部可能受到諸如強度或耐久度的機械特性的變差。如果玻璃纖維的量超過30wt%,那么就可能存在比重增加的問題。此外,使用增容劑以在混合過程中方便原材料的混合及其穩(wěn)定。諸如CM-1120W(從Honam Petrochemical有限公司可獲得)的聚丙烯增容劑可以用作增容劑。增容劑的量可在從lwt%到5wt%的范圍。這里,如果增容劑的量少于lwt%,那么增容劑就不會有實質(zhì)性影響,并且如果增容劑的量在5wt%以上,那么增容劑根據(jù)其量的增加不具有實際效果,同時使基部的物理特性變差。因此,理想的是增容劑存在于上面的范圍中。此外,橡膠被用于提高基部的沖擊強度。具體地說,橡膠可以包括聚烯烴彈性體(從陶氏化學(xué)公司可獲得)。橡膠可以占到基部材料中的3wt%到8wt%的量。如果橡膠的量小于3wt%,則很難獲得期望的沖擊強度,并且如果橡膠的量超過8wt%,那么拉伸強度、彎曲強度、以及撓曲模量便均可能變差。如果需要,則基部材料還可以包括著色添加劑等。擠出是熔化與混合材料的復(fù)合工藝。有利地,塑性材料、增容劑、橡膠和添加劑通過漏斗引入到擠出機中, 并且以未切割細絲的形式在經(jīng)過擠出機缸體的中部的點處將玻璃纖維直接引入到擠出機的缸體中。玻璃纖維的單獨引入防止玻璃纖維被過度地切割,由此允許將玻璃纖維以2mm或更大的長度保持在基部中。
在缸體中,連續(xù)復(fù)合的樹脂以熔化狀態(tài)沿著噴嘴附近的傳送路徑傳送到注塑模具。當(dāng)注塑成型時,樹脂混合物可以根據(jù)防濺板的基部的重量計量,然后引入到模具中。如果在計量樹脂以后在注塑成型工藝中模具不能容納熔化樹脂,復(fù)合的樹脂便臨時存儲在另一個缸體中并且在下一個計量階段傳送,由此允許連續(xù)地執(zhí)行該工藝。在完成注塑成型以后,通過在打開狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)注塑模具,注塑-成型的樹脂在不被從注塑模具移除的情形下傳送到發(fā)泡模具。注塑模具構(gòu)造為使得定位在注塑器與發(fā)泡噴嘴之間的稱作下模具的可旋轉(zhuǎn)核心部分可以圍繞上模具旋轉(zhuǎn),所述上模具具有通過其注塑樹脂混合物的門并且上模具具有通過其引入發(fā)泡材料的門,由此允許模具依次地打開或關(guān)閉。在基部通過注塑門注塑成型以后,下端模具朝向發(fā)泡門轉(zhuǎn)動以將注塑成型的樹脂混合物傳送到發(fā)泡模具。然后,在發(fā)泡模具中樹脂混合物受到火焰處理?;鹧嫣幚硎棺⑺艹尚偷臉渲旌衔锏谋砻鎻埩档?,因此發(fā)泡部分,即吸聲結(jié)構(gòu),可以在不使用粘結(jié)劑的情況下附接到基部?;鹧嫣幚硪源朔N方式執(zhí)行,當(dāng)使其中布置有注塑成型的基部的下模具朝向發(fā)泡機的上模具轉(zhuǎn)動時,利用例如在注塑器和發(fā)泡機的外部裝配有火焰噴射器的機械手使吸聲材料將要附接到的基部的一部分受到火焰處理。接著,隨著發(fā)泡模具閉合,經(jīng)火焰處理的樹脂混合物受到發(fā)泡工藝以在樹脂混合物的表面上形成聚氨酯泡沫,由此制造防濺板。這里,聚氨酯泡沫形成吸聲結(jié)構(gòu),其轉(zhuǎn)而附接到經(jīng)注塑成型的樹脂混合物的基部。發(fā)泡壓力的范圍可以從150巴到200巴。如果發(fā)泡壓力小于150巴,那么由于多元醇與異氰酸酯(即發(fā)泡材料)的不平衡的混合,可能發(fā)生諸如發(fā)泡性能變差的問題,并且如果發(fā)泡壓力超過200巴,便可能存在諸如工藝效率減小和制造成本增加的問題。根據(jù)本發(fā)明,可以通過單個連續(xù)的擠出-注塑-發(fā)泡工藝制造防濺板,由此提高工藝效率,并且制 造好的防濺板不含有粘合劑,由此與通過傳統(tǒng)方法制造的產(chǎn)品相比提供了更卓越的物理特性。發(fā)明模式現(xiàn)在,將參照實施例更加詳細地描述本發(fā)明。然而,應(yīng)該理解的是本發(fā)明不限于下面的實施例。工業(yè)實用性[實施例]實施例1通過漏斗將72wt% 的聚丙烯、3wt% 的增容劑(CM-1120W,HonamPetrochemical 有限公司)、以及5wt%的聚烯烴彈性體(陶氏化學(xué)公司)被引入到擠出機中,并且沿著擠出方向在超過缸體長度60%的點處將玻璃纖維引入到擠出機的缸體中。在用于熔化基部材料的210°C的缸體溫度下并且在150rpm的螺桿轉(zhuǎn)速下擠出樹脂混合物。通過經(jīng)由注塑門將熔化的樹脂混合物以50mm/s的注塑速率注塑到注塑模具中而使擠出的樹脂混合物經(jīng)受注塑成型,并且在不將注塑成型的樹脂混合物從注塑模具移除的情況下,在打開狀態(tài)下降注塑模具朝向發(fā)泡門旋轉(zhuǎn)。接著,利用裝配有火焰噴射器的機械手使注塑成型的樹脂混合物受到火焰處理,然后在發(fā)泡模具關(guān)閉的情況下,以160巴注塑聚氨酯,由此制造防濺板,其中聚氨酯泡沫,即吸聲結(jié)構(gòu),被應(yīng)用到注塑成型的基部。實施例2除了使用67wt%的聚丙烯與25wt%的玻璃纖維以外,以與實施例1相同的方式制造防濺板。物理特性評估I)撓曲模量根據(jù)ASTM D790執(zhí)行此測試。這里,樣本具有127mmX 12.7mmX6.4mm的尺寸,并且注塑速度是5mm/min。2)沖擊強度根據(jù)*ASTM D256執(zhí)行此測試。這里,樣本是具有63.5mmX 12.7mmX6.4mm的尺寸的有凹口的樣本。沖擊測試相應(yīng)地在室溫(25°C )與低溫(_30°C )下進行。3)運行噪音測試根據(jù)IS0-362測試方法,在具有四缸直噴式柴油發(fā)動機(實施例1的防濺板附接到該柴油發(fā)動機)的1991cc,1995kg的中型車輛上執(zhí)行此測試。4)氣味測試根據(jù)MS300-34標(biāo)準(zhǔn)在80°C下執(zhí)行此測試。表I
權(quán)利要求
1.一種利用連續(xù)的擠出-注塑-發(fā)泡工藝制造防濺板的方法,該方法包括 將用于基部的包括塑性材料、玻璃纖維、增容劑和橡膠的原材料引入到擠出機中并且通過熔化和混和所述原材料來擠出樹脂混合物; 傳送處于熔化狀態(tài)的所述擠出的樹脂混合物并且使所述擠出的樹脂混合物注塑-成型; 在不將注塑-成型的樹脂混合物從注塑模具移除的情況下,在打開狀態(tài)中旋轉(zhuǎn)所述注塑模具,并且將所述注塑-成型的樹脂混合物傳送到發(fā)泡模具; 對所述發(fā)泡模具中的所述樹脂混合物執(zhí)行火焰處理;以及 在所述發(fā)泡模具閉合的情形中,使聚氨酯在所述經(jīng)火焰處理的樹脂混合物的表面上發(fā)泡。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述塑性材料包括聚丙烯。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述橡膠包括聚烯烴彈性體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中用于基部的所述原材料包括60 80wt%的塑性材料、15 30wt%的玻璃纖維、I 5wt%的增容劑以及3 8wt%的橡膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中在經(jīng)過擠出機的缸體的中部的點處將所述玻璃纖維引入到所述擠出機的缸體中。
6.一種通過根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的方法制造的防濺板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用連續(xù)的擠出-注塑-發(fā)泡工藝制造防濺板的方法,并且更具體地,涉及一種用于制造防濺板的方法,在此方法中,包括塑料、玻璃纖維、增容劑和橡膠的基部原材料經(jīng)受熔化擠出,而與此同時執(zhí)行注塑成型,然后,在不將注塑成型物體從注塑模具移除的情況下,在打開狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)注塑模具,并且將注塑成型物體傳送到發(fā)泡模具并且隨后進行火焰處理與聚氨酯發(fā)泡成型步驟。在根據(jù)本發(fā)明的用于防濺板的制造方法中,單個工藝用于將材料分別復(fù)合與顆?;墓ば蛞约皩⒆⑺?成型物體成型并且將發(fā)泡本體成型的工序,并且因此能夠縮短材料和多個部件部分的傳送以及減小成型尺寸誤差以及在傳送工序中的變質(zhì)與污染的風(fēng)險。
文檔編號B29C45/18GK103228417SQ201180056881
公開日2013年7月31日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者尹鏞熏, 金武宣, 李奎世, 金永民, 文秉尚, 車承運, 金永浩, 趙洙鉉 申請人:樂金華奧斯有限公司