本發(fā)明涉及一種汽車零部件的成型技術(shù),特別是涉及一種汽車風(fēng)道的成型技術(shù),具體地說是一種吹塑發(fā)泡風(fēng)道工藝及其工藝設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著全民環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),全球各大汽車廠節(jié)能環(huán)保意識(shí)隨之增加,不斷研究開發(fā)綠色環(huán)保,節(jié)能減排,創(chuàng)造新穎,安全舒適,輕量化,成本具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),造福人類和子孫后代的新車型。伴隨著世界范圍內(nèi)的機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng),汽油消費(fèi)量也在增長(zhǎng)。節(jié)能減重也是各大主機(jī)廠正在努力的方向。隨著消費(fèi)者對(duì)汽車的需求越來(lái)越高,對(duì)車內(nèi)空氣質(zhì)量也愈發(fā)關(guān)注。減少車內(nèi)甲醛排放和異味勢(shì)在必行。
汽車風(fēng)道是從空調(diào)箱系統(tǒng)把冷風(fēng)或熱風(fēng)輸送到乘客艙,給乘客艙里制冷或加熱,同時(shí)也還可以給前擋風(fēng)玻璃和左右側(cè)玻璃除霜的管道。現(xiàn)有技術(shù)中,吹塑發(fā)泡材料比傳統(tǒng)吹塑材料具有輕量化、降噪、減少異響、熱力性能和隔熱性能更佳等優(yōu)點(diǎn),因此將吹塑發(fā)泡技術(shù)應(yīng)用推廣到汽車風(fēng)道應(yīng)用,可以更好地推動(dòng)車輛減重降噪的改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀,而提供將塑料吹塑發(fā)泡工藝應(yīng)用到汽車風(fēng)道,以改善傳統(tǒng)風(fēng)道風(fēng)噪大,隔熱性能差及重量大缺陷的一種吹塑發(fā)泡風(fēng)道工藝及其工藝設(shè)備。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種吹塑發(fā)泡風(fēng)道工藝,該工藝包括以下步驟:
a)、將吹塑用塑料粒子和發(fā)泡劑按質(zhì)量比98.5-99.5:1.5-0.5的配方混比好;上述的塑料粒子為高密度聚乙烯粒子HDPE,上述的發(fā)泡劑為按特定比例先行混合的小蘇打和檸檬酸衍生物的混合物;
b)、將上述添加有發(fā)泡劑的塑料粒子投料到送料機(jī)中,塑料粒子和發(fā)泡劑在送料機(jī)的作用下,被充分?jǐn)噭虻耐瑫r(shí)被輸送到擠出機(jī)內(nèi);
c)、添加有發(fā)泡劑的塑料粒子被輸送到擠出機(jī)的儲(chǔ)料缸中,并在儲(chǔ)料缸中被加熱融化至熔融狀態(tài)的塑料流體;所述的發(fā)泡劑在儲(chǔ)料缸的有限空間內(nèi)微量發(fā)泡溶入在熔融狀態(tài)的塑料流體內(nèi);上述的儲(chǔ)料缸的加熱溫度為155℃-180℃;
d)、擠出機(jī)的擠出機(jī)構(gòu)向下動(dòng)作,同時(shí)擠出機(jī)的口模打開,擠出機(jī)構(gòu)將儲(chǔ)料缸內(nèi)的溶有發(fā)泡劑的塑料流體在110bar至130bar的射出壓力下經(jīng)擠出機(jī)的口模射入風(fēng)道模具中擠出風(fēng)道管坯,該風(fēng)道管坯中的發(fā)泡劑在沒有外壓的情況,接觸到空氣后開始二次發(fā)泡,該二次發(fā)泡的時(shí)間為5秒到12秒;
e)、風(fēng)道模具在塑料流體的射出量達(dá)到規(guī)定要求后,在二次發(fā)泡進(jìn)行的過程中風(fēng)道模具在65bar至75bar的鎖模壓力下關(guān)閉鎖模;
f)、風(fēng)道模具關(guān)閉鎖模后,風(fēng)道模具中模頭上的預(yù)吹氣嘴和安裝在風(fēng)道模具上的吹針均以0.4bar至1.2bar的吹氣壓力開始向風(fēng)道模具中的風(fēng)道管坯吹氣,風(fēng)道管坯在風(fēng)道模具中吹塑發(fā)泡成型為內(nèi)部具有中空蜂窩結(jié)構(gòu)的風(fēng)道管預(yù)成品;
g)、將上述的風(fēng)道管預(yù)成品再依次進(jìn)行去夾料后定型、開口整理、打孔、裝配及檢驗(yàn)入庫(kù)后,即得吹塑發(fā)泡風(fēng)道。
為優(yōu)化上述技術(shù)方案,采取的措施還包括:
上述的塑料粒子和發(fā)泡劑按質(zhì)量比99:1的配方混比好。
上述的小蘇打和檸檬酸衍生物按質(zhì)量比80:20的配比先行混合,上述的檸檬酸衍生物的主要成分為檸檬酸鹽。
上述的儲(chǔ)料缸的加熱溫度為170℃。
上述的擠出桿將儲(chǔ)料缸內(nèi)的溶有發(fā)泡劑的塑料流體在120bar的射出壓力下經(jīng)擠出機(jī)的口模射入風(fēng)道模具中擠出風(fēng)道管坯。
上述的二次發(fā)泡的時(shí)間為7秒。
在二次發(fā)泡進(jìn)行的過程中風(fēng)道模具在70bar的鎖模壓力下關(guān)閉鎖模。
風(fēng)道模具中模頭上的預(yù)吹氣嘴和安裝在風(fēng)道模具上的吹針均以0.4bar至0.6bar的吹氣壓力。
本發(fā)明還公開了一種吹塑發(fā)泡風(fēng)道工藝設(shè)備,該設(shè)備包括將添加有發(fā)泡劑的塑料粒子在輸送的過程中能同時(shí)進(jìn)行均勻攪拌的送料機(jī),送料機(jī)具有用于投放已添加有發(fā)泡劑塑料粒子的料斗以及旋轉(zhuǎn)將該塑料粒子和發(fā)泡劑邊攪拌邊輸送的送料螺桿,所述的送料機(jī)的末端連接有擠出機(jī),所述的擠出機(jī)包括有將送料螺桿輸送的塑料粒子加熱熔融成塑料流體的儲(chǔ)料缸以及將儲(chǔ)料缸中的塑料流體擠壓噴射出去的擠壓機(jī)構(gòu)和在塑料流體的射出量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后能自動(dòng)關(guān)閉的擠出機(jī)口模,擠出機(jī)的口模與用于成型汽車風(fēng)道的風(fēng)道模具相對(duì)接,該風(fēng)道模具上安裝有用于吹氣的吹針,并且風(fēng)道模具的模頭上加工有預(yù)吹氣孔。
上述的儲(chǔ)料缸設(shè)計(jì)有背壓調(diào)整機(jī)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的一種吹塑發(fā)泡風(fēng)道工藝,能通過讓塑料發(fā)泡,使成型的汽車風(fēng)道的內(nèi)部形成中空的蜂窩結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可以大大地降低汽車風(fēng)道的密度,并且在相同厚度下吹塑發(fā)泡風(fēng)道可以比傳統(tǒng)風(fēng)道減重40%。由于內(nèi)部形成中空的蜂窩結(jié)構(gòu),因此可以對(duì)風(fēng)道起到很好的隔熱作用,能較好的消除風(fēng)噪效果,改善汽車風(fēng)道冷凝水凝結(jié)現(xiàn)象,減少傳統(tǒng)風(fēng)道泡棉的使用量,從而減少對(duì)車內(nèi)環(huán)境的污染。本發(fā)明工藝先進(jìn),生產(chǎn)過程簡(jiǎn)單,能改善傳統(tǒng)風(fēng)道風(fēng)噪大,隔熱性能差及重量大的缺陷,能有效地促進(jìn)車輛減重降噪的改進(jìn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1至圖2為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程和設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例一:
本發(fā)明的一種吹塑發(fā)泡風(fēng)道工藝,該工藝包括以下步驟:
a)、將吹塑用塑料粒子和發(fā)泡劑按質(zhì)量比98.5-99.5:1.5-0.5的配方混比好;上述的塑料粒子為高密度聚乙烯粒子HDPE,上述的發(fā)泡劑為按特定比例先行混合的小蘇打和檸檬酸衍生物的混合物;
b)、將上述添加有發(fā)泡劑的塑料粒子投料到送料機(jī)中,塑料粒子和發(fā)泡劑在送料機(jī)的作用下,被充分?jǐn)噭虻耐瑫r(shí)被輸送到擠出機(jī)內(nèi)。
c)、添加有發(fā)泡劑的塑料粒子被輸送到擠出機(jī)的儲(chǔ)料缸中,并在儲(chǔ)料缸中被加熱融化至熔融狀態(tài)的塑料流體;所述的發(fā)泡劑在儲(chǔ)料缸的有限空間內(nèi)微量發(fā)泡溶入在熔融狀態(tài)的塑料流體內(nèi);所述的儲(chǔ)料缸的加熱溫度為155℃-180℃;
d)、擠出機(jī)的擠出機(jī)構(gòu)向下動(dòng)作,同時(shí)擠出機(jī)的口模打開,擠出機(jī)構(gòu)將儲(chǔ)料缸內(nèi)的溶有發(fā)泡劑的塑料流體在110bar至130bar的射出壓力下經(jīng)擠出機(jī)的口模射入風(fēng)道模具中擠出風(fēng)道管坯,該風(fēng)道管坯中的發(fā)泡劑在沒有外壓的情況,接觸到空氣后開始二次發(fā)泡,該二次發(fā)泡的時(shí)間為5秒到12秒;
e)、風(fēng)道模具在塑料流體的射出量達(dá)到規(guī)定要求后,在二次發(fā)泡進(jìn)行的過程中風(fēng)道模具在65bar至75bar的鎖模壓力下關(guān)閉鎖模;
f)、風(fēng)道模具關(guān)閉鎖模后,風(fēng)道模具中模頭上的預(yù)吹氣嘴和安裝在風(fēng)道模具上的吹針均以0.4bar至1.2bar的吹氣壓力開始向風(fēng)道模具中的風(fēng)道管坯吹氣,風(fēng)道管坯在風(fēng)道模具中吹塑發(fā)泡成型為內(nèi)部具有中空蜂窩結(jié)構(gòu)的風(fēng)道管預(yù)成品;
g)、將上述的風(fēng)道管預(yù)成品再依次進(jìn)進(jìn)去夾料后定型、開口整理、打孔、裝配及檢驗(yàn)入庫(kù)后,即得吹塑發(fā)泡風(fēng)道。
實(shí)施例二:
本發(fā)明的本發(fā)明的一種吹塑發(fā)泡風(fēng)道工藝,該工藝包括以下步驟:
a)、將吹塑用塑料粒子和發(fā)泡劑按質(zhì)量比99:1的配方混比好;塑料粒子為高密度聚乙烯粒子HDPE,上述的發(fā)泡劑為按質(zhì)量比80:20的比例先行混合的小蘇打和檸檬酸衍生物的混合物;檸檬酸衍生物的主要成分為檸檬酸鹽。
b)、將上述添加有發(fā)泡劑的塑料粒子投料到送料機(jī)的料斗中,塑料粒子和發(fā)泡劑在送料機(jī)的具有攪拌功能的送料螺桿作用下,被充分?jǐn)嚢杈鶆虻耐瑫r(shí)被輸送到擠出機(jī)內(nèi)。
c)、添加有發(fā)泡劑的塑料粒子被輸送到擠出機(jī)的儲(chǔ)料缸中,并在儲(chǔ)料缸中被加熱融化至熔融狀態(tài)的塑料流體;發(fā)泡劑在儲(chǔ)料缸的有限空間內(nèi)微量發(fā)泡溶入在熔融狀態(tài)的塑料流體內(nèi);儲(chǔ)料缸的加熱溫度為170℃;
d)、擠出機(jī)的擠出機(jī)構(gòu)向下動(dòng)作,同時(shí)擠出機(jī)的口模打開,擠出機(jī)構(gòu)將儲(chǔ)料缸內(nèi)的溶有發(fā)泡劑的塑料流體在120bar的射出壓力下經(jīng)擠出機(jī)的口模射入風(fēng)道模具中擠出風(fēng)道管坯,該風(fēng)道管坯中的發(fā)泡劑在沒有外壓的情況,接觸到空氣后開始二次發(fā)泡,該二次發(fā)泡的時(shí)間為7秒;
e)、風(fēng)道模具在塑料流體的射出量達(dá)到規(guī)定要求后,在二次發(fā)泡進(jìn)行的過程中風(fēng)道模具在70bar的鎖模壓力下關(guān)閉鎖模;
f)、風(fēng)道模具關(guān)閉鎖模后,風(fēng)道模具中模頭上的預(yù)吹氣嘴和安裝在風(fēng)道模具上的吹針均以0.4bar至0.6bar的吹氣壓力開始向風(fēng)道模具中的風(fēng)道管坯吹氣,風(fēng)道管坯在風(fēng)道模具中吹塑發(fā)泡成型為內(nèi)部具有中空蜂窩結(jié)構(gòu)的風(fēng)道管預(yù)成品;
g)、將上述的風(fēng)道管預(yù)成品再依次進(jìn)進(jìn)去夾料后定型、開口整理、打孔、裝配及檢驗(yàn)入庫(kù)后,即得吹塑發(fā)泡風(fēng)道。
采用本工藝生產(chǎn)的吹塑發(fā)泡風(fēng)道有如下特點(diǎn):
1、輕量化:通過發(fā)泡風(fēng)道可以對(duì)車輛減重。
2、隔熱性:因風(fēng)道內(nèi)壁形成中空的蜂窩結(jié)構(gòu),可以對(duì)風(fēng)道起到一定的隔熱作用。發(fā)泡倍率越高,發(fā)泡的容積、面積越大,隔熱性能越好。因此可以防止風(fēng)道表面凝結(jié)冷凝水。
3、降噪:因風(fēng)道內(nèi)壁形成中空的蜂窩結(jié)構(gòu),對(duì)比傳統(tǒng)的吹塑風(fēng)道,有較好的消除風(fēng)噪效果。
4、減少異響:對(duì)于發(fā)泡后的風(fēng)道與周邊的金屬件或塑料件干涉,撞擊后響聲較為沉悶,分貝更低。
5、減少泡棉:發(fā)泡風(fēng)道因?yàn)樾阅芨鼮閮?yōu)良,可以取消傳統(tǒng)風(fēng)道上大部分的泡棉,改善甲醛排放和氣味超標(biāo)。
6、回收性:由于化學(xué)發(fā)泡風(fēng)道吹塑完成后,在原材料中無(wú)殘余物,所以邊角料可以直接粉碎再重新吹塑,滿足吹塑工藝的特殊性。。
本發(fā)明還提供了一種吹塑發(fā)泡風(fēng)道工藝設(shè)備,該設(shè)備包括將添加有發(fā)泡劑的塑料粒子在輸送的過程中能同時(shí)進(jìn)行均勻攪拌的送料機(jī)1,送料機(jī)1具有用于投放已添加有發(fā)泡劑的塑料粒子的料斗11以及旋轉(zhuǎn)將該塑料粒子和發(fā)泡劑邊攪拌邊輸送的送料螺桿12,送料機(jī)1的末端連接有擠出機(jī)2,擠出機(jī)2包括有將送料螺桿12輸送的塑料粒子加熱熔融成塑料流體的儲(chǔ)料缸以及將儲(chǔ)料缸中的塑料流體擠壓噴射出去的擠壓機(jī)構(gòu)和在塑料流體的射出量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后能自動(dòng)關(guān)閉的擠出機(jī)口模,擠出機(jī)的口模與用于成型汽車風(fēng)道的風(fēng)道模具3相對(duì)接,該風(fēng)道模具3上安裝有用于吹氣的吹針,并且風(fēng)道模具3的模頭上加工有預(yù)吹氣孔。
本發(fā)明為了使塑料粒子和發(fā)泡劑在螺桿中充分?jǐn)噭?,改進(jìn)了螺桿的螺距及長(zhǎng)徑比。將螺桿的螺距及長(zhǎng)徑比優(yōu)選為30-32。因?yàn)槿绻芰狭W雍桶l(fā)泡劑沒有被充分?jǐn)噭?,?huì)導(dǎo)致發(fā)泡不均勻甚至無(wú)法發(fā)泡。
為了獲取吹塑發(fā)泡需求的材料密度,本發(fā)明的儲(chǔ)料缸增加有背壓調(diào)整機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明在吹塑過程中,為使風(fēng)道內(nèi)壁形成的氣泡不破裂,因此采用較小的吹塑壓力即0.4bar至0.6bar的吹氣壓力,風(fēng)道內(nèi)壁形成的氣泡構(gòu)成上述中空的蜂窩結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的最佳實(shí)施例已闡明,由本領(lǐng)域普通技術(shù)人員做出的各種變化或改型都不會(huì)脫離本發(fā)明的范圍。