厚片吸塑在客车上的应用 厚片吸塑成型按工艺可分为板材吸塑和软质表皮吸塑两种。厚片吸塑用的材料主要是-丁二烯-(ABS)板材,有小部分零件用有机玻璃(PMMA)板材。客车的驾驶室左右两侧的内板、顶部内板、后部内板以及一些电器箱盖板及其他盖板用的都是ABS板材成型。现在还有一种趋势就是用复合ABS板材代替一般ABS板材,复合ABS板材就是在板材上加一层发泡的聚或聚材料,一起滚压成带皮纹或手感像真皮的板材。要求透明的仪表台的音响盖板,要求防老化的车身外的透气格栅,一般用的是都有机玻璃成型。软质表皮厚片吸塑工艺主要用在客车仪表台上,基体一般是玻璃钢件(FRP),在玻璃钢件上开吸气孔吸表皮,表皮的材料主要有聚加发泡聚(PVC/PPF)复合材料。 现在以客车内侧板吸塑件为例,定制厚片吸塑,简述厚片吸塑的工艺过程。零件尺寸为1200mm×1000mm×250mm,用到的ABS板材是尺寸为1400mm×1200mm×4mm。首先要确认板材的颜色皮纹,因为内装饰的颜色和皮纹是很重要的,乘客一上车首先感受到的是车内的环境。再看看板材是否从刚开封的包装袋中取出,厚片吸塑外壳,若不是,板材还需放到烘房中烘干。因为如果板材潮湿,在加温时会使板材表面起气泡,外观质量恶化,严重时还会使板材在成型过程中拉裂。同时模具装到吸塑机上,调整位置和压框,对模具的上升过程和时间进行预先设定;模具顶部不能超出吸塑机工作平台,然后就对模具加温,约到60℃左右。板材放到自动送料装置上,机器把板材送到吸塑机工作台上(如果没有此机构就要用手工把板材放到工作台上),压框由上而下把板材压紧。然后加热机构移到工作台上方,对板材进行加热,一般加热到120℃左右,时间2~3分钟;还可以对加热器进行区域温度设定,拉伸大的地方适当增大加热温度;加热完后,加热机构移开,同时模具开始向上移。
对于厚片吸塑常用的原材料片材主要有HDPE、ABS、ABS+TPU等,下面简单介绍一下这三种材料的基本特点。(1) HDPE(高密度聚乙烯)材料:它具有良好的耐热、耐寒性、化学稳定性、较高的刚性、韧性和优良的耐环境应力开裂性。主要用途:200升水桶、油箱、托板、大型部件、游艇、吸塑托盘顶盖、大部份汽车零配件的包装等。(2) ABS(腈-丁二烯-塑料)材料:它有良好抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良,相对HDPE有易形成、制品尺寸稳定、表面光泽性好、承载抗压性能更好等特点。在耐低温性、韧性和耐环境应力开裂性方面HDPE更有优势。主要用途:广泛应用于汽车、电子电气、办公和通讯设备等领域。在包装领域主要用于对包装尺寸精度要求较高的机械手自动取件项目上。(3) ABS+TPU(热可塑性聚氨酯)材料:它具有是一种在ABS制板工艺过程增一道特殊的共挤工艺使ABS板材表面覆上一层TPU膜新型板材。采用此材料的制品既有ABS优异的机械性能还具有TPU的高耐磨抗撕裂能力。此材料的成本是一般材料的2~3倍。也正因为成本之高,此类材料的应用受到一定的限制。TPU特点:耐磨性能当材料在使用过程中经常受摩擦、刮磨、研挫等机械作用,会引起其表面逐步磨损,因此材料的耐磨耗性能显得非常重要。TPU塑胶原料耐磨性能优异,较天然橡胶耐磨五倍以上,厚片吸塑托盘,是耐磨制品的材料之一,一般而言TPU具有较高的抗撕裂能力,撕裂强度与一些常用的塑胶比较是非常优异的。主要用途:主要应用于汽车内饰件。在包装领域主要用于对零件清洁度要求较高零件配件,如发动机、变速箱等动力系统的零件包装。
样品被客户认可后,通常会下一定数量的生产订单。生产调度会根据产量、吸塑成型的复杂程度决定采用哪种模具量产:采用石膏模生产,模具制作过程类似于吸塑打样,优点在于生产周期短,成本低,制作一整版(60X110cm)模具只需一到两天时间,不足之处在于吸塑成品表面粗糙,生产中模具容易碎裂,耐用性差无法成型深度大、复杂度高、片材厚的产品。采用电镀铜模,宣城厚片吸塑,其工艺是将打好样的泡壳表面喷上一层导电剂,再放入电解槽内镀上厚厚的铜层,电镀过程需要72小时,接着要对铜模进行灌石膏(增加硬度)、抛光、打气眼处理,采用电镀铜模生产的优点是吸塑制品表面光滑,成本适中,耐用性适中,缺点是模具制作周期长,无法完成精密吸塑制品的生产。采用吸塑铝模生产,模具制作需要先采用电脑设计图纸,再采用CNC数控铣床加工,优点是制作周期适中,后期模具处理时间短(钻气眼工作在CNC加工时完成),吸塑产品尺寸精度高,模具耐用性强,缺点是成本高。由于全自动高速吸塑成型机的成型范围是66X110cm左右,所以不管是石膏模、铜模还是铝模,都需要将单个的模具拼在一起,达到成型尺寸,我们都称这个过程为拼版,需要拼在打好气孔的铝板或木板上,拼好后的整版模具我们称之为底模。对于吸塑成型深度大的产品,还需要制作上模,在底模将片材真空吸成型的同时,从片材上方施加压力,将片材均匀地拉伸到每一个部位,否则会引起局部厚度过薄。生产模具的整个制作周期应为5至7天。
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