CN104494045A - 大型汽车部件软硬胶双色注塑方法及模具装置 - Google Patents

大型汽车部件软硬胶双色注塑方法及模具装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大型汽车部件软硬胶双色注塑方法，其特征在于，其包括以下步骤：1)设置中间旋转模、左模及右模，所述中间旋转模的左右两侧皆设有型腔；所述中间旋转模与左模相配合，形成一次成型模，所述中间旋转模与右模相配合，形成二次成型模；2)于动模或定模上锁紧单色物料的一次成型产品，或在软硬胶水平交汇处的动模或定模上设置斜面并平缓过渡减胶，防止二次注塑时物料溢出、跑批锋；3)中间旋转模与左模相合模；将第一色的物料注入型腔内成形单色硬胶部分；4)中间旋转模与左模相开模后，旋转180°后再与右模相合模；将第二色的物料注入型腔内成形双色软硬胶产品。本发明还公开了实施上述方法的大型汽车部件软硬胶双色注塑模具装置。

Description

大型汽车部件软硬胶双色注塑方法及模具装置
技术领域
本发明涉及注塑模具技术，具体涉及大型汽车部件软硬胶双色注塑方法及模具装置。
背景技术
注塑成型技术已经历了大约125年的发展过程，由于各种各样的工艺方法及技术的引入、改进和提高，显示出注塑成型技术的经济性。多组分注塑是近年来发展起来的适应这一潮流的特殊塑料注塑成型方法，它可以成型出由多种不同颜色或不同塑料组成的制品，实际上是一种模内组装或模内焊接的“嵌件成型”工艺方法。由于多组分注射成型技术需要特殊结构的注塑设备，模具设计与制造复杂，成本较高，并且要有协调它们动作步骤的自动控制装置，在很长一段时间内，限制了它的广泛应用。近年来，随着人们对注塑制品质量要求的提高，以及注塑机械工业和自动控制技术水平的发展，这种成型工艺得到越来越广泛的应用。目前，这项技术已经取得了长足地发展，新设备、新技术层出不穷。
双色注塑成型是多组分注塑成型工艺中最为复杂也是最具代表性的一种。其基本原理为：每种组分物料在注射完成之后，部分完成成型的制品仍然保留在模腔之中，并随模具按照某种方式(即半成品传递技术)移动到下一工位，接着再进行后续组分物料的注塑成型，最后冷却固化得到整个制品。这种成型工艺的优点在于：部分完成成型的制品不需要离开原来的模具进入另一个模具中进行下一组分物料的后续注射。因此，这种成型工艺可以有效地减少注射成型周期，并且可以生产出具有更多组分的多色制品。
双色注塑新技术带来的工艺变化必须由适当的模具技术支持。目前国外主要设备厂商已在注塑机和模具技术方面取得了突破性进展，多组分/多色注塑机的最新技术发展趋势有：可加工大型部件的大型注塑机、4～6个机筒的注塑机、兼具热固性/热塑性塑料的部件、复杂构造的可在模内进行修饰和组装工作的多面手工具、利用气辅或水辅工艺加工的多种材料复合部件、以及可在注塑部件中嵌埋廉价边角料的升级版共注塑机械设备。多色注塑的模具技术主要包括：旋转模板成型技术、中间模板旋转成型技术、托芯转件成型技术及模内自组装技术等。
目前，国内塑料模具企业正在大力发展相关的模具，包括汽车大型复杂塑料件模具以及双色汽车模具如汽车隔栅、保险杠、车灯、行李箱等，争取在汽车模具的产业化进程中占据一席之地。
作为一种国际先进的新的注塑工艺方法，双色注塑技术目前还有许多问题有待解决。
首先，传统的双色注塑模具装置在结构上存在着不足。参见图1，传统双色注塑模具装置，采用的是左模、右模对应，然后其中一个模具通过设置回转盘的形式来更换一次、二次注塑，容易导致受力不平衡，只能生产小型部件，而在生产像汽车这样的大型部件时，效率低下，而且质量难以保证，容易出现次品。
另外，目前，国内外企业大型汽车双色模产品的软硬胶分型面封胶效果普遍不好，主要是其批锋问题无法解决，双胶分型面的批锋质量问题较为严重，往往导致产品不良率超过85％。请参见附图3、5、7，导致上述问题的原因主要有以下几方面：
1.从高温到常温环境的转变下，产品冷却收缩会产生包紧力，导致产品被拉松，这种情况会使得第一色物料注塑形成的单色硬胶部分被拉松，为后续第二色物料注塑成形的双色软硬胶产品时留下产生批锋的隐患；
2.产品收缩以及加工累计误差，会导致软硬胶水平交汇处的硬胶部分产生收缩，形成缝隙，进而为后续第二色物料注塑成形的双色软硬胶产品时留下产生批锋的隐患。
3.在注塑机强大注塑压力的环境下，会导致软硬胶垂直交汇处的硬胶部分被冲变形，形成缝隙，进而为后续第二色物料注塑成形的双色软硬胶产品时留下产生批锋的隐患。
因此，开发一种能够解决批锋缺陷的汽车大型复杂塑料件注塑工艺及模具装置，就变得非常重要。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明的目的在于，提供一种可以解决批锋问题的大型汽车部件软硬胶双色注塑方法，及实施该方法的模具装置。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种大型汽车部件软硬胶双色注塑方法，其特征在于，其包括以下步骤：
1)设置中间旋转模、左模及右模，所述中间旋转模的左右两侧皆设有型腔；所述中间旋转模与左模相配合，形成一次成型模，所述中间旋转模与右模相配合，形成二次成型模；
2)于动模或定模上锁紧单色物料的一次成型产品，或在软硬胶水平交汇处的动模或定模上设置斜面并平缓过渡减胶，防止二次注塑时物料溢出、跑批锋；具体包括如下步骤：
21)于中间旋转模的侧壁或顶针上设置倒扣，将一次成型时的硬胶部分扣紧在中间旋转模，防止被拉松；
22)于软硬胶垂直交汇处的硬胶部分上形成定位筋条或定位筋槽，用来抵挡二次注塑时的注塑压力，防止硬胶部分被冲变形，跑批锋；
23)于软硬胶水平交汇处的右模上设置斜面，延硬胶部分的周边压紧，使硬胶平缓过渡减胶，防止二次注塑时软胶溢出，跑批锋；
3)中间旋转模与左模相合模；将第一色的物料注入型腔内成形单色硬胶部分；
4)中间旋转模与左模相开模后，旋转180°后再与右模相合模；将第二色的物料注入型腔内成形双色软硬胶产品。
3.根据权利要求1所述的大型汽车部件软硬胶双色注塑方法，其特征在于，步骤22)中，所述于软硬胶垂直交汇处的硬胶部分上形成定位筋条或定位筋槽，包括如下三种实施步骤：
22.1)于软硬胶垂直交汇处的中间旋转模上设置定位筋条或定位筋槽，使硬胶部分位于中间旋转模一侧形成相应定位筋槽或定位筋条；
22.2)于软硬胶垂直交汇处的左模上设置定位筋条或定位筋槽，使硬胶部分位于左模一侧形成相应定位筋槽或定位筋条；于软硬胶垂直交汇处的右模上设置与硬胶部分形成的定位筋槽或定位筋条相适配的定位筋条或定位筋槽；
22.3)同时实施步骤4.1)与步骤4.2)；
所述的步骤22.1)步骤22.2)无先后顺序。
一种实施所述方法的大型汽车部件软硬胶双色注塑模具装置，其特征在于，包括中间旋转模、左模及右模，所述中间旋转模的左右两侧皆设有型腔，所述中间旋转模与左模相配合形成一次成型模，所述中间旋转模与右模相配合形成二次成型模；所述中间旋转模的侧壁或顶针上设有倒扣；所述软硬胶水平交汇处的右模上设有斜面；所述软硬胶垂直交汇处的中间旋转模上设有定位筋条或定位筋槽。
进一步，所述中间旋转模包括左部、右部、转座及缓冲机构，所述左部、右部皆设有型腔，所述左部、右部之间设有缓冲机构，该缓冲机构包括缓冲弹簧及压力传感组件。
进一步，所述软硬胶垂直交汇处的左模上设有定位筋条或定位筋槽；所述软硬胶垂直交汇处的右模上设有相对应的定位筋条或定位筋槽。
进一步，所述侧壁的倒扣宽0.8mm-1mm，厚0.5mm-0.8mm。
进一步，所述顶针的倒扣小端0.5mm-1.0mm，大端1mm-2.5mm，斜度5-10°。
进一步，所述斜面高0.1mm-0.2，宽5-10mm，斜度2-6°。
进一步，所述定位筋条或定位筋槽宽0.5mm-1mm，高0.5mm-2mm。
本发明的优点在于：
一、解决了传统双色注塑方法及模具装置应对汽车等大型塑胶部件注塑装置结构上所存在的不足，通过设置中间旋转模的形式，提升了大型汽车部件软硬胶双色注塑的效率及品质；
二、针对产生批锋问题的三大原因，通过设置倒扣、斜面及定位筋条或定位筋槽，提高双色模产品的软硬胶分型面表面封胶效果，彻底解决软硬胶分型面的批锋问题，使软硬胶分型面封胶的表面质量合格率达到99.5％以上，再结合胶料等改进措施，产品合格率可以达到100％。
下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。
附图说明
图1为传统双色注塑模具的整体结构示意图；
图2为本发明的双色注塑模具的整体结构示意图；
图3为改进前的中间旋转模结构示意图；
图4为本发明的中间旋转模结构示意图；
图5为软硬胶水平交汇处的传统结构示意图；
图6为软硬胶水平交汇处的本发明改进结构示意图；
图7为软硬胶垂直交汇处的传统结构示意图；
图8为软硬胶垂直交汇处的本发明改进结构示意图；
图中：1.中间旋转模；11.侧壁；12.顶针；13.倒扣；14.左部；15.右部；
16.转座；17.缓冲弹簧；18.压力传感组件；2.左模；3.右模；
31.斜面；4.硬胶部分；41.定位筋条；42.定位筋槽；5.软胶部分；
6.第一色的物料；7.第二色的物料。
具体实施方式
参见图1至图8，本实施例提供的大型汽车部件软硬胶双色注塑方法，其包括以下步骤：
1)设置中间旋转模1、左模2及右模3，所述中间旋转模1的左右两侧皆设有型腔；所述中间旋转模1与左模2相配合，形成一次成型模，所述中间旋转模1与右模3相配合，形成二次成型模；
2)于动模或定模上锁紧单色物料的一次成型产品，或在软硬胶水平交汇处的动模或定模上设置斜面并平缓过渡减胶，防止二次注塑时物料溢出、跑批锋；具体包括如下步骤：
21)于中间旋转模1的侧壁11或顶针12上设置倒扣13，将一次成型时的硬胶部分4扣紧在中间旋转模1，防止被拉松；
22)于软硬胶垂直交汇处的硬胶部分4上形成定位筋条41或定位筋槽42，用来抵挡二次注塑时的注塑压力，防止硬胶部分4被冲变形(即软胶部分5注塑时，对硬胶部分4产生冲击，使其变形)，跑批锋；
23)于软硬胶水平交汇处的右模3上设置斜面，延硬胶部分4的周边压紧，使硬胶平缓过渡减胶，防止二次注塑时软胶溢出，跑批锋；
3)中间旋转模1与左模2相合模；将第一色的物料6注入型腔内成形单色硬胶部分4；
4)中间旋转模1与左模2相开模后，旋转180°后再与右模3相合模；将第二色的物料7注入型腔内成形双色软硬胶产品。
步骤22)中，所述于软硬胶垂直交汇处的硬胶部分4上形成定位筋条41或定位筋槽42，包括如下三种实施步骤：
22.1)于软硬胶垂直交汇处的中间旋转模1上设置定位筋条41或定位筋槽42，使硬胶部分4位于中间旋转模1一侧形成相应定位筋槽42或定位筋条41；
22.2)于软硬胶垂直交汇处的左模2上设置定位筋条41或定位筋槽42，使硬胶部分4位于左模2一侧形成相应定位筋槽42或定位筋条41；于软硬胶垂直交汇处的右模3上设置与硬胶部分4形成的定位筋槽42或定位筋条41相适配的定位筋条41或定位筋槽42；
22.3)同时实施步骤4.1)与步骤4.2)。本实施例采用第22.3)的方式。
一种实施所述方法的大型汽车部件软硬胶双色注塑模具装置，包括中间旋转模1、左模2及右模3，所述中间旋转模1的左右两侧皆设有型腔，所述中间旋转模1与左模2相配合形成一次成型模，所述中间旋转模1与右模3相配合形成二次成型模；所述中间旋转模1的侧壁11或顶针12上设有倒扣13；所述软硬胶水平交汇处的右模3上设有斜面31；所述软硬胶垂直交汇处的中间旋转模1上设有定位筋条41或定位筋槽42。所述软硬胶垂直交汇处的左模2上设有定位筋条41或定位筋槽42；所述软硬胶垂直交汇处的右模3上设有相对应的定位筋条41或定位筋槽42。
所述中间旋转模1包括左部14、右部15、转座16及缓冲机构，所述左部14、右部15皆设有型腔，所述左部14、右部15之间设有缓冲机构，该缓冲机构包括缓冲弹簧17及压力传感组件18。
所述侧壁11的倒扣13宽0.8mm-1mm，厚0.5mm-0.8mm。所述顶针12的倒扣13小端0.5mm-1.0mm，大端1mm-2.5mm，斜度5-10°。所述斜面31高0.1mm-0.2，宽5-10mm，斜度2-6°。所述定位筋条41或定位筋槽42宽0.5mm-1mm，高0.5mm-2mm。
本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似的步骤及结构，而得到的其他大型汽车部件软硬胶双色注塑方法及实施该方法的模具，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大型汽车部件软硬胶双色注塑方法，其特征在于，其包括以下步骤：
1)设置中间旋转模、左模及右模，所述中间旋转模的左右两侧皆设有型腔；所述中间旋转模与左模相配合，形成一次成型模，所述中间旋转模与右模相配合，形成二次成型模；
2)于动模或定模上锁紧单色物料的一次成型产品，或在软硬胶水平交汇处的动模或定模上设置斜面并平缓过渡减胶，防止二次注塑时物料溢出、跑批锋；具体包括如下步骤：
21)于中间旋转模的侧壁或顶针上设置倒扣，将一次成型时的硬胶部分扣紧在中间旋转模，防止被拉松；
22)于软硬胶垂直交汇处的硬胶部分上形成定位筋条或定位筋槽，用来抵挡二次注塑时的注塑压力，防止硬胶部分被冲变形，跑批锋；
23)于软硬胶水平交汇处的右模上设置斜面，延硬胶部分的周边压紧，使硬胶平缓过渡减胶，防止二次注塑时软胶溢出，跑批锋；
3)中间旋转模与左模相合模；将第一色的物料注入型腔内成形单色硬胶部分；
4)中间旋转模与左模相开模后，旋转180°后再与右模相合模；将第二色的物料注入型腔内成形双色软硬胶产品。
2.根据权利要求1所述的大型汽车部件软硬胶双色注塑方法，其特征在于，步骤22)中，所述于软硬胶垂直交汇处的硬胶部分上形成定位筋条或定位筋槽，包括如下三种实施步骤：
22.1)于软硬胶垂直交汇处的中间旋转模上设置定位筋条或定位筋槽，使硬胶部分位于中间旋转模一侧形成相应定位筋槽或定位筋条；
22.2)于软硬胶垂直交汇处的左模上设置定位筋条或定位筋槽，使硬胶部分位于左模一侧形成相应定位筋槽或定位筋条；于软硬胶垂直交汇处的右模上设置与硬胶部分形成的定位筋槽或定位筋条相适配的定位筋条或定位筋 槽；
22.3)同时实施步骤4.1)与步骤4.2)；
所述的步骤22.1)步骤22.2)无先后顺序。
3.一种实施权利要求1至2之一所述方法的大型汽车部件软硬胶双色注塑模具装置，其特征在于，包括中间旋转模、左模及右模，所述中间旋转模的左右两侧皆设有型腔，所述中间旋转模与左模相配合形成一次成型模，所述中间旋转模与右模相配合形成二次成型模；所述中间旋转模的侧壁或顶针上设有倒扣；所述软硬胶水平交汇处的右模上设有斜面；所述软硬胶垂直交汇处的中间旋转模上设有定位筋条或定位筋槽。
4.根据权利要求3所述的大型汽车部件软硬胶双色注塑模具装置，其特征在于，所述中间旋转模包括左部、右部、转座及缓冲机构，所述左部、右部皆设有型腔，所述左部、右部之间设有缓冲机构，该缓冲机构包括缓冲弹簧及压力传感组件。
5.根据权利要求3所述的大型汽车部件软硬胶双色注塑模具装置，其特征在于，所述软硬胶垂直交汇处的左模上设有定位筋条或定位筋槽；所述软硬胶垂直交汇处的右模上设有相对应的定位筋条或定位筋槽。
6.根据权利要求3所述的大型汽车部件软硬胶双色注塑模具装置，其特征在于，所述侧壁的倒扣宽0.8mm-1mm，厚0.5mm-0.8mm。
7.根据权利要求3所述的大型汽车部件软硬胶双色注塑模具装置，其特征在于，所述顶针的倒扣小端0.5mm-1.0mm，大端1mm-2.5mm，斜度5-10°。
8.根据权利要求3所述的大型汽车部件软硬胶双色注塑模具装置，其特征在于，所述斜面高0.1mm-0.2，宽5-10mm，斜度2-6°。
9.根据权利要求3所述的大型汽车部件软硬胶双色注塑模具装置，其特征在于，所述定位筋条或定位筋槽宽0.5mm-1mm，高0.5mm-2mm。
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