CN111055473A - 一种epp表皮塑化还原成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种EPP表皮塑化还原成型工艺，包括如下步骤：S1、对模具进行加热：使用模具温度控制机将需要塑化部分的模具的模仁加热至温度为170℃‑‑250℃；S2、进料：对原材料加压0.01Mpa‑0.8Mpa，通过送料机构将EPP原材料加压吹送至模具的模腔中；S3、对EPP原料进行加热：使用蒸汽对模腔内的EPP原料进行加热，直到其表面熔化后和内部的固态EPP原料粘结在一起并保持0‑20s；S4、冷却：向模具的模腔通入水或是空气，对成型后的EPP产品进行冷却；S5、脱模：将上一工序成型后的EPP产品开模取出模腔。经过本发明提供的EPP表皮塑化还原成型工艺，加工成型的产品表皮塑化后能得到比传统的制品更大的刚性强度，可以有效地增加制品的密度，从而降低制品的体积。

Description

一种EPP表皮塑化还原成型工艺
技术领域
本发明涉及聚丙烯材料加工成型用设备技术领域，具体涉及一种EPP表皮塑化还原成型工艺。
背景技术
EPP(Expanded polypropylene)是一种性能卓越的高结晶型聚合物/气体复合材料，也即是聚丙烯塑料发泡材料，以其独特而优越的性能成为目前增长最快的环保新型抗压缓冲隔热材料。EPP制品具有十分优异的抗震吸能性能、形变后恢复率高、很好的耐热性、耐化学品、耐油性和隔热性，另外，其质量轻，可大幅度减轻物品重量。EPP还是一种环保材料，可回收再利用，可以自然降解，不会造成白色污染。
由于EPP具有上述的优势，其应用领域也越来越广泛。例如，IT产品、电子通讯设备、精密仪器仪表等都开始大量采用EPP作包装材料。另外一个特别重要的应用领域是在汽车工业中的大量应用：汽车保险杠、汽车侧面防震芯、高级安全汽车座椅、工具箱、仪表盘等。据统计数据反映：当前每辆汽车平均用塑料100～130kg，其中应用EPP塑料约4～6kg。使用的领域还包括当前外卖公司的快递骑手用来盛装外卖的盒子。
现有技术中，EPP材料制造产品工艺较为复杂，EPP材料制成的产品在使用时会经受各种各样的环境，例如，多水、多油脂以及多灰尘的恶劣环境，而EPP材料表面较为粗糙，因此，现有的EPP材料在作为表面结构与恶劣环境之间接触时，会导致EPP材料的本体沾染油脂和灰尘，难以擦洗，同时会导致老化加剧，寿命缩短。
发明内容
本发明要解决的是当前EPP材料制成的产品由于表面比较粗糙而导致的难以清洗和容易老化的问题，针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种EPP表皮塑化还原成型工艺。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种EPP表皮塑化还原成型工艺，包括如下步骤：
S1、对模具进行加热：使用模具温度控制机将需要塑化部分的模具的模仁加热至温度为170℃--250℃；
S2、进料：对原材料加压0.01Mpa-0.8Mpa，通过送料机构将EPP原材料加压吹送至模具的模腔中；
S3、对EPP原料进行加热：使用蒸汽对模腔内的EPP原料进行加热，直到其表面熔化后和内部的固态EPP原料粘结在一起并保持0-20s；
S4、冷却：向模具的模腔通入水或是空气，对成型后的EPP产品进行冷却；
S5、脱模：将上一工序成型后的EPP产品开模取出模腔。
进一步地，步骤S1中使用模具温度控制机将模仁加热温度为170℃-220℃。
进一步地，步骤S2中对EPP原材料施加压力为0.1Mpa-0.6Mpa；
进一步地，步骤S2中送料机构为出料桶。
进一步地，步骤S4中冷却过程还包括，在通入水或是空气步骤之前或之后，将模具的模腔抽为真空状态，以对成型后的EPP产品冷却。
一种EPP表皮塑化还原成型工艺制造的产品。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1、本发明提供了一种EPP表皮塑化还原成型工艺，经送料机构通过高压将EPP原材料吹入模具的模腔内，采用对出料桶施加不同的加压强度，一般为0.01Mpa-0.8Mpa，模腔中的模仁已经被预加热到一定温度，例如，170-250℃，而EPP原材料，通常是发泡聚丙烯珠粒(EPP)，其熔点在150℃左右，因此高速移动的EPP原材料进入了模腔与模仁的一面接触后呈固态的EPP原材料表层会熔化为液态，从而形成一层致密的表皮，通过蒸汽加热使其为结束部分使其烧结板结在一起，再通过水冷或空冷，从而制成产品，通过本发明提供的工艺制成的产品，在使用时能够经受更加恶劣的环境，例如，多水、多油脂以及多灰尘的恶劣环境，同时，EPP材料的本体沾染了油脂和灰尘，也非常容易擦洗，同时，致密的表皮还避免了产品与阳光直接接触导致的老化情况发生，从而更大程度地延长了产品的使用寿命；
2、经过表皮塑化后的EPP制品能得到比传统的制品更大的刚性强度，可以有效地增加制品的密度，从而降低制品的体积。同时在模仁表面处理工艺增加各种皮处理效果、纹效果可以得到高光镜面的效果以及各种精美的纹理图案，能够使得成型后的产品适用更多的领域。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合具体实施方式对本发明作进一步阐述：
实施例1
一种EPP表皮塑化还原成型工艺，如下表1所示的内容，首先将模具温度控制机(以下简称模温机)温度调为170℃，采用的温度高低影响成型的EPP产品表皮塑化速度和表皮的厚度，温度越高，生产速度越快，减少了出料桶加压耗气量，170℃-220℃是实际生产中更加常用的一个参数。可以根据不同的需求选择不同的温度加热，例如需要表皮较薄则可以选择温度较低的参数，反之则可以选择温度较高的参数进行生产。此实施例中，在170℃生产的EPP产品的表皮较薄。
实际生产的用的EPP原材料，本实施例采用发泡聚丙烯珠粒，通常温度较低，则对应需要选择压力较高的参数，此实施例使用旋转式出料桶温度较低的情况下，发泡聚丙烯珠粒在模仁内熔化较慢，因此，出料桶内压力设定为0.8Mpa，使用较高的压力将出料桶中的发泡聚丙烯珠粒吹入模仁中，可以与模仁内腔更好地贴合，压实紧密。一般出料桶设置的压力范围为0.01Mpa-0.8Mpa，而0.1Mpa-0.6Mpa是生产中更为常用的压力值；对于不同的产品结构需求，可以采用不同的压力，压力小，则成型后的EPP产品组织较为疏松，表皮塑化速度较慢，发泡聚丙烯珠粒进入模腔中的速度较慢；而出料桶设置的压力越大，则入料速度越快，EPP成型后的产品密实度越高，塑化速度越快，但是如果超过0.8Mpa则入料用管道会破损、脱落，增加生产成本，另一方面，会把原材料压得过于密实，影响产品质量。
首先，使用开合式出料桶将EPP原材料加压吹送至模具的模腔中，开合式出料桶入料更加均匀，稳定，使用蒸汽对模腔内的EPP原料进行加热，直到其表面熔化后和内部的固态EPP原料粘结在一起并保持0s；在实际生产过程中，保持时间影响EPP产品成型后的塑化表皮厚度，保持的时间根据实际生产需求确定即可，之后向模具的模腔通入水或是空气，对成型后的EPP产品进行冷却，通入水的目的是为了冷却EPP成型产品的表面，通入空气的目的是为了冷却，更换模具模腔中的高温气体，将温度快速降下来，在通入空气步骤之后，将模具的模腔抽为真空状态，从而将成型后的EPP产品内部的热空气抽走，抽走EPP产品内部的热量，以对成型后的EPP产品冷却。
实施例2
此实施例中，首先将模温机温度调为170℃，EPP原材料为发泡聚丙烯珠粒，出料桶内压力设定为0.6Mpa。
首先，使用开合式出料桶将EPP原材料加压吹送至模具的模腔中，开合式出料桶入料更加均匀，稳定，使用蒸汽对模腔内的EPP原料进行加热，直到其表面熔化后和内部的固态EPP原料粘结在一起并保持10s，此实施例相比上一实施例，EPP产品成型后的塑化表皮厚度更厚，将模具的模腔抽为真空状态，更换模具模腔的高温气体，之后向模具的模腔通入水，通入水的目的是为了冷却EPP成型产品的表面，将温度快速降下中来。
实施例3
此实施例中，首先将模温机温度调为190℃，EPP原材料为发泡聚丙烯珠粒，出料桶内压力设定为0.5Mpa，相比实施例2，耗气量更少。
首先，使用开合式出料桶将EPP原材料加压吹送至模具的模腔中，开合式出料桶入料更加均匀，稳定，使用蒸汽对模腔内的EPP原料进行加热，直到其表面熔化后和内部的固态EPP原料粘结在一起并保持12s。此实施例相比上一实施例，EPP产品成型后的塑化表皮厚度更厚，将模具的模腔抽为真空状态，更换模具模腔的高温气体，之后向模具的模腔通入水，通入水的目的是为了冷却EPP成型产品的表面，将温度快速降下中来。
实施例4
此实施例中，首先将模温机温度调为210℃，EPP原材料为发泡聚丙烯珠粒，出料桶内压力设定为0.4Mpa，相比实施例3，耗气量更少。
首先，使用开合式出料桶将EPP原材料加压吹送至模具的模腔中，开合式出料桶入料更加均匀，稳定，使用蒸汽对模腔内的EPP原料进行加热，直到其表面熔化后和内部的固态EPP原料粘结在一起并保持5s，生产效率更高。将模具的模腔抽为真空状态，更换模具模腔的高温气体，之后向模具的模腔通入水，通入水的目的是为了冷却EPP成型产品的表面，将温度快速降下中来。
实施例5
此实施例中，首先将模温机温度调为220℃，EPP原材料为发泡聚丙烯珠粒，出料桶内压力设定为0.35Mpa，相比实施例4，耗气量更少。
首先，使用开合式出料桶将EPP原材料加压吹送至模具的模腔中，开合式出料桶入料更加均匀，稳定，使用蒸汽对模腔内的EPP原料进行加热，直到其表面熔化后和内部的固态EPP原料粘结在一起并保持15s，相比于保持时间短，成型后的EPP产品表面更加光滑，同时，表皮塑化的厚度更大。将模具的模腔抽为真空状态，更换模具模腔的高温气体，之后向模具的模腔通入水，通入水的目的是为了冷却EPP成型产品的表面，将温度快速降下中来。
实施例6
此实施例中，首先将模温机温度调为240℃，生产效率更高，EPP原材料为发泡聚丙烯珠粒，出料桶内压力设定为0.1Mpa，相比实施例5，耗气量更少，成型后的EPP产品组织比较疏松，塑化的表皮较薄。
首先，使用开合式出料桶将EPP原材料加压吹送至模具的模腔中，开合式出料桶入料更加均匀，稳定，使用蒸汽对模腔内的EPP原料进行加热，直到其表面熔化后和内部的固态EPP原料粘结在一起并保持6s，相比于保持时间长的实施例，EPP产品成型速度更快。将模具的模腔抽为真空状态，更换模具模腔的高温气体，之后向模具的模腔通入水，通入水的目的是为了冷却EPP成型产品的表面，将温度快速降下中来。
实施例7
此实施例中，首先将模温机温度调为250℃，模仁的温度加热到250℃，EPP原材料，也即发泡聚丙烯珠粒，此时发泡聚丙烯珠粒能够在高温下快速与模仁内腔贴合，表面能够在短时间熔化，整体的生产效率更高，将出料桶内压力设定为0.01Mpa，相比于其他实施例此实施例耗气量更少，成型后的EPP产品组织分子间隙较大，因此节省了发泡聚丙烯珠粒的用料量，而表皮塑化过程快，生产时间较短。
首先，使用开合式出料桶将EPP原材料加压吹送至模具的模腔中，开合式出料桶入料更加均匀，稳定，使用蒸汽对模腔内的EPP原料进行加热，直到其表面熔化后和内部的固态EPP原料粘结在一起并保持20s，使得成型后的EPP产品表面更加光滑，但是，表皮塑化的厚度更大。将模具的模腔抽为真空状态，更换模具模腔的高温气体，之后向模具的模腔通入水，通入水的目的是为了冷却EPP成型产品的表面，将温度快速降下中来。
本发明还请求保护一种通过所述一种EPP表皮塑化还原成型工艺制造的产品，传统的EPP制品质地均匀，而本发明在EPP制品表面塑化一层膜，使得使用本发明的EPP制品能够经受更恶劣的使用环境，表面塑化后，能够刻印字体，用途更广。例如电子通讯设备、汽车保险杠、汽车侧面防震芯、高级安全汽车座椅、工具箱、仪表盘等，还包括当前外卖公司的快递骑手用来盛装外卖的盒子。
表1
Figure BDA0002354700790000051
Figure BDA0002354700790000061
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种EPP表皮塑化还原成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、对模具进行加热：使用模具温度控制机将需要塑化部分的模具的模仁加热至温度为170℃--250℃；
S2、进料：对原材料加压0.01Mpa-0.8Mpa，通过送料机构将EPP原材料加压吹送至模具的模腔中；
S3、对EPP原料进行加热：使用蒸汽对模腔内的EPP原料进行加热，直到其表面熔化后和内部的固态EPP原料粘结在一起并保持0-20s；
S4、冷却：向模具的模腔通入水或是空气，对成型后的EPP产品进行冷却；
S5、脱模：将上一工序成型后的EPP产品开模取出模腔。
2.根据权利要求1所述的一种EPP表皮塑化还原成型工艺，其特征在于，步骤S1中使用模具温度控制机将模仁加热温度为170℃-220℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种EPP表皮塑化还原成型工艺，其特征在于，步骤S2中对EPP原材料施加压力为0.1Mpa-0.6Mpa。
4.根据权利要求3所述的一种EPP表皮塑化还原成型工艺，其特征在于，步骤S2中送料机构为出料桶。
5.根据权利要求3所述的一种EPP表皮塑化还原成型工艺，其特征在于，步骤S4中冷却过程还包括，在通入水或是空气步骤之前或之后，将模具的模腔抽为真空状态，以对成型后的EPP产品冷却。
6.一种通过权利要求1、2或4任一项所述的一种EPP表皮塑化还原成型工艺制造的产品。
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