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应用
M A T R
PP材料的熔融指数对PC3S成型工艺的影响
孙军于善平李志峰杨伟毕宏华唐永亮
(长春富维一江森自控汽车饰件系统有限公司,长春130022)
摘要:为了研究PP材料的熔融指数对PC3S(常压注塑机预裁软质小面料常压合模注塑技
术, Precutting small soft skin close mould technology)成型工艺的影响,使用 Moldflow软件模拟、对
比了不同熔融指数的PP材料在210℃条件下进行PC3S工艺注塑时,模具内PP材料的流动性
PP熔体温度、注塑压力和模具锁模力在注塑过程中的变化情况。研究发现,PP材料的熔融指
数对PC3S成型工艺的影响较小,在实际生产中可以使用低熔融指数的PP材料,以降低制件的
生产成本。
关键词:PC3S模流分析PP熔融指数
中图分类号:TQ32文献标识码:B
手工胶粘包覆或者低压注塑工艺。胶粘L[艺
1PC3S工艺研发背景
存在气味较大、易开胶、工序多和生产效率低等问
汽车在使用过程中,使用者有时会把胳膊放题;低乐注塑工艺使用的低注塑机价格较高,同
在汽车门板中部插件(图1)的位置。中部插件
时面料尺寸要大于制件尺寸,因此面料利用率较
般以PP等材料作为骨架,为了获得软质手感及个低。针对以上两种工艺的缺点,长春富维一江森
性化效果,还要使用带有背泡的织物、PVC或者真自控汽车饰件系统有限公司开发了预裁软质小面
皮作为蒙皮材料。蒙皮与骨架的传统结合工艺为料常压合模注塑技术( Precutting small soft skin
议相关部门对有害物质进行分级处理,并根据行业参考文献:
相关技术成熟度逐步将次一级管控物质上升为高{ Directive200053 B/EC of the European Parliament and of
级的管控物质。这样做,一方面可以降低企业有
the Council of 18 September 2000, n end-of life vehicles
害物质管控成本,另一方面可以为汽车有害物质相
2000
关标准修/制定提供有害物质控制范围的依据。
[2]European Commission. Registration Evaluation Authoriza-
在对各级有害物质管控过程中,需将供应链
Lion Re. striction of Chemicals(REACH Regulation(EC)
No 1907/2006 of the European Parliament and of the Council
纳入管控范围,推动供应商建立并完善内部有害
[3]国家发展改革委,科学技术部,国家环保总局.汽车产品
物质管控体系,必要时可对供应商的有害物质管
回收利用技术政策SI-2006年第9号文件,2006.
控能力进行现场审核,促进绿色供应链的建立,推
动汽车行业环保进程。
62汽车工艺与材料AT8M
2016年第2期
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close mold technology,PC3S)。PC3S技术的工艺流
c.压缩定变测试仪:自制;
程为:面料裁剪成需要的形状→注塑模具开模,将
d.注塑机:1200t,海天机械生产
裁剪好的面料放置在模具中→模具闭合、注塑,制2.2 Moldflow软件设置方法
备得到软化效果的制件。PC3S采用合模注塑方式
以图2所示中部插件产品为例,通过 Moldflow
次注塑即可得到软化的制件,工艺流程短;且面软件设置以下参数。
料尺寸小于塑料基板尺寸,制件完成后不需要进2.2.1产品参数
一步修切面料;同时不需要使用喷胶等工艺,生产
a.产品浇口数量为3个;
过程环保。
b.浇口之间的距离是162.5mm
2.2.2注塑参数
a.注塑时间为3.7s,熔体的温度为210℃,模具
中部插件
的模温为30℃;
b.在浇注量体积为总浇注量体积98%时转为
保压;
c.阀『门打开次序:首先打开浇口N2,在注塑时
图1门板中部插件
间为2.2s时打开浇口N1与N3(此时P材料的浇
蒙皮的泡沫层为聚氨酯材料。聚氨酯泡沫在注体积为总浇注体积的60%),保压结束后同时关
较高温度及压力下容易产生老化,导致聚氨酯泡沫闭N1、N2及N3浇口;
变硬、回弹性降低、手感变差。在PC3S加工过程
d.保压曲线如图3所示,保压过程1~6s、压力
中,P熔体的温度、模具内压力和PP材料的流动性为最大保压压力的80%,在6~12s的时间段内,保
能都会影响蒙皮泡沫的最终质量。因此,需要将骨压压力逐渐由80%降至0
架塑料基材在PC3S加工成型过程中的温度及流动
e,采用一模双腔模具,因此模流分析采用的复
压力控制在合理的范围。另外,本文通过测试压缩数因子为2。
定变的方法表征不同温度下泡沫性能损失程度,压
缩定变越大说明泡沫性能的损失程度越大。传统
PP注塑工艺如果在低型腔压力、低熔体温度条件下
制备制件,为了使熔体填满模具型腔,得到质量较
好的制件,需要使用熔融指数较高的P材料?。由
162.5
于PC3S工艺是新工艺,PP材料熔融指数对该工艺
图2用于模流分析的中部插件及浇口分布
模具内PP流体流动性能的影响没有相关研究报
80.0
道,因此本文尝试使用 Moldflow软件模拟、分析在
60.0
设定的PC3S工艺条件下,不同熔融指数的PP材料
40.0
对模具内P材料的流动性、PP材料的熔体温度、注
20.0
塑压力、注塑过程中模具锁模力的影响。
10.012.5
填充时间/s
2试验部分
图3保压曲线
2.1试验设备
3压缩定变测试
a.MP600熔融指数測试仪: Tinius& Oisen生产
将聚氨酯泡沫裁切为50mmx50mm的方块,
b.FED115烘箱: Binder生产;
裁切完的聚氨酯背泡堆积至约25mm厚;用卡尺
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汽车エ艺与材料AT8M63