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模具エ业2012年第38卷第11期
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汽车门板真空复合模设计
胡徳云,杨浩
(安徽鯤鹏装备模具制造有限公司,安徽滁州239064)
摘要:分析了汽车门板塑料骨架与皮料的复合エ艺,介绍了汽车门板真空复合模结构、设计要点与模具
工作过程,对塑料骨架凸起处的遮挡装置进行了重点分析。模具经试模后投入批量生产,运行状况良
好,降低了废品率,提高了生产效率,提升了汽车门板的外观品质
关键词:汽车门板;真空复合模;遮挡装置
中图分类号:TC386.2文献标识码:B文章编号:1001-2168(2012)11-(0023-04
Vacuum composite die for automobile door panel
HU De-yun, YANG
Anhui Kingpower Equipment &Mould Manufacture Co, Ltd, Chuzhou
Anhui 239064, China)
Abstract: The process of compositing plastic frame of automobile door panel and facing ma
terial was analyzed. The structure of vacuum composite die as well as design feature and
working process were presented, and then the shielding device in the embossment of plas-
tic frame were analyzed emphasisly. The composite die was put into mass production after
the die tryout. The defective rate was reduced while the productivity was increased and
the appearance quality was improved
Key words: automobile door panel; vacuum composite die; shielding device
引言
空复合模上。通过模具抽真空的方式将皮料均匀
随汽车行业的高速发展,消费者对汽车内饰件地吸附在塑料骨架上,通过激活预先喷涂在塑料骨
的外观和舒适度的要求也越来越高。汽车门板是架上的胶水,使皮料和塑料骨架粘贴复合成一体,
汽车内饰件的主要零件之一,为了提升汽车门板的吸附完成后,模具上的切刀将多余皮料切除,取出零
外观和手感舒适度,常采用在塑料骨架的门板表面件,并由人工对塑料骨架周边进行二次包边处理。
吸附粘贴一层PVC或PU等软质皮料,采用2种材料
汽车门板塑料骨架上有一处尖的凸起(见图
复合制作內饰件的工艺在汽车行业的应用越来越1X处),在抽真空过程中此处的皮料会被拉深以致
广泛。
破损,导致漏气,为保证真空复合的顺利进行,此
处需设计遮挡装置。
2工艺分析
汽车门板三维结构如图1所示,由注射成型的
塑料骨架和PVC或PU等皮料复合制作而成。门板
复合后的截面如图2所示,由于外观品质的要求,皮
料必须平顺地贴附在塑料骨架上,而门板的塑料骨
架形状较为复杂,人工贴附效率低,且较准完成,常
采用真空复合的方式制作,即将塑料骨架放置在真
收稿日期:2012-08-04。
图1汽车门板
作者简介:胡德云(1968-),男(汉族),安徽滁州人,高级工程师,
主要从事非标设备及模具设计工作,地址:安徽滁州安微鲲鹏裝
备模具制造有限公司,(电话)139659511电子信箱
3模具结构设计
hdy1111@sohu.com
真空复合模结构如图3所示。
模具工业2012年第38卷第11期
料拉伸后长度
(2)模具主体材料采用铸造铝合金ZL105,该
材料具有较好的强度,良好的机加工性能。模具主
体表面需与塑料骨架内表面吻合良好,保证真空复
合时塑料骨架不变形,同时在模具主体上设计出塑
包边处
料骨架上局部结构的让位槽,以便于塑料骨架的取
放
图2汽车门板截面示意图
1.皮料2.塑料骨架
3.2真空孔设计
模具主体上的真空孔直径一般为2~5
mm,尺寸大小根据其在模具主体上的具体位置确
定
(1)被塑料骨架覆盖的模具主体面,要求快速
抽真空,一般钻5mm的真空孔
(2)无塑料骨架覆盖的工艺区,直接与皮料接
触的模貝主体面,真空孔太大会把皮料吸破,一般
钻2~3mm的真空孔。
(3)在零件复合区外的工艺边及废料区,模具
主体表面不需钻真空孔。
3.3温度控制系统设计
模具工作时,加热到110~140℃的皮料贴附在
塑料骨架表面,会使模具主体表面温度升高,造成
塑料骨架变形,因此合理地设置温度控制系统可
以缩短复合周期,提高生产效率,保证复合质量
由于模具主体外形尺寸较大,为了保证温控效
图3真空复合模
果,采取在模具主体铸造时预埋紫铜管的方法,紫
1.底板2.下压料框3.上压料框4.底
铜管作为循环水的流动通道,外径为12mm,壁厚
座5.模具主体6.遮挡装置7.顶板8.
为1.5m,间距按80~100mm布置,端部用快插接头
切刀固定板9.切刀
与外部水源连接,在模具主体内安装感温装置,由
感温装置对模具主体温度进行控制·。
3.1模具主体设计
模具主体为模具的型腔,用来支撑骨架,保证3.4切刀与刀槽设计
零件复合后的形状及形成真空腔体。模具主体采
门板真空复合完成后,由于皮料是卷料,需将
用3D设计,利用三维软件复制出塑料骨架的内表零件与皮料分离,让废料随设备的输送线继续向
面,再将复制的面沿周边向外光滑延伸,形成工艺后输送到废料区,零件留在模具上由人工取出
补充面,对各区域面进行编辑、连接和缝合,生成3D因零件沿周边需要分离的形状复杂,如采用普通
实体叫。
冲切分离,费用较高且制造难度大,设计了一种新
(1)工艺补充面设计。工艺补充面的长度根据的特殊切刀,如图4所示,刃口形状像锯齿,但与
皮料的拉伸率η确定。保证工艺补充面处皮料的拉锯齿不同的是沿刃口制作出了30°的后角,保持刃
伸率η在80%~100%。
口锋利。切刀材料选用SKS,淬火硬度50~55
T=(L1-Z)/L
HRC,切刀厚度2mm。
式中:一皮料拉伸率:ー一皮料原长;Lー一皮
在模具主体上对应切刀处制作刀槽,工作时,