[发明专利]一种内置钢网和铝架的塑料车身的一次成型工艺

说明书

技术领域：

本发明涉及汽车车身的一次成型工艺，特别是一种内置钢网和铝架的塑料车身的一次成型工艺。

背景技术：

纵所周知，纯塑料的汽车车身虽然可以减轻车体重量，满足车辆轻量化的需求，但其在强度、刚度和抗变形能力方面存在较大的不足，当车辆被碰撞时，无论是发生在哪个位置，都会使车身产生严重的变形，给车内人员造成不同程度的伤害，因而有待于改进。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种内置钢网和铝架的塑料车身的一次成型工艺，通过该工艺一次成型的组合式车身，在强度、刚度和抗变形能力方面得到了大幅度提高。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种内置钢网和铝架的塑料车身的一次成型工艺，其特征在于包括如下步骤：

(1)按车身轮廓分别制作一凹模和凸模，其中凸模的内壁上设置有若干用于成型铝架嵌入槽的凸起；

(2)在凹模内嵌入钢网，在凸模内的各凸起上预埋螺套，该螺套一端与各凸起的内表面相接，另一端在合模后与凹模内壁相接；

(3)将粉末状塑料加入凹模和凸模，然后合上模具；

(4)将模具转入加热室内并使之沿相互垂直的主轴与副轴不断旋转、加热，模具内的粉末状塑料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上；

(5)将模具进行冷却和充气保压定型；

(6)脱模，得到一外层壁体是由塑料包覆钢网的塑钢结构、内层壁体为塑料结构的中空双层车身，且内层壁体的内表面上还成型有若干铝架嵌入槽，铝架嵌入槽与外层壁体之间连接有螺套；

(7)在中空双层车身的内层壁体的各铝架嵌入槽内嵌入铝架，并在各螺套内拧入螺丝将铝架固紧在车身上。

模具的冷却包括两个步骤，一是风冷却，二是水雾冷却；其中风冷却是在对模具充气保压定型之前进行，水雾冷却是在对模具充气保压定型之后进行。

在将模具转入加热室之前，对应车身上难以成型的一些部位先进行局部预热。

所述模具在加热室的加热时间为25～30分钟，加热温度为200～400℃，转速为5-25转/分钟。

所述模具风冷却至120℃时进行充气保压定型，且充气保压定型的气压在0.5Mpa以下。

所述模具在风冷却、充气保压定型和水雾冷却过程中均保持绕双轴旋转状态。

本发明相对于现有技术具有如下优点：

首先，本发明采用了一次成型的滚塑工艺步骤，因而可以简化模具结构和生产工艺，减少模具数量，使车身制作方便，不仅提高了生产效率，而且也降低了生产成本。

其次，本发明一方面将钢网嵌入模具内部，在滚塑过程中，原料包覆钢网，使车身的外层壁体形成类似于钢筋+混凝土的结构，用钢网强制抵消塑料的部分收缩变形，另一方面在车身内侧增加了铝制骨架，使其形成“外柔内刚”的效果。虽然内置钢网和铝架使车身的重量有所增加，但其对提高车身强度、刚度，特别是减少变形起到了至关重要的作用。

附图说明：

图1为本发明中模具的结构示意图。

具体实施方式：

参见图1，按照本发明提供的一种内置钢网和铝架的塑料车身的一次成型工艺，包括如下步骤：

(1)按车身轮廓分别制作一凹模1和凸模2，其中凸模2的内壁上设置有若干用于成型铝架嵌入槽的凸起21；

(2)在凹模1内嵌入钢网(图中未示意)，在凸模2内的各凸起21上预埋螺套22，该螺套22一端与各凸起21的内表面相接，另一端在合模后与凹模1内壁相接；

(3)将粉末状塑料加入凹模1和凸模2，然后合上模具；

(4)将模具转入加热室内并使之沿相互垂直的主轴与副轴不断旋转、加热，模具内的粉末状塑料在重力和热能的作用下，逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上；

(5)将模具转入风冷却室进行风冷却，当冷却至120℃时将模具转入充气保压室进行充气保压定型，气压在0.5Mpa以下，接着将模具转入水雾冷却室进行水雾冷却；

(6)脱模，得到一外层壁体是由塑料包覆钢网的塑钢结构、内层壁体为塑料结构的中空双层车身，且内层壁体的内表面上还成型有若干铝架嵌入槽，铝架嵌入槽与外层壁体之间连接有螺套；

(7)在中空双层车身的内层壁体的各铝架嵌入槽内嵌入铝架，并在各螺套内拧入螺丝将铝架固紧在车身上。

如上所述，在将模具转入加热室之前，对应车身上难以成型的一些部位先进行局部预热。模具在加热室的加热时间为25～30分钟，加热温度为200～400℃，转速为5-25转/分钟。此外，模具在风冷却、充气保压定型和水雾冷却过程中均保持绕双轴旋转状态。