長玻纖增強(qiáng)反應(yīng)注射成型一體化工藝研究.pdf

1、長玻纖增強(qiáng)反應(yīng)注射成型是一項(xiàng)應(yīng)用前景廣闊的聚氨酯塑料成型技術(shù)，但在我國尚處于初級應(yīng)用階段，在實(shí)際生產(chǎn)中還存在許多問題。本文以揚(yáng)子汽車內(nèi)飾有限公司的實(shí)際工程項(xiàng)目“16/40型LFI長玻纖增強(qiáng)反應(yīng)注射成型生產(chǎn)線改造”為背景，針對現(xiàn)有生產(chǎn)線存在的后鋪入的表皮與模具不貼合以及人工操作部分耗時(shí)較多等問題，提出了一個(gè)一體化解決方案，并對相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。 本研究對現(xiàn)行生產(chǎn)線的運(yùn)行情況、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及工藝過程進(jìn)行了分析，指出現(xiàn)行生產(chǎn)線存在

2、的主要問題，并且分析了一體化成型工藝過程的關(guān)鍵技術(shù)。分析了真空吸塑成型的機(jī)理，建立了描述表皮真空吸塑成型過程的理論模型，包括連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程和本構(gòu)方程在內(nèi)的流體動(dòng)力學(xué)基本方程。以某型客車電器蓋板表皮零件為例，利用專業(yè)的塑料熱成型分析軟件POLYFLOW進(jìn)行真空吸塑成型工藝仿真的整個(gè)技術(shù)過程。數(shù)值模擬結(jié)果表明：隨著壓力加載時(shí)間的增加以及吸塑壓力的增加，制件各部分成型的速度有快有慢，較深的部位和較細(xì)小的面成型較慢，為了使制件的

3、厚度分布更均勻，質(zhì)量更高，可在這些部位增加吸塑孔的數(shù)量，加快該部位成型速度；在底部與側(cè)壁之間加大圓角半徑，同時(shí)采用較大的脫模斜度能改善壁厚分布，在制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量對過渡處的尖角進(jìn)行倒圓，以使最終的成型制品壁厚分布更加均勻；對于深徑比較大的制品，有預(yù)拉伸的制品厚度分布明顯較無預(yù)拉伸的更均勻。運(yùn)用ANSYS對片材輻射加熱過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了塑料片材在輻射加熱過程中不同時(shí)刻溫度場的分布以及各節(jié)點(diǎn)溫度隨時(shí)間的變化規(guī)律。模擬結(jié)果顯示：在

4、輻射加熱的各個(gè)階段片材截面的溫度分布始終是不均勻的，最高溫度位于中間大部分區(qū)域，最低溫度位于片材邊緣區(qū)域；隨著時(shí)間的推移，不均勻度在加熱階段呈逐漸增大趨勢；在輻射加熱階段片材沿厚度方向存在一個(gè)的溫度梯度，通過斷開加熱電源使片材適當(dāng)自然冷卻，可以改善該溫度梯度。對生產(chǎn)線改造的結(jié)構(gòu)部分提出了一體化工藝解決的方案，并完成了系統(tǒng)各單元的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過對生產(chǎn)線的改造，將使表皮成型、澆注、反應(yīng)成型達(dá)到一體化，進(jìn)而提高汽車內(nèi)飾件產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)