[发明专利]车顶棚天然纤维复合材料内饰板的级进模压工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车顶棚天然纤维复合材料内饰板的级进模压工艺及装置。采用连续带状、预定型的芯层纤维毡和面层纤维毡，在多工位级进模具上热压成型，在粘接塑料嵌件之后冲孔落料，得到复合材料内饰板。

背景技术

随着科技的发展和人们环保意识的不断提高，原有的汽车内饰件通常含有较多增塑剂，且不利于回收利用。通常汽车内饰件多为塑料件，相应的成型方式为注塑成型；现有的纤维复合材料内饰板的生产方式是以片状的纤维毡为原材料，配合汽车内饰件生产的是复合模具，在生产过程中，形状稍复杂就会引起内饰板产品尺寸和形状的不精确。

发明内容

本发明应用由天然纤维和合成化学纤维制成的纤维毡卷料作为汽车内饰板生产的原材料，为了配合这一环保型材料的改变，本发明设计了生产汽车顶棚内饰板的成型工艺和级进模具。这类成型工艺和级进模具也可用于汽车行李箱饰板、左右围板内饰板的成型。该多工位级进模具先后完成芯层纤维毡的热压成型、面层纤维毡的热压成型及其与芯层板的复合、在内饰板的芯层表面粘接塑料嵌件、冲孔及落料，生产出顶棚内饰板。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明利用天然纤维和对人体无害的合成纤维制成的内饰板面层纤维毡卷料和芯层纤维毡卷料，采用热压成型工艺制造汽车顶棚内饰板，环保性能好，便于回收利用，属于环境友好型材料和工艺技术。

本发明包含具有较大中央孔的A类顶棚内饰板和不具有较大中央孔的B类顶棚内饰板的成型过程。实现的技术路线为：热压成型过程分为四个工位，针对四个工位的工艺要求，设计对应的模具。

车顶棚天然纤维复合材料内饰板的级进模压装置，包括依次设置的四个工位和连续级进的面层纤维毡和芯层纤维毡，所述四个工位上均设置有能够开模和合模的上模座和下模座；所述第一工位的上模座和下模座上设有芯层加热板，用于对芯层纤维毡加热；所述第二工位的上模座和下模座上设置有芯层热压模具，用于芯层纤维毡被压制成芯层板；所述第三工位上的上模座和下模座上设置有面层热压模具，用于将加热后的面层纤维毡和已经成型的芯层板压制成型，并实现与芯层板的热压粘合，面层热压模具上设有芯层表面嵌件加工装置；所述第四工位的上模座和下模座上设有内饰板模具，所述内饰板模具上还设有压边/卸料板和冲孔模具，起作用分别是把工艺废料卸下来以及完成冲孔、落料。取出车门内饰板，然后带状的工艺废料右移通过导向辊而被卷绕回收。

作为本发明的进一步改进，所述第一工位或第二工位的上方或下方设有面层加热板，用于对面层纤维毡加热。在成型过程中，上模座保持固定。两条垫板位于上模座的上表面，在这两条垫板之间预留适当的空间，便于面层纤维毡的水平输运以及用加热板来加热。

在第一、二工位之间设有导向辊，该导向辊固定于上模座上，防止加热后的芯层纤维毡在重力作用下下垂变形。

在第二、三工位之间设有导向辊。在合模过程中，当下模座推动芯层板向上运动时，该导向辊随之一起向上运动；与此同时，垂直方向的面层纤维毡、水平方向的面层纤维毡协同后退，以避免垂直方向的面层纤维毡在模具内弯曲、折叠。在开模过程中，该导向辊随着已成型的芯层板一起下移，当芯层板下降到特定高度的位置而停止运动时，该导向辊随之停止运动。当芯层纤维毡水平输运时，该导向辊把面层纤维毡的垂直运动转变为水平运动，利于芯层板和面层纤维毡在第三工位的复合。

所述面层加热板分为上加热板和下加热板，所述上加热板和下加热板分别固定于上垫板和下垫板上。

所述车门用天然纤维复合材料内饰板的级进模压装置还设有顶料杆，把已成型的制品顶出模腔。

所述第二和第三工位之间设有一个狭长的通孔，便于面层纤维毡的垂直输运。下模座在动力系统的作用下上下往复运动，带动装夹在下模座上的下模具一起上下往复运动。

芯层纤维毡和面层纤维毡在进入模具工作区之后，其两侧边都由夹具夹持，并由夹具带动纤维毡向前运动，避免芯层纤维毡和面层纤维毡在模压成型时发生皱缩，或者在运输过程中发生变形。当芯层纤维毡和面层纤维毡离开模具工作区之后，其两侧边的夹具自动脱落。

所述内饰板模具上还设有芯层表面塑料嵌件容纳孔，用以防止芯层表面塑料嵌件被压坏。

面层纤维毡和芯层纤维毡在相应导向辊的作用下向前输运。这些导向辊根据需要，分别固定在上模座或者下模座上。

最后卷筒将工艺废料卷绕收集，回收利用。

本发明还提供了一种车顶棚天然纤维复合材料内饰板的级进模压工艺，包括如下步骤：