[发明专利]一种模内嵌膜装饰化学发泡注射成型工艺

说明书

本发明提出一种模内嵌膜装饰化学发泡注射成型工艺，该生产工艺过程包括：制作带有图案及用于真空高压成型定位点的薄膜，利用图像识别设备冲孔并采用真空高压成型方法按产品外形成型薄膜，裁切多余材料；用机械手将成型后的薄膜精确放入型腔中，采用静电吸附方法将膜片固定；合模并打入低压氮气，进行化学发泡注塑；冷却开模，薄膜黏附于制品外观面，制品出模。该模内嵌膜装饰化学发泡注射成型工艺将模内嵌膜工艺和化学发泡工艺结合在一起，提高了化学发泡成型表面的质量和装饰性，实现了轻量化的要求，生产过程环保。

技术领域

本发明涉及到车身(内外饰)制造技术，具体涉及到一种模内嵌膜装饰化学发泡注射成型工艺。

背景技术

在汽车内外饰的制造领域内，装饰性，轻量化和环保是其发展的趋势。为了实现这个目标，模内装饰等新型环保表面装饰工艺开始出现，微发泡等环保轻量化生产方法也开始应用。

现有一种技术是模内嵌膜注塑成型工艺。该工艺流程包括：设计造型图案，印刷PET薄膜；将薄膜按照制品外形进行热压、裁切；将成型后的薄膜放入型腔，采用真空吸附定位；合模，进行注塑，图纹转印到产品表面；冷却开模，取出产品。模内嵌膜注塑成型工艺可以实现注塑成型、装饰一体化、并且可以做出各种不同的特殊效果，极具装饰性及功能性，但该技术存在的问题是：增加了产品重量，增加0.1-2mm薄膜层；注塑成型工艺窗口小，注塑时成型时，由于膜和油墨耐高温时间短，需要高温高压注塑，但是高温高压会导致冲墨，也会增加对片材的冲击力，导致膜位移和冲墨。

现有的另一技术是低压结构发泡轻量化环保工艺。该工艺流程为：在塑料进行注射之前，通过氮气辅助设备向密封的模腔内打入低压气体抑制发泡剂瞬间发泡，当压力达到0.8-2.0MPa时开始将模具内的氮气通过排气孔缓慢排出，同时将一定量(不注满模腔)的塑料熔体(含有发泡剂)注入模腔，发泡剂分解出来的气体使塑料膨胀而充满模腔，形成发泡。低压结构发泡轻量化环保工艺属于化学发泡法，保留了传统注射成型工艺的许多优点，又避免了后者的部分缺陷，如制品强度不够、生产周期太长、模塑率低等。采用结构发泡技术可以显著减轻制件的重量模塑大型复杂制品、使用低成本模具、多模腔可同时操作，从而降低制品生产成本。结构发泡制品是一种具有致密表层的连体发泡材料，其单位重量强度和刚度比同种未发泡的材料高3～4倍。但该工艺存在的问题是：注射时，由于气体的扩散速度很快，会造成制品的表面粗糙，影响制品的美观，不能用于外观件；目前，尚未有较成熟的辅助工艺手段解决作为表面装饰的问题。

根据以上所述，模内嵌膜注塑成型工艺和低压结构发泡轻量化环保工艺均存在各自的优势与不足之处，因此提供一种兼具轻量化和装饰作用的注射成型工艺是有必要的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种模内嵌膜装饰化学发泡注射成型工艺，可同时实现装饰性和轻量化的高效塑料制品的生产，生产效率高且过程环保。

为了达到上述目的，本发明提出一种模内嵌膜装饰化学发泡注射成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：

制作带有图案的薄膜，将薄膜定位，利用红外光进行加热，使薄膜软化，采用真空高压成型方法按产品外形成型薄膜，成型完成后裁切多余薄膜材料；

用机械手将成型后的薄膜准确放入注塑成型模具型腔，通过高静电吸附使膜片紧密贴合固定在模具型腔表面；

气体辅助设备向密封注塑成型模具型腔内打入低压氮气，抑制发泡剂在瞬间发泡；

根据需要将树脂与发泡剂，成核剂等按照一定的比例进行混合，混合均匀的材料通过注塑机螺杆共混，此时喷嘴的阀门关闭；

当模腔压力达到一定压力时，自锁式喷嘴阀门打开开始注射，通过模具内的热流道对熔融塑料加热，使塑料内发泡剂达到发泡温度开始发泡；

塑料即将填满模腔时，气体辅助设备开始排气，同时塑料件内部也充分进行发泡，最后充满整个模腔；