長玻纖增強反應注射成型一體化工藝研究.pdf

1、長玻纖增強反應注射成型是一項應用前景廣闊的聚氨酯塑料成型技術，但在我國尚處于初級應用階段，在實際生產(chǎn)中還存在許多問題。本文以揚子汽車內(nèi)飾有限公司的實際工程項目“16/40型LFI長玻纖增強反應注射成型生產(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較多等問題，提出了一個一體化解決方案，并對相關關鍵技術進行了研究。 本研究對現(xiàn)行生產(chǎn)線的運行情況、結構特點以及工藝過程進行了分析，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鍵技術。分析了真空吸塑成型的機理，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、動量方程、能量方程和本構方程在內(nèi)的流體動力學基本方程。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進行真空吸塑成型工藝仿真的整個技術過程。數(shù)值模擬結果表明：隨著壓力加載時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，同時采用較大的脫模斜度能改善壁厚分布，在制品結構設計時應盡量對過渡處的尖角進行倒圓，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，有預拉伸的制品厚度分布明顯較無預拉伸的更均勻。運用ANSYS對片材輻射加熱過程進行了數(shù)值模擬，得到了塑料片材在輻射加熱過程中不同時刻溫度場的分布以及各節(jié)點溫度隨時間的變化規(guī)律。模擬結果顯示：在

4、輻射加熱的各個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的溫度梯度，通過斷開加熱電源使片材適當自然冷卻，可以改善該溫度梯度。對生產(chǎn)線改造的結構部分提出了一體化工藝解決的方案，并完成了系統(tǒng)各單元的結構設計。通過對生產(chǎn)線的改造，將使表皮成型、澆注、反應成型達到一體化，進而提高汽車內(nèi)飾件產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)