汽車內(nèi)飾IMD成型工藝研究.pdf

1、隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,汽車的內(nèi)部裝飾已經(jīng)逐漸成為汽車開發(fā)的新目標(biāo)和新車的賣點(diǎn)。精美、耐用的車內(nèi)裝飾材料會(huì)給消費(fèi)者以強(qiáng)烈的視覺沖擊和前所未有的舒適體驗(yàn)。為此,對(duì)汽車內(nèi)飾制造工藝的研究也向著更美觀,更耐用、更環(huán)保的方向發(fā)展,IMD(In-mold Decoration)成型工藝就是其中一種代表了未來發(fā)展趨勢的新興表面裝飾技術(shù)。本文對(duì)IMD工藝原理、特點(diǎn)進(jìn)行了分類介紹,并為一款汽車內(nèi)飾零件設(shè)計(jì)了IMD成型工藝,使用Moldflow軟件建立了零件

2、有限元模型,對(duì)成型效果了進(jìn)行優(yōu)化研究。
　　按照工藝特點(diǎn)的不同,將IMD工藝分類為IML、IMR和INS并對(duì)工藝特點(diǎn)進(jìn)行介紹,確定了文章研究重點(diǎn)為IML模內(nèi)標(biāo)簽工藝,將注射成型中的流體填充、流動(dòng)等物理過程模型化,并進(jìn)行了合理的簡化和假設(shè)。
　　文中建立了汽車扶手零件的三維模型和Fusion網(wǎng)格形式的有限元模型,并添加一層表面網(wǎng)格來模擬模腔中的裝飾薄膜。為該零件的成型選擇了ABS+PC的材料,設(shè)計(jì)了模具的澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及其

3、他主要參數(shù)和注射工藝參數(shù),其中澆注系統(tǒng)有兩種合理的安排。通過對(duì)成型過程的填充、流動(dòng)、冷卻和翹曲等物理變化的仿真分析,驗(yàn)證了工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)。通過對(duì)兩種澆注系統(tǒng)方案成型效果的對(duì)比分析,得出了較優(yōu)的方案,也為IMD工藝與普通成型工藝在澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的區(qū)別,提供了參考。
　　選擇PP、PMMA、PET、ABS四種汽車零部件常用材料作為成型的基材,分別對(duì)其進(jìn)行IMD成型的仿真模擬,用成型后產(chǎn)品的翹曲量和收縮率作為評(píng)價(jià)指標(biāo),來研究IMD工藝對(duì)

4、于材料的要求。通過成型結(jié)果的對(duì)比分析得出結(jié)論,在本文例子中,PET和ABS材料更適合進(jìn)行IMD成型。
　　對(duì)注射成型工藝中的模具溫度、熔體溫度、保壓壓力和保壓時(shí)間進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),并按正交表進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),通過極差分析分別得到了對(duì)制件翹曲量和收縮率的最顯著影響因素,使用綜合平衡法,確定了內(nèi)飾零件的最佳工藝組合,降低了成型后的翹曲和收縮。
　　本文通過對(duì)IMD工藝的仿真實(shí)驗(yàn)研究,為汽車模內(nèi)裝飾零件制造方案和工藝參數(shù)的設(shè)計(jì)提供了參