機械儀表板設計和制造工藝研究.doc

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1、機械儀表板設計和制造工藝研究一、儀表板的分類儀表板按安全性可分為無氣囊儀表板和附氣囊儀表板。按舒適性可分為硬塑儀表板、吸塑儀表板和半硬泡軟質儀表板。儀表板本體以註塑工藝制成的為硬塑儀表板，因其工藝簡單、投資低等優勢而被廣泛應用。其中有局部或全部塗裝飾漆或軟觸漆，以改善外觀、增加色調或提高質感。吸塑儀表板是在註塑或壓制骨架外吸附並粘結或在註塑時復合表皮，使其外觀有皮質感。半硬泡軟質儀表板是在表皮和骨架之間填充有聚氨酯泡沫，既提高觸感又增加吸收能量的能力二、儀表板生產的主要工藝針對不同儀表板，涉及的工藝及流程也有較大差異，可粗略歸

2、納為以下幾種：硬塑儀表板：註塑（儀表板本體等零件）f焊接（主要零件）f裝配（相關零件）；半硬泡儀表板：註塑/壓制（儀表板骨架）f吸塑（表皮與骨架）f切割（孔及邊）f裝配（相關零件）；半硬泡儀表板：註塑（儀表板骨架等零件）真空成形/搪塑（表皮）f發泡（泡沫層）f切割（邊、孔等）f焊接（主要零件，如需要）f裝配（相關零件）（一）註塑工藝將幹燥後塑料粒子在註塑機中通過螺桿剪切和料桶加熱熔融後註入模具中冷卻成形，是儀表板制造應用最廣泛的加工工藝，用來制造硬塑儀表板本體、吸塑和軟質儀表板的骨架及其它大部分相關零件。硬塑儀表板材料多使用P

3、P,儀表板骨架的材料主要有PC/ABS.PP、SMA、PPO(PPE)等改型材料。1、順序閥註塑：在九十年代由附有熱流道模具的註塑演化而來，是通過與設備連鎖的閥門，控制模具熱流道的不同澆口的開閉，從而控制料流的註塑工藝。該工藝適於薄壁長流程的産品，降低對設備鎖模力的要求，優化表面質量，縮短成形周期。2、復合註塑是在註塑模的動模一側放置與模具形狀吻合或無形狀的片材後註塑成形，使產品具有兩層的結構同時有模具賦予的形狀。其優點是減少瞭加工工序，産品表觀質量好，零件間粘結力強。因其有形狀片材在與模具配合時需精密控制，而無形狀的平面片材

4、需達到零件拉伸要求。3、嵌件註塑在傢電業較普及，在儀表板生產中各電器開關的制造均采用該工藝。它是將需嵌於註塑件的金屬零件在註塑前置於模具內，註塑後熔融的塑料將其部分包覆成為零件。4、雙色註塑。在雙色註塑機上，在同一生產周期內向專門的註塑模內同時/先後註射不同顏色/種類的原料，使產品具有不同的外觀/性能。二次註塑就是註塑零件為嵌件的嵌件註塑，主要應用於機械性能和外觀要求較高的零件，材料選擇是該工藝的關鍵(%1)真空熱成形工藝該工藝將表皮片材加熱到玻璃點軟化溫度，在密閉的型腔內加註氣體使其得到一定拉伸，進而以真空吸附於有溫控模具冷

5、卻並得到産品。主要用於儀表板表皮和外觀要求高的零件生產，材料主要為PVC/ABSo因環保的要求，八十年代開始新材料的研發,近年TPO和TPU在歐、美、亞都有一定的應用（三）搪塑工藝將粉末原料均勻撒佈於加熱的模具表面，使其熔融並保持一定時間，使物理、化學雙重反應充分進行後冷卻定性，得到模具形狀的產品。不同的加熱方式對產品質量、模具壽命等起決定作用，主要有風加熱、油加熱和砂加熱等方式。該工藝主要用於高檔車儀表板等手感、視覺效果要求高的產品。目前材料主要是PVC,也是基於環保要求，TPO、TPU等材料的開發基本完成，等待産品的驗證階

6、段（四）發泡工藝將聚瞇和異氧酸酯充分混合後註入模具的表皮與骨架中間、交聯固化，在其間形成要求形狀泡沫的加工工藝，泡沫連接瞭表皮與骨架，又改善零件的手感。該工藝是軟質儀表板生產的必須工藝，分開模澆註和閉模澆註。1、開模澆註是在模具開啟狀態下將發泡料澆於表皮內側，然後放置骨架、關閉模具，使其交聯固化,該工藝寬容性高,設計自由度大。2、閉模澆註是在模具中放好的表皮與骨架之間註入發泡料，使其交聯固化的發泡工藝（五）油漆工藝油漆工藝是在零件表面噴塗油漆，使油漆在與基材反應的同時自身交聯固化形成漆膜。油漆有單組份油漆和雙組份油漆；基材有金

7、屬和塑料件之分，儀表板制造多指塑料件，塑料件又分極性和非極性材料。極性材料多可直接噴塗，如ABS、PVC/ABS等;非極性材料需預處理或噴底漆，火焰處理和等離子處理等預處理技術也日臻成熟。對儀表板零件進行油漆主要是改善外觀，根據主要不同由有裝飾漆和軟觸漆之分。軟觸漆不僅改善外觀，而且大大改善手感，成為近年中高檔車追求的工藝(%1)切割工藝(1)冷沖是利用上下金屬模的剪切作用分割零件的傳統切割工藝，發展趨勢是將多工位通過模具和油路的設計向單工位集成。(2)熱刀切割是利用加熱的刀具切割塑料零件的工藝，主要用於脆性材料或控制深度的切

8、割。(3)水刀切割利用高壓水在細小的噴頭釋放，形成高壓高速的水柱沖擊產品使其斷裂，並機器人帶動高壓水噴頭移動形成切割的工藝。其優勢是無需模具投入、多種產品共用、高柔性。(4)激光切割是利用激光束攜帶的能量灼燒產品，機器人帶動產品移動，形成切割的新興的塑料切割工藝。主要應用於嚴