用于成型机动车聚合材料部件的模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机动车用塑料材料地板的技术领域。
【背景技术】
[0002]机动车的制造由焊接(ferrage)步骤开始,该焊接步骤在于通过将不同的金属部件彼此焊接来实现白车身(caisse en blanc)，然后将该车身浸泡在电泳浴中以对金属部件的表面和焊接点进行防腐蚀处理。
[0003]在经过电泳之后，车身经过不同的组装和喷漆步骤，直至获得完整车辆。
[0004]另外已知，借助于用密度更小的塑料材料部件来替代金属部件所获得的重量减轻，在车辆构成中使用塑料部件是寻求降低燃料消耗中的一个成功因素。
[0005]然而，已经可操作的、按上述顺序(即先焊接和电泳、然后喷漆和组装)组织的安装线的存在使得实施不遵循该顺序的制造流程变得困难，甚至是经济上不可能的。
[0006]因此，正是为了适合现有的安装线而已经提出制造设有金属插件的塑料部件，其中所述金属插件允许在焊接步骤中通过焊接将塑料部件组装到其他金属部件上。特别地，在文档FR2915129中公开了一种机动车地板，该机动车地板包括插件，插件部分地被先进模塑料(英文为“Advanced Molding Compound”,缩写为AMC)层、团状模塑料(英文为“BulkMoldingCompound”，缩写为 BMC)层或者片状模塑料(英文为“Sheet Molding Compound”，缩写为SMC)层所包覆成型，其中所述的这些热固性材料由于其机械强度及其无损坏地承受电泳步骤的能力而特别适于该应用。插件包括不被塑料覆盖的区域，在这些区域上可以实现焊接，这使得能够在焊接时将地板与其他金属部件组装在一起。
[0007]在设有包覆成型的焊接插件的热固性塑料部件的制造中存在的一个困难之处在于，包覆成型不可避免地伴有毛刺(bavure)，必须在从模具出来时去除这些毛刺以避免之后的不利后果。特别地，所担心的不去除毛刺的后果有(以下列举的后果是非穷尽的):
[0008]-如果毛刺在电泳步骤期间脱落，会有污染电泳浴的风险；
[0009]-由于部分覆盖待处理金属部件的表面而导致电泳处理效果不好，并且如果之后毛刺脱落，会有腐蚀的风险；
[0010]-由于电绝缘的塑料材料部分覆盖焊接区域而造成的不完美焊接的风险。
[0011]但是，去除毛刺的本身不是没有一定困难的。事实上，由于毛刺存在于插件的暴露的金属表面上，通过化学或机械作用(例如切割、喷水、吹气)来去除毛刺可能会损坏金属表面，并为金属或焊接的早期腐蚀提供条件。
【发明内容】
[0012]因此，需要一种热固性塑料部件的模制的解决方案，在该解决方案中，毛刺的去除不造成这些困难。
[0013]本发明的目的在于通过提出一种用于成型机动车聚合材料部件的模具来克服这些缺陷，其中所述聚合材料部件包括至少一个被部分地包覆成型、即具有用于被聚合材料覆盖的部分和用于不被覆盖的部分的金属插件，这两个部分之间的界线为沿着插件边缘的线，称为包覆成型界线，所述模具包括限定模腔并且能够通过经过闭合填充位置而处于以下位置之间的不同位置上的凹模和凸模:
[0014]-打开位置，在该打开位置上，模具的模腔打开得足够大，以允许将插件和聚合材料布置在模具中；
[0015]-模制位置，在该模制位置上，模具的模腔闭合，并且限定要获得的部件的形状；
[0016]在闭合填充位置上，模具的模腔闭合但是还没有达到模制位置，并且聚合材料在模腔中流动以填充模腔；
[0017]所述模具包括至少一个由凸模承载的楔紧区域和至少一个由凹模承载的楔紧区域，以在模具处于其闭合填充位置及其模制位置上时将至少一个插件固定在所述楔紧区域之间，所述楔紧区域具有相互面对的表面；
[0018]模具包括至少一个活动部分,该活动部分能够以小的间隙(jeu reduit)相对于由凹模和凸模构成的整体的至少一个元件滑动；
[0019]所述模具的特征在于，该模具在楔紧区域相互面对的表面的一个或另一个上包括至少一个突起，该突起被布置为用于在模具位于其闭合填充位置以及模制位置上时在插件上施加局部应力，该局部应力在完整地包括插件的包覆成型界线的密封区域上延伸，以阻止在模腔中流动的聚合材料不越过密封区域，并且不渗透到用于不被覆盖的插件部分和楔紧区域相互面对的表面中的一个或另一个之间；所述模具的特征还在于，使活动部分能够滑动的小的间隙与模具的模腔联通，并且构成能够让气体和在所述模腔中受压地流动的少量聚合材料流出模具的模腔的排放口。
[0020]为了避免误解，“不渗透到用于不被覆盖的插件部分和表面中的一个或另一个之间”指的是“不渗透到插件和表面中的一个之间，也不渗透到插件和表面中的另一个之间”。换句话说，无论所考虑的插件的表面是哪一个，插件用于不被覆盖的部分的表面上都不可能有任何渗透。
[0021]根据本发明，“阻止聚合材料越过密封区域”指的是在机动车辆部件的正常制造条件下产生拦住聚合材料的阻挡。这不排除在模制条件改变时或者如果部件磨损导致泄露，可能会偶尔发生泄露，但是这些泄露必须保持是例外的，并且不对应于模具的正常使用状态。另外，这不排除金属插件连接处的泄露，特别是当在金属插件部分交叠时。
[0022]“在完整地包括包覆成型界线的密封区域上延伸的局部应力”指的是插件在占据其宽度的一部分(因此有形容词“局部”)的区域中承受压强，并在其整个长度上连续地延伸，以使得在包覆成型界线的整个长度上不存在该压强消失并允许在模具中受压地流动的聚合材料通过的地方。根据本发明，该特征不要求楔紧区域连续地与插件接触。
[0023]根据对模具的打开位置和闭合填充位置的定义，可以理解的是，符合本发明的模具被设计为使得其模腔由聚合材料在模具中的流动来填充，其中所述模具的模腔首先被闭合，但是此时的体积大于待制造部件的体积(闭合填充位置)，然后变到待制造部件的尺寸(模制位置)。
[0024]有利地，模具的活动部分沿着模具的闭合方向滑动。
[0025]优选地，使活动部分能够相对于由凹模和凸模组成的整体的至少一个元件滑动的小的间隙为0.05毫米。
[0026]在本发明的第一实施例中，活动部分为至少一个包括楔紧区域的活动垫块，所述垫块被安装在由凸模承载的活动框架上，或者与由凸模承载的活动框架是一体的，并且所述垫块以小的间隙围绕所述凸模。活动垫块允许在闭合模具之前(即在达到闭合填充位置之前并更加在模制位置之前)固定插件。由此，在聚合材料受压以完整地填充模腔并部分地覆盖插件之前，插件被固定在其最终的位置上。在该实施例中，由小的间隙构成的排放口位于活动框架和凸模之间。
[0027]在第二实施例中，模具的活动部分为凸模和/或凹模的至少一个活动芯件，该活动芯件可以置于缩进位置，以赋予模腔大于待制造部件体积的体积，该活动芯件也可以置于伸出位置，以赋予模腔要获得的部件的尺寸。活动芯件用于对聚合材料施压并使其在模具闭合之后(即从模具处于闭合填充位置开始)流动，以完整地填充模具的模腔，直至达到模制位置。
[0028]借助于本发明，由于排放口不与插件不被覆盖的部分联通，没有任何聚合材料毛刺会在插件不被覆盖的部分上形成。因此，这些插件为用作白车身焊接时的焊接区域及承受随后的电泳处理而做好了准备。
[0029]借助于本发明，在插件和模具的楔紧区域相互面对的表面中一个或另一个之间无法形成排放口。因此，包含在模腔中的气体以及可能的在模腔中流动并在部件上形成毛刺的少量聚合材料被迫通过由使活动部件滑动的小的间隙构成的排放口离开模腔，其中所述排放口通向模腔中不同于插件位于楔紧区域之间的部分的位置。
[0030]因此，由于毛刺与插件脱离，存在于所模制的部件上并通过模具排放口中进入聚合材料而形成的毛刺可以容易地通过机械或化学作用被去除而不损坏插件。如果毛刺垂直于所模制部件的整体平面，该去除操作则更容易实现。