汽车内饰件生产工艺的制作方法

本发明涉及一种汽车内饰件生产工艺。

背景技术：

汽车内饰件是通过以工程塑料为原料经注塑机注塑成型，再经过水电镀等进行表面处理达到成品的目的，现有的注塑工艺中进料段一般是在进料前对原料进行混合、除杂、烘料等操作，现有的操作方式比较分散化，不易于操作人员进行很好的管理，在注塑程序上连贯性不够好，而且现有的原料在注塑机加入过程中不能做到等量的加入效果；其次，现有的工程塑料原料中很可能存在一些杂质颗粒，这些杂质颗粒如果不能及时清理掉则会严重影响工程塑料熔融状态以及在注塑机中注塑成型的质量，导致注塑次品率上升；因为汽车内饰件注塑成型的质量好坏与进料端原料的处理效果有很大的关系，因为在原料进料处理方面做改进能够大大提高汽车内饰件的注塑质量。

此外，目前在汽车行业，内饰表面处理主要以喷涂及水电镀为主，要达到亮光效果只有水电镀能做到，众所周知水电镀会产生大量的含重金属废水，并且建一套废水处理装置需投入大量的资金。随着国家对环保意识的加强，PVD零污染排放的优势将逐渐代替水电镀。以往PVD占有的领域只有在电子及手机行业，并不能运用在汽车行业，原因3C行业的PVD性能远不能达到汽车行业的标准，并且水电镀颜色单一，只能做到光亮及亚光效果，其使用受到限制，并且水电镀做出的汽车内饰件的质量还不够好。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明旨在提供汽车内饰件生产工艺，本发明对注塑工艺的进料段进行改进，主要改进是对原料进行一系列的一体化可控处理，处理有序，管理方便，原料的纯净度提高，烘干效果好，通过本发明进料段的进料处理能够大大提高汽车内饰件的注塑质量；本发明采用PVD方法与涂装的结合代替现有的水电镀工艺，做出各种颜色效果，喷漆着色以及镀膜效果好，并且PVD本身也可以通过各种金属材料之间的搭配镀出各种颜色，从而提高内饰件表面处理的质量，更加美观。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

汽车内饰件生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）注塑

a、原料：按重量份数选取注塑用工程塑料原料ABS50份、PC50份，筛分、混合以及除杂；

b、干燥：混合均匀的原料进行预干燥，预干燥温度90-110℃，预干燥时间5-6小时；

c、料斗除杂、上料：使用之前对料斗进行除杂操作，通过一体化进料装置上料；

d、过渡段熔融：在注塑机的注塑部分和进料部分之间设置原料熔融段，所述原料熔融段分为四段式熔融，第一段温度130-140℃，第二段温度140-150℃，第三段温度150-160℃，第四段温度160-170℃；

e、注塑成型：包括填充和保压以及冷却；

f、脱模：取出工件；

g、表面质量检查；

h、清理：去取水口料；

i、终检、包装入库；

2）PVD底漆

a、前处理：采用异丙醇对汽车内饰件素材进行擦拭处理，去除表面油脂，擦拭过程采用先在异丙醇溶液中浸泡5-10分钟，再在浸泡的过程中对汽车内饰件进行表面擦拭，擦拭完后用清水清洗2-3遍；

b、预加热：通过预加热操作去除汽车内饰件素材内的水分，加热温度的升温速度为1.5-2℃/min，温度逐渐加热到50-60℃，保温干燥蒸发水分；

c、干冰前处理：预加热后的汽车内饰件素材逐渐降温至常温后，通过干冰进一步去除素材表面才残留的油脂；

d、喷涂底漆：底漆涂层膜厚控制在15-20um，喷涂环境，温度20-25℃，湿度50-70%；

d、加热流平：对上述汽车内饰件素材表面进行直接加热；

e、固化：固化条件：能量1600-1800mj/cm2，强度120-140mw/cm2，使用UV固化方式可以更彻底的固化漆膜；

3）PVD镀膜：镀层厚度控制在2-3um之间，镀膜室环境，温度20-25℃，湿度40-50%，控制湿度可以加速PVD设备抽真空；

4）PVD色漆

a、预加热：温度60℃/3min；

b、静电除尘：采用往复式高压静电除尘；

c、喷涂色漆：膜厚范围控制在5-8um；

d、加热流平：加热温度为60℃/3min；

e、固化：固化条件能量900-1000mj/cm2,强度150mw/cm2；

5）镭雕：经上述步骤处理过的汽车内饰件素材先定位到专有的定位工装上，控制激光能量；

6）PVD面漆

a、静电除尘：采用往复式高压静电除尘；

b、喷涂面漆：膜厚范围控制在10-15um，喷涂环境，温度20-25℃，湿度50-70%；

c、加热流平：加热温度为60℃/3min；

d、固化：固化条件：能量1500-1700mj/cm2，强度120-150mw/cm2.使用UV固化方式更彻底的固化漆膜。

作为优选，所述一体化进料装置包括等量进料段、筛分除杂段、混料段以及烘料段，所述等量进料段、筛分除杂段、混料段以及烘料段从上向下依次设置在原料预处理筒内。

作为优选，所述等量进料段包括两个内设的进料斗，两个进料斗水平设置，每个所述进料斗内均设置等量旋转下料器，一个所述等量旋转下料器上端设置一个进料管；每个所述等量旋转下料器均包括旋转轴以及设置在所述旋转轴上的一圈等量储料槽，每个所述等量出料槽上均设有进料口，所述旋转轴通过电机带动转动，在每个所述进料斗内壁上设置一磁铁层。

作为优选，所述筛分除杂段包括方形磁铁网架以及移动机构，所述方形磁铁网架移动设置在所述移动机构上；所述方形磁铁网架为中空结构，所述移动机构包括两块内设的移动板，每块移动板上设置滑轨，所述方形磁铁网架底部设置平行设置两块固定板，两块所述固定板与一个所述滑轨滑动连接，在所述方形磁铁网架的外端设有密封板。

作为优选，所述混料段包括混料仓以及搅拌器，所述搅拌器贯穿所述方形磁铁网架并延伸至所述原料预处理筒上端，在所述混料仓底端设有开合式下料挡料器。

作为优选，所述烘料段包括烘料仓以及设置在烘料仓内壁上的一圈红外线加热管，在所述烘料仓的下端也设有所述开合式下料挡料器，所述开合式下料挡料器包括开合板以及设置在所述原料预处理筒内壁上且与所述开合板磁性连接的开合槽。

作为优选，所述“预加热”操作中均采用红外的加热方法加热，所述远红外加热方法将汽车内饰件素材置于圆筒式红外线加热设备进行加热操作。

作为优选，所述圆筒式红外线加热设备包括加热圆筒以及保温层，所述保温层与所述加热圆筒之间设置过渡腔，所述加热圆筒上端一体加工带有进料开口的上端盖体，所述上端盖体与所述加热圆筒的底面之间设置一圈成圆形排列的红外线加热管，汽车内饰件素材置于该圆形内进行旋转加热。

作为优选，所述上端盖体上面还设有调节式密封盖体，所述调节式密封盖体包括结构相同的左盖体和右盖体，所述左盖体与所述右盖体均旋转连接在所述调节式密封盖体上，并在所述左盖体与所述右盖体中心位置开有半圆形进料口，两个所述半圆形进料口形成一个所述汽车内饰件的整体进料口，在每个所述半圆形进料口内密封设置密封圈；所述左盖体和右盖体的结合面分别设有相吸的磁性板。

作为优选，所述加热圆筒内表面设置一层热反射膜。

本发明的有益效果是：本发明与现有技术相比，其优点是：首先，本发明对注塑工艺的进料端进行改进，将现有的简单的进料斗改进为原料预处理筒，在原料预处理筒内设置等量进料段、筛分除杂段、混料段以及烘料段，通过上述的一系列操作能够将原料进行彻底处理，除杂效果好，提高纯净度，进料量能够自动化等量控制，保证进料比例的精确性；还能够在经除杂后直接进行混料以及烘料处理，去除原料中存在的水分，保证熔融段的效果；本发明PVD可以通过与涂装的结合，做出各种颜色效果，并且PVD本身也可以通过各种金属材料之间的搭配镀出各种颜色；其次，通过PVD技术结合喷涂工艺，在真空环境下，给待蒸发物提供足够的热量，使待蒸发料蒸发出来，在合适的温度下，蒸发粒子在基体上逐渐沉积下来，成膜，镀好膜层。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

图2为本发明一体化进料装置的结构示意图。

图3位本发明一体化进料装置的右视示意图。

图4为本发明圆筒式红外线加热设备的主视示意图。

图5为本发明圆筒式红外线加热设备的俯视示意图。

其中：1-原料预处理筒，2-进料斗，3-等量旋转下料器，4-进料管，5-等量储料槽，6-进料口，7-旋转轴，8-磁铁层，9-方形磁铁网架，10-移动板，11-滑轨，12-固定板，13-密封板，14-混料仓，15-搅拌器，16-开合式下料挡料器，17-红外线加热管，18-开合板，19-开合槽，20-圆环，21-滑轮；101-加热圆筒，102-保温层，103-冷气管道，104-红外线加热管，105-进料开口，106-上端盖体，107-左盖体，108-右盖体，109-磁性板，1010-密封圈，1011-半圆形进料口，1012-热反射膜。

具体实施方式

为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。

实施例：汽车内饰件生产工艺，包括以下步骤：

1）原料：按重量份数选取注塑用工程塑料原料ABS50份、PC50份，筛分、混合以及除杂；

2）干燥：混合均匀的原料进行预干燥，预干燥温度90-110℃，预干燥时间5-6小时；

3）料斗除杂：使用之前对料斗进行除杂操作；

4）上料：通过一体化进料装置上料；

参照附图2-3所示的本发明所述一体化进料装置包括等量进料段、筛分除杂段、混料段以及烘料段，所述等量进料段、筛分除杂段、混料段以及烘料段从上向下依次设置在原料预处理筒1内；所述等量进料段包括两个内设的进料斗2，两个进料斗2水平设置，每个所述进料斗2内均设置等量旋转下料器3，一个所述等量旋转下料器3上端设置一个进料管4；每个所述等量旋转下料器3均包括旋转轴7以及设置在所述旋转轴7上的一圈等量储料槽5，等量储料槽5的横截面为椭圆形的结构，每个所述等量出料槽上均设有进料口6，所述旋转轴7通过电机带动转动，在每个所述进料斗2内壁上设置一磁铁层8；原料在等量进料段完成等量进料和初步筛选功能，设定好电机的转速，本发明工艺是两种工程塑料的结合，这两种工程塑料结合后比单独使用一种原料的成本低，而且生产的汽车内饰件的质量与现有单独一种原料生产的质量相比没有降低，按照本发明的两种原料的加入，设置两个进料斗2，进料斗2内设置旋转轴7，旋转轴7在电机的带动下同时同步旋转，电机在附图中未画出，当其中一个等量出料槽的进料口6旋转至最上端且与进料管4的下料口对应时，下料口开始下料，当下料满后，下料口停止下料，旋转轴7开始旋转，顺时针旋转，向下旋转的过程中进行等量下料，等量的原料就会从进料斗2下方的下料口下料，在下料的过程中颗粒状的原料会分散，本发明通过在进料斗2的内壁上设置磁铁层8，通过磁铁层8的设置可以初步实现原料中含铁杂质的除杂操作；

所述筛分除杂段包括方形磁铁网架9以及移动机构，所述方形磁铁网架9移动设置在所述移动机构上；所述方形磁铁网架9为中空结构，所述移动机构包括两块内设的移动板10，每块移动板10上设置滑轨11，所述方形磁铁网架9底部设置平行设置两块固定板12，两块所述固定板12与一个所述滑轨11通过滑轮21滑动连接，固定板12设置在滑轮21与方形磁铁网架9底部之间，在所述方形磁铁网架9的外端设有密封板13；本发明设置筛分除杂段的目的是全面彻底的完成对原料的除杂操作，而且为了实现更好更便捷的操作，以及更方便的定期清理方形磁铁网架9，本发明的方形磁铁网架9是推拉式设置，并且端部通过密封板13密封防止外界粉尘进入，当除杂时，经进料斗2等量进料的原料通过方形磁铁网架9的上层和下层进行筛分和磁铁除杂，效果明显，除杂结束后向外拉出方形磁铁网架9，密封板13上设置拉手，对方形磁铁网架9进行清理；

所述混料段包括混料仓14以及搅拌器15，所述搅拌器15贯穿所述方形磁铁网架9并延伸至所述原料预处理筒1上端，在所述混料仓14底端设有开合式下料挡料器16；所述烘料段包括烘料仓以及设置在烘料仓内壁上的一圈红外线加热管17，在所述烘料仓的下端也设有所述开合式下料挡料器16；所述开合式下料挡料器16包括开合板18以及设置在所述原料预处理筒1内壁上且与所述开合板18磁性连接的开合槽19；烘料仓内设置一圈宽4-5cm的圆环20，上下设置，一圈红外线加热管17设置在上下两个圆环20之间，先混料再烘料能够实现物料更加均匀的混合，而且干燥的效果好，水分蒸发快，保证后续注塑的质量；

5）过渡段熔融：在注塑机的注塑部分和进料部分之间设置原料熔融段，所述原料熔融段分为四段式熔融，第一段温度130-140℃，第二段温度140-150℃，第三段温度150-160℃，第四段温度160-170℃；

6）注塑成型：包括填充和保压以及冷却；

填充是整个注塑循环过程中的第一步，本发明采用高速填充法，向模具型腔内填充熔融太的塑料；

保压的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为，本发明根据四个阶段的熔融状态以及填充效果设定保压压力60-80MPa；

冷却是汽车内饰件在型腔内注塑成型后需要冷却固化成型，故本发明采用在模具内部设置冷却水管道，冷却水管道内的水循环流动到冷却水系统，冷却水流的速度先快后慢；

7）脱模：将经冷却后的工件取出；

8）表面质量检查；

9）清理：去取水口料；

10）终检、包装入库；

2）PVD底漆

a、前处理：采用异丙醇对汽车内饰件素材进行擦拭处理，去除表面油脂，擦拭过程采用先在异丙醇溶液中浸泡5-10分钟，再在浸泡的过程中对汽车内饰件进行表面擦拭，擦拭完后用清水清洗2-3遍；

b、预加热：由于长时间存放，素材会吸收空气中的水分，通过预加热操作去除汽车内饰件素材内的水分，加热温度的升温速度为1.5-2℃/min，温度逐渐加热到50-60℃，保温干燥蒸发水分；

c、干冰前处理：预加热后的汽车内饰件素材逐渐降温至常温后，通过干冰进一步去除素材表面才残留的油脂，更有效的去除素材残留的油脂，保证产品性能；

d、喷涂底漆：使用机械手喷涂能更好的保证涂层厚度，底漆涂层膜厚控制在15-20um，喷涂环境，温度20-25℃，湿度50-70%；

d、加热流平：对上述汽车内饰件素材表面进行直接加热，使用远红外加热方式直接加热工件表面，相比传统热风循环能更好的保证工件表面温度均匀，并且保证油漆湿膜流平均匀性；

e、固化：固化条件：能量1600-1800mj/cm2，强度120-140mw/cm2，使用UV固化方式可以更彻底的固化漆膜，固化条件控制在范围内，能量过高造成漆膜脆化，过低不能完全固化，在镀的过程中造成抽真空时间长，强度底不能更深的渗透油漆固化，强度高容易渗透油漆，造成素材损伤，以上条件控制不好都容易造成PVD性能降低；

3）PVD镀膜：镀层厚度控制在2-3um之间，由于镀层属于金属，与涂料的延展性不同，在范围内可以达到与漆膜涂层的平衡点；镀膜室环境，温度20-25℃，湿度40-50%，控制湿度可以加速PVD设备抽真空，由于镀层属于金属，环境的温差容易造成镀层表面起水汽，造成性能不良，所以温度必须与周边环境一致，保持在20-25℃；

4）PVD色漆

a、预加热：采用远红外加热方式，温度60℃/3min，可有效的去除工件表面镀层残留水汽，而且如果工件表面有水汽可以直接造成产品性能降低，结合力下降；

b、静电除尘：采用往复式高压静电除尘，无死角，提高产品合格率；

c、喷涂色漆：采用机械手喷涂，均匀漆膜厚度，膜厚范围控制在5-8um，膜厚高容易盖住PVD，起不到以PVD为反光的效果；

d、加热流平：采用IR加热方式，也就是远红外加热方式，使工件表面受温更均匀，流平效果佳无色差，加热温度为60℃/3min；

e、固化：固化条件能量900-1000mj/cm2,强度150mw/cm2，膜层薄固化能量底，并保证漆膜层不变色；

5）镭雕：经上述步骤处理过的汽车内饰件素材先定位到专有的定位工装上，保证雕出的产品一致性；使用激光镭雕机镭雕，控制激光能量，镭雕速度3200-3500mm/s；

6）PVD面漆

a、静电除尘：采用往复式高压静电除尘，无死角，除尘效果好，进一步提高产品合格率；

b、喷涂面漆：采用机械手喷涂，均匀漆膜厚度，膜厚范围控制在10-15um，喷涂环境，温度20-25℃，湿度50-70%；

c、加热流平：采用IR加热方式，使工件表面受温更均匀，加热温度为60℃/3min；

d、固化：固化条件：能量1500-1700mj/cm2,强度120-150mw/cm2.使用UV固化方式更彻底的固化漆膜，固化条件控制在范围内，能量过高造成漆膜脆化，过低不能完全固化，强度底不能更深的渗透油漆固化，强度高容易渗透油漆，造成素材损伤，以上条件控制不好都容易造成PVD性能降低；

参照附图4-5所示，在本发明中，所述“预加热”操作中均采用红外的加热方法加热，所述远红外加热方法将汽车内饰件素材置于圆筒式红外线加热设备进行加热操作；所述圆筒式红外线加热设备包括加热圆筒101以及保温层102，所述保温层102与所述加热圆筒101之间设置过渡腔，所述加热圆筒101上端一体加工带有进料开口105的上端盖体106，所述上端盖体106与所述加热圆筒101的底面之间设置一圈成圆形排列的红外线加热管104，汽车内饰件素材置于该圆形内进行旋转加热；所述上端盖体106上面还设有调节式密封盖体，所述调节式密封盖体包括结构相同的左盖体107和右盖体108，所述左盖体107与所述右盖体108均通过旋转轴旋转连接在所述调节式密封盖体上，并在所述左盖体107与所述右盖体108中心位置开有半圆形进料口1011，两个所述半圆形进料口1011形成一个所述汽车内饰件的整体进料口，在每个所述半圆形进料口1011内密封设置密封圈1010；所述左盖体和右盖体的结合面分别设有相吸的磁性板109，所述加热圆筒内表面设置一层热反射膜1012在加热之前，通过吊钩将汽车内饰件通过进料开口105调入加热圆筒101内，通过旋转旋转轴使得左盖体107和右盖体108相互配合，在配合的过程中通过磁性相吸的原理，使左盖体107和右盖体108快速定位紧密配合，将密封圈1010与吊挂汽车内饰件的吊钩部密封连接，保证热量不向外散逸，节能，其次，本发明还设置保温层102，保温层102上端设有冷气管道103，保温层102与加热圆筒101之间形成了过渡腔，该过渡腔既能保温，又能实现降温，将保温与降温一体化设置，操作更加简单。

本发明是采用PVD设备，在PVD真空环境下进行工艺操作，与现有的水电镀工艺完全不同，通过本发明工艺研发的产品已通过SGM所有PVD内饰测试要求。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。