一种超轻塑料板材及其制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车板材材料领域，特别涉及一种超轻塑料板材及其制造工艺。
[0002]
【背景技术】
[0003]2014年国家工信部发布通知，要求2015年乘用车燃料消耗量降到6.9升/100km，到2020年该数值降到5.0/100km。实验证明，车辆轻量化是提升燃油经济性的有效途径。传统汽车整车重量每降低10%，燃油效率就可提高6°/『8% ;运动部件每减轻1%，可节油2% ;汽车整车质量每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3升~0.6升。目前，汽车轻量化的研宄主要集中在代替钢材等金属材料。对于塑料产品的轻量化尚在起步阶段，塑料产品为增强刚性，均采用了实心的设计，但是成本高，无法匹配整车厂日益增加的成本压力。
[0004]
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种制造成本低的超轻塑料板材制造工艺。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种超轻塑料板材制造工艺，其包括以下步骤，
上料:将聚丙烯材质的片材修边后送入下道工序；预热:将修正后的片材在加热；贝占合；在加热和贴合之间还包括步骤:吸塑和高周波熔合，吸塑是将加热后的片材进行真空吸附成型，使片材上形成多个凹槽；高周波熔合是将相对称且分别具有凹槽的片材紧贴后高频震荡摩擦，从而使多片片材熔合，且熔合后两片片材的凹槽--相对，每对相对的凹槽拼合形成用于减轻板材重量的空腔；贴合:在熔合后的片材的上下分别熔合平板状的片材，贴合完成后切割即得到板材成品。
[0007]优化的，步骤上料是通过多条平行的输送带分别输送片材。
[0008]优化的，步骤预热是通过烘温箱将多条输送带上的片材加热至155?165°C，所述片材在所述烘温箱内的滞留时间为55?65s。
[0009]优化的，步骤吸塑是利用吸塑模具对分别对加热后片材进行吸附形成具有凹槽的片材，吸附时间为25?35s，吸附压力为60?70MPa。
[0010]优化的，高周波熔合时，震荡频率为25?27.12MHz ?
[0011]优化的，贴合时需将两片平板状的片材为聚丙烯材质或聚丙烯+GF材质，平板状的片材在烘温箱内加热至155?165°C，加热时间为55?65s，加热完成后将两片平板状的片材在贴合模具内贴覆在熔合后具有空腔的片材上。
[0012]进一步的，所述烘温箱采用热风循环方式加热。
[0013]本发明的有益效果在于:在该工艺中，成型流水作业，工艺稳定，形成板材所需聚丙烯材料较少，解决了汽车承载性板材重量重，成本高、承载性差等问题。
[0014]本发明还提供了一种具有较好的承载性和可装配性且生产成本低的超轻塑料板材。
[0015]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种超轻塑料板材，它包括支撑层、粘合在支撑层的上表面和下表面上的面层，所述支撑层由至少一组相对称设置的聚丙烯材质的片材高周波熔合形成，每片所述片材包括片材本体以及凹陷于所述片材本体外的凹槽、同一组中的两片所述片材的凹槽一一对合形成用于减轻板材重量的空腔。
[0016]优化的，所述凹槽呈圆锥台状，其直径由槽口向槽底递减，多个所述凹槽成矩阵状分布于所述片材本体上，每片所述片材每平方的重量为300?400g。
[0017]优化的，每片所述面层为聚丙烯材质或聚丙烯+GF材质制成，每平方的重量为500?800g，所述面层上还粘附有皮革、无纺布、水刺布或针刺布。
[0018]本发明的有益效果在于:板材具有较好的承载性和可装配性，满足了整车轻量化的设计要求及对整车快速装配要求。
[0019]
【附图说明】
[0020]附图1为本发明中板材的结构示意图；
附图2为本发明中板材的支撑层的结构示意图；
附图3为本发明中制造工艺的流程示意图；
附图中:1、支撑层；2、面层；11、片材；111、片材本体；112、凹槽。
[0021]
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图所示的实施例对本发明作以下详细描述:
如图3所示，本超轻塑料板材制造工艺，其包括以下步骤，上料、预热、吸塑、高周波熔合、贴合。
[0023]在本实施例中，上料是通过两条平行的输送带将聚丙烯材质的片材修边后送入预热工序。预热是通过烘温箱将两条输送带上的片材加热至155?165°C，片材在烘温箱内的滞留时间为55?65s。吸塑是利用吸塑模具对分别对加热后片材进行真空吸附形成具有凹槽的片材，吸附时间为25?35s，吸附压力为60?70MPa。高周波熔合是将相对称且分别具有凹槽的片材紧贴后高频震荡摩擦，从而使两片片材熔合，震荡频率为25?27.12MHz，且熔合后两片片材的凹槽一一相对，每对相对的凹槽拼合形成用于减轻板材重量的空腔；贴合是在熔合后的片材的上下分别熔合平板状的片材，贴合完成后切割即得到板材成品，贴合时需将两片平板状的片材在烘温箱内加热至155?165°C，加热时间为55?65s，加热完成后将两片平板状的片材在贴合模具内贴覆在熔合后具有空腔的片材上。上述烘温箱均采用热风循环方式加热，使热气流能均匀穿透粘结片材的表面，热空气的回流也保证高效热能利用率。
[0024]如图1、2所示，通过上述工艺所生产的超轻塑料板材包括支撑层1、粘合在支撑层I的上表面和下表面上的面层2。
[0025]支撑层I由两片相对称设置的聚丙烯材质的片材11高周波熔合形成，每片片材11包括片材本体111以及凹陷于片材本体111外的凹槽112，同一组中的两片片材11的凹槽112—一对合形成用于减轻板材重量的空腔。凹槽112呈圆锥台状，其直径由槽口向槽底递减，多个凹槽112成矩阵状分布于片材本体111上，每片片材11每平方的重量为300?400go
[0026]每片面层2为聚丙烯材质或聚丙烯+GF材质制成，每平方的重量为500?800g，面层2上还粘附有皮革、无纺布、水刺布或针刺布。
[0027]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，如:将凹槽设计成各种棱柱状，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种超轻塑料板材制造工艺，其包括以下步骤， 上料:将聚丙烯材质的片材修边后送入下道工序；预热:将修正后的片材在加热；贝占合；其特征在于，在加热和贴合之间还包括步骤:吸塑和高周波熔合，吸塑是将加热后的片材进行真空吸附成型，使片材上形成多个凹槽；高周波熔合是将相对称且分别具有凹槽的片材紧贴后高频震荡摩擦，从而使多片片材熔合，且熔合后两片片材的凹槽—相对，每对相对的凹槽拼合形成用于减轻板材重量的空腔；贴合:在熔合后的片材的上下分别熔合平板状的片材，贴合完成后切割即得到板材成品。
2.根据权利要求1所述的超轻塑料板材制造工艺，其特征在于:步骤上料是通过多条平行的输送带分别输送片材。
3.根据权利要求1所述的超轻塑料板材制造工艺，其特征在于:步骤预热是通过烘温箱将多条输送带上的片材加热至155?165°C，所述片材在所述烘温箱内的滞留时间为55 ?65s0
4.根据权利要求1所述的超轻塑料板材制造工艺，其特征在于:步骤吸塑是利用吸塑模具对分别对加热后片材进行吸附形成具有凹槽的片材，吸附时间为25?35s，吸附压力为 60 ?70MPa。
5.根据权利要求1所述的超轻塑料板材制造工艺，其特征在于:高周波熔合时，震荡频率为 25 ?27.12MHz ο
6.根据权利要求1所述的超轻塑料板材制造工艺，其特征在于:贴合时需将两片平板状的片材为聚丙烯材质或聚丙烯+GF材质，平板状的片材在烘温箱内加热至155?165°C，加热时间为55?65s，加热完成后将两片平板状的片材在贴合模具内贴覆在熔合后具有空腔的片材上。
7.根据权利要求3或6所述的超轻塑料板材制造工艺，其特征在于:所述烘温箱采用热风循环方式加热。
8.—种根据权利要求1?7中任一工艺所制造的超轻塑料板材，其特征在于:它包括支撑层(I )、粘合在支撑层(I)的上表面和下表面上的面层(2)，所述支撑层(I)由至少一组相对称设置的聚丙烯材质的片材(11)高周波熔合形成，每片所述片材(11)包括片材本体(111)以及凹陷于所述片材本体(111)外的凹槽(112)，同一组中的两片所述片材(11)的凹槽(112)--对合形成用于减轻板材重量的空腔。
9.根据权利要求8所述的超轻塑料板材，其特征在于:所述凹槽(112)呈圆锥台状，其直径由槽口向槽底递减，多个所述凹槽(112)成矩阵状分布于所述片材本体(111)上，每片所述片材(11)每平方的重量为300?400g。
10.根据权利要求8所述的超轻塑料板材，其特征在于:每片所述面层(2)为聚丙烯材质或聚丙烯+GF材质制成，每平方的重量为500?800g，所述面层(2)上还粘附有皮革、无纺布、水刺布或针刺布。
【专利摘要】本发明公开了一种超轻塑料板材制造工艺，其包括上料、预热、吸塑、高周波熔合、贴合。在吸塑后片材与片材，片材与面层之间形成降低材料用量个板材重量的空腔。在该工艺中，成型流水作业，工艺稳定，形成板材所需聚丙烯材料较少，解决了汽车承载性板材重量重，成高、承载性差等问题。
【IPC分类】B32B9-00, B32B27-32, B32B3-30, B32B37-06, B32B38-18, B32B38-00, B32B27-06
【公开号】CN104553100
【申请号】CN201510050377
【发明人】王小龙
【申请人】苏州杜伦复合新材料有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月30日