一种新型经营用车体加工工艺的制作方法

本发明涉及车辆工程技术与一体成型技术领域，尤其涉及一种低速经营用车，具体是指一种新型经营用车体加工工艺。

背景技术：

目前，世界上的电动或燃油，乘用或商用车辆，绝大部分采用的是金属冲压骨架与钣金壳体焊接而成，先天存在了重量大、能耗高、生产门槛高、生产工艺复杂、使用材料需定制、模具开发周期长、费用贵等诸多问题。而低端类产品比如电动车、三轮车，简易四轮车等均存在安全性差、结构设计不合理，耐用性差，为了节省成本而缺少必要的防护功能，不能很好的保护驾驶员等，做为商用经营车辆不容易做到美观、功能性差，安全性以及保温方面也做得不够好。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种新型经营用车体加工工艺，解决的问题有传统的滚塑成型，内部填充发泡材料后，变形程度大，版本平整度不高，经常出现鼓包或凹陷，内部填充的发泡材料易与壳体脱粒，由于车体结构利用滚塑而成，壁厚均匀，连接部连接强度低。

本发明的优点在于材料外壳与发泡材料之间连接紧密，发泡材料填充效果好，壳体表面平整度高，连接部强度高，设置凸起或凹陷。

另外还兼有：化学稳定性好，有较高的刚性和韧性，机械强度好，介电性能，耐环境应力开裂性亦较好，抗伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的性，优异的抗环境应力开裂性，抗低温冲击性和抗翘曲性，耐低温性。

本发明提供一种新型经营用车体加工工艺：一种新型经营用车体加工工艺，利用滚塑机按照投料、加热、冷却和出品的步骤进行车体零部件的成型加工。

所述零部件包括外部壳体和内部发泡材料。

设零部件壳体材料总量为100%，所述零部件壳体材料包括lldpem73595.9%、色粉0.5%、抗uv剂2%、增韧剂1%、抗静电剂0.5%、增亮剂0.1%。

其中，所述抗uv剂为uv-531,2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮或uv-2908,3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯的一种或两种；所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯，所述抗静电剂为聚烯烃，所述增亮剂为聚乙烯蜡、丙烯晴-苯乙烯的共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、丁二烯-苯乙烯共聚物或马来酸酐接枝票烯烃中的一种或几种组合。

包括聚氨酯原材料和助剂，聚氨酯原材料与助剂的比例为83:17；设聚氨酯原材料总量为100%，所述聚氨酯原材料包括ios部分和聚醚组合料部分。

所述ios部分包括tdi和mdi中的一种或两种，单独tdi时使用时，tdi占聚氨酯原材料总量的96%；单独mdi使用时，mdi占聚氨酯原材料总量的96%；当tdi和mdi同时使用时，共占聚氨酯原材料总量的96%，其中tdi和mdi的比例为7:3；所述聚醚组合料部分为聚醚多元醇和聚酯多元醇，其中聚醚多元醇为gp-1618.zs-104，占聚氨酯原材料总量的2%，聚酯多元醇为pol-1560，占聚氨酯原材料总量的2%。

设助剂的总量为100%，包括催化剂42%、泡沫稳定剂17%、发泡剂12%、阻燃剂22%、防老剂3%、链增长剂1%、色粉2%、脱模剂1%。

其中：催化剂为发泡胺催化剂；泡沫稳定剂为二甲基硅油；发泡剂为h2o、f-11、f-12和二氯甲烷，其中h2o、f-11、f-12和二氯甲烷的比例为30：15：15：40；阻燃剂为甲基磷酸二甲酯(dmmp)；防老剂是受阻酚类化合物；链增长剂为三乙醇胺；颜料为色粉；脱模剂为硅油十二氧化硅。

一种新型经营用车体加工工艺，具体工艺步骤为：

1、模具准备：清理模具、检查模具，保证模具无损伤，模内无杂质，达到滚塑要求；

2、装入内镶嵌件：装入预埋的螺母、嵌件、骨架；

3、投入粉料：根据模具型号投入预称量和配色的原料；

4、装活块、抽芯块：装入模具内除主副模之外的模件；

5、装盘调配重：根据模具的重量调配安装在设备上的位置；

6、进炉加热：曲线加热至220℃，公转臂转速15/rpm,自转盘转速25/rpm,反转时间为150s，（此动作一直保持到脱模前）；保温时间600s,温度自由下降时间200s；

7、出炉冷却：风扇要布局合理，均匀排布在模具周边，在模具各个点测量散热曲线一致，冷却1200s，降温曲线必须要控制，降温的均匀度也要控制，否则产品在结晶后期会产生应力，会导致产品变形；

8、二次加热：模具进炉加热至140℃，持续加热300s,出炉；

9、二次投料：从模具透气孔投入pe发泡料，投料量为需要发泡容积的1/6倍投放；

10、三次加热：0-300s内将温度加热至180℃，并持续保温至600s；

11、出炉冷却：利用风扇助力降温，1200s内将温度从将至100℃以下；

12、开模脱模：公转臂停机，并控制旋转到水平位置，自转盘停机，冷却到90℃脱模；

13、产品定型：产品放入定型工装定型。

采用本技术方案的有益效果：

该工艺为传统生产技术上的革命，车体零部件采用整体成型技术，车辆为笼式结构，利用滚塑机将车体零件直接滚塑而成壁厚均的、内部填充发泡材料的一体结构，并且设置部分支持凹陷，不变形，具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好，介电性能，耐环境应力开裂性亦较好，抗伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的性，优异的抗环境应力开裂性，抗低温冲击性和抗翘曲性，耐低温性，主材料使用的lldpe，无毒、无味、无臭，符合国家标准。

此种生产工艺生产的车辆重量较低，较传统车辆整体重可以减轻40%，可以同等功耗的情况下提高续航里程约70%；可以方便设计和生产出符合空气动力学以及结构力学的车体形状，对于减少风阻、控制车辆稳定性能起到较大作用；生产方式为热加工，无废水、废气产生，生产设备很低的能耗，生产成本只占到零件成本的20%，原料可以重复使用，只需将报废零件打碎磨粉重新配料改性即重生产成产品。

产品的熔点为11-125℃，相对抗张力为1.75-1.85，相对弹性率为1.4-1.8，奶环境应力龟裂性好，耐寒耐热性为-60℃至130℃区间内性能完好，密度为0.918g/cm³,断裂伸长率md/td为700%/750%，抗穿刺强度为63-65j/mm，落锤冲击为110-117g，1%割线模量md/td为220mpa/260mpa，门式撕裂强度md/td为140g/420g，断裂拉伸强度md/td为37mpa/63mpa，屈服拉伸强度md/td为12.5mpa/10.4mpa。

壳体与内部发泡材料之间连接紧密，外力撞击不分离，经过撞击实验，采用壁厚为4mm，发泡层厚度为32mm的本发明材料，受力面积确定为200mm²,冲击载荷为200n，加速度为1g，连续撞击50次，实验样本为随机挑选的本发明材料，共计100组，结果显示壳体与内部发泡材料依然紧密连接，100组均未发现分离。发泡材料填充效果好，壳体表面平整度高，连接部强度高，设置凸起或凹陷。

附图说明

图1滚塑机生产结构示意图。

图2为本发明专利车体加工工艺的流程示意图。

图3一次加热曲线图。

图4为一次散热曲线图。

图5为二次加热曲线图。

图6为三次加热曲线图。

图7为二次散热曲线图。

具体实施方式

为便于说明，下面结合附图1-7，对发明的新型经营用车体加工工艺做详细说明。

本发明的技术解决方案是，提供如下一种新型经营用车体加工工艺，包括投料、加热、冷却和出品步骤，其中使用的设备为滚塑机，零件的制备采用滚塑机成型零部件，所零部件包括外部壳体和内部发泡材料。

一、所述零部件壳体材料，设零部件壳体材料总量为100%，包括lldpem73595.9%、色粉0.5%、抗uv剂2%、增韧剂1%、抗静电剂0.5%、增亮剂0.1%。

其中所述抗uv剂为uv-531,2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮或uv-2908,3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯的一种或两种；所述增韧剂为苯乙烯-丁二烯，所述抗静电剂为聚烯烃，所述增亮剂为聚乙烯蜡、丙烯晴-苯乙烯的共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、丁二烯-苯乙烯共聚物或马来酸酐接枝票烯烃中的一种或几种组合。

二、发泡材料，按重量份计算，包括聚氨酯原材料和助剂，聚氨酯原材料与助剂的比例为83:17。

1、设聚氨酯原材料总量为100%，所述聚氨酯原材料包括ios部分和聚醚组合料部分，

所述ios部分包括tdi和mdi中的一种或两种，

单独tdi时使用时，tdi占聚氨酯原材料总量的96%；

单独mdi使用时，mdi占聚氨酯原材料总量的96%；

当tdi和mdi同时使用时，共占聚氨酯原材料总量的96%，其中tdi和mdi的比例为7:3；

所述聚醚组合料部分为聚醚多元醇和聚酯多元醇，

其中聚醚多元醇为gp-1618.zs-104，占聚氨酯原材料总量的2%，

聚酯多元醇为pol-1560，占聚氨酯原材料总量的2%。

2、设助剂的总量为100%，包括催化剂42%、泡沫稳定剂17%、发泡剂12%、阻燃剂22%、防老剂3%、链增长剂1%、色粉2%、脱模剂1%。

其中：催化剂为发泡胺催化剂；泡沫稳定剂为二甲基硅油；发泡剂为h2o、f-11、f-12和二氯甲烷，其中h2o、f-11、f-12和二氯甲烷的比例为30：15：15：40；

阻燃剂为甲基磷酸二甲酯(dmmp)；防老剂是受阻酚类化合物；链增长剂为三乙醇胺；颜料为色粉；脱模剂为硅油十二氧化硅。

三、一种新型经营用车体加工工艺，具体工艺步骤为：

14、模具准备：清理模具、检查模具，保证模具无损伤，模内无杂质，达到滚塑要求。

15、装入内镶嵌件：装入预埋的螺母、嵌件、骨架

16、投入粉料：根据模具型号投入预称量和配色的原料。

17、装活块、抽芯块：装入模具内除主副模之外的模件。

18、装盘调配重：根据模具的重量调配安装在设备上的位置。

6、进炉加热：曲线加热至220℃，公转臂转速15/rpm,自转盘转速25/rpm,反转时间为150s，（此动作一直保持到脱模前）；保温时间600s,温度自由下降时间200s；具体加热保温曲线如图3中所示。

7、出炉冷却：风扇要布局合理，均匀排布在模具周边，在模具各个点测量散热曲线一致，冷却1200s，降温曲线必须要控制，降温的均匀度也要控制，否则产品在结晶后期会产生应力，会导致产品变形,降温控制曲线如图4中所示。

8、二次加热：模具进炉加热至140℃，持续加热300s,出炉,加热曲线如图5中所示。

9、二次投料：从模具透气孔投入pe发泡料，投料量为需要发泡容积的1/6倍投放。

10、三次加热：0-300s内将温度加热至180℃，并持续保温至600s，具体加热曲线如图6中所示。

11、出炉冷却：利用风扇助力降温，1200s内将温度从将至100℃以下，降温散热曲线如图7中所示。

12、开模脱模：公转臂停机，并控制旋转到水平位置，自转盘停机，冷却到90℃脱模。

13、产品定型：产品放入定型工装定型。

最后，对定型后产品性能质量鉴定如下表1：

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综上所述，此种生产工艺生产的车辆重量较低，较传统车辆整体重可以减轻40%，可以同等功耗的情况下提高续航里程约70%；可以方便设计和生产出符合空气动力学以及结构力学的车体形状，对于减少风阻、控制车辆稳定性能起到较大作用；生产方式为热加工，无废水、废气产生，生产设备很低的能耗，生产成本只占到零件成本的20%，原料可以重复使用，只需将报废零件打碎磨粉重新配料改性即重生产成产品。

本发明的优点在于材料外壳与发泡材料之间连接紧密，发泡材料填充效果好，壳体表面平整度高，连接部强度高，设置凸起或凹陷。

另外还兼有：化学稳定性好，有较高的刚性和韧性，机械强度好，介电性能，耐环境应力开裂性亦较好，抗伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的性，优异的抗环境应力开裂性，抗低温冲击性和抗翘曲性，耐低温性。