(金兴公司)IMG阴模真空成型工艺简介

IMG阴模真空成型工艺简介

一、原理：阴模真空成型IMG工艺是模内成型皮纹（In Mold Graining）的简称，是一种

使用刻有皮纹图案的阴模，将光滑的膜料（皮革），经过加热在模内真空吸附成型出内饰件形状的带皮纹或者作出表皮后在机器的同一工位将该表皮真空吸附在基材上的工艺。

二、特点：

IMG与传统的阳模真空成型的重要区别是产品的表面与模具贴合，原料表面没有皮纹，产品表面的皮纹在吸真空时成型；而阳模真空成型其产品的内表面与模具贴合，原料表面本身带有皮纹。

三、工艺分类：

1、只做真空成型表皮

表皮成型后还需要后续工序如：缝纫、复合发泡等

2、真空成型+复合

表皮真空成型后复合在基材（如仪表板或门板本体），后续不需要再对表皮进行加

工。

四、优点：

1、没有皮纹拉深变形和损失（与传统的阳模真空成型比较）

2、设备的投入成本低，能源消耗低（与搪塑成型比较）

3、可在同一次成型不同图案的皮纹

4、产品的质量重复稳定性好

5、可成型较小的圆弧部位及尖角部位（与传统的凸模成型、搪塑成型比较）

五、缺点：

1、产品设计时，产品形状有一定限制，对于拉伸很大的产品及较深的倒扣结构的产品。

产品上的最小圆弧半径需要大于1mm；

2、模具的成本较高，制造周期较长（与传统模具比较）

3、模具有一低昂寿命限制（比搪塑模高，比阳模低）

4、模内皮纹损伤修复困难（等同于搪塑模具）

六、产品形成工艺过程

热成型简介

热成型 1.概述 热成型采用热和压力或真空迫使热的热塑性材料作用于模具表面，从而达到加工目的。热成型是热塑性材料最常用的一种加工方法，该方法是用于金属片和部分纸片加工方法的延伸。尽管各种不同的加工方法存在着许多不同的特点，但实际上都是：采用片材和模具，通过热和负压或真空，将片材承压成所需形状。 虽然金属和金属合金的种类很多，但是他们还是无法与热塑性塑料片材种类相比。 下面主要就塑料热成型的工艺以及热成型制品结构工艺性要求两方面进行简单的介绍。 2.热成型工艺简介 2.1.热成型工艺原理和特点 热成型是一类以热塑性塑料片材为原料生产敞口容器形薄壳类制品的成型工艺。具体方法是：将加热到软化温度的塑料片材与模具边缘夹持固定；给软化的片材单向施压，使其紧贴在模具型面上而成型；充分冷却后脱模取件；经修饰即得成品。 热成型可以使用各种工艺制成的塑料片材。 成型力可以是真空吸力、空气压力、机械压力、弹性材料变形恢复力等。 与其它成型方法相比，热成型具有以下特点： ①制品规格多样，可成型特厚、特薄、特大、特小各类制件，产品应用遍及各行各业范围极广。 ②原料适应性强，几乎所有的热塑性塑料都可用此法成型。 ③设备投资少，模具精度及材质要求低，成型效率高。 ④制品与模具贴合面结构形状鲜明，光洁度较高。 ⑤制品厚度均匀性差，与模具贴合晚的部位厚度较小。 ⑥不能成型结构太复杂的塑件，制品使用需要的孔洞需后加工。 ⑦需要回收使用的，边角废料较多。 2.2.热成型工艺类型 热成型工艺类型很多，施力方法、模具等各有特点，产品种类、规格、性能等也有所不同。简介如下： ①凹模真空成型 又叫阴模真空成型，简便易行，使用广泛，塑件外表面形状尺寸由模具限定，用于成型深度不大的塑件，深形塑件壁厚偏差大。（图见下页） ②凸模真空成型 又叫阳模真空成型，塑件内表面形状尺寸由模具限定，塑件壁厚偏差较小，收缩率低。（图见下页） ③气压成型 制品特点与凹模真空成型类似，成型压力较真空成型高，速度快，可成型厚片或较复杂制品。制品与模具贴合面光洁度高，形状清晰，尺寸准确。（图见下页）

国内外同类研究对比分析报告

国内外同类研究对比分析报告 随着汽车在安全及以及环保方面的发展，人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高，对汽车仪表板来说，一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形，舒适的手感，而且还需具有优良的高低温性能及与乘客的良好相容性（优良的散发特性）。鉴于这些要求，对仪表板表皮制造的材料及工艺就提出了更高的要求。例如，过去仪表板表皮较多是采用PVC/ABS真空成型工艺生产，但由于PVC/ABS表皮存在老化性能差，高温下增塑剂等助剂易挥发，造成起雾现象，并且使车内环境变差，造成气味、散发等指标不合格。正由于PVC/ABS 表皮存在这些问题，目前使用PVC/ABS表皮的仪表板在市场中的占有率正不断下降。为了提高内饰材料的再生利用性和舒适性，内饰材料的发展总趋势是聚烯烃和聚酯纤维。传统的PVC表皮材料逐渐用TPO取代，因为TPO和PP能够相溶而且容易回收利用。 TPO 搪塑粉料在欧洲的几个车型上曾有过应用，如Inteva公司。但在应用过程中，TPO 搪塑表皮存在以下缺点未解决： 重要存在以下毛病待解决： 表皮耐刮擦性差，脱模时易产生明显脱模痕而造成大批报废；耐油性差；脱模较艰苦，对仪表板外形设计局限性较大；成型温度范畴较窄。鉴于TPO搪塑表皮的以上缺点，目前在欧洲市场上TPO 搪塑粉料的开发已经停止。 TPO阴模真空成型，工艺流程与目前普通真空成型的工艺流程类似，先将片材加热到必定温度，而后在成型工位进行真空成型，但阴模成型工艺应用的是镍壳真空模，并且片材表面无皮纹，皮纹是在真空成型过程中成型在表皮上的。可以单独成型表皮，也可直接复合在骨架上。 目前此工艺已经逐步成熟，在仪表板及门板上已经有较多利用。其重要长处为： 皮纹均匀；精良的物理机械性能、耐久性；精良的气息、低散发特征，可循环回收。 TPO阳模真空成型：

真空吸塑成型基本原理和术语

真空吸塑成型基本原理和术语 对真空吸塑成型的基本原理和相关术语进行介绍，对往后了解成型特性有着重要关系。 一、真空吸塑成型原理 真空吸塑成型工艺（图1）是一种热成型加工方法。利用热塑性塑料片材，制造开口壳体制品的一种方法。将塑料片材裁成一定尺寸加热软化，借助片材两面的气压差或机械压力，使其变形后覆贴在特定的模具轮廓面上，经过冷却定型，并切边修整。 真空吸塑成型这种成型方法是依靠真空力使片材拉伸变形。真空力容易实现、掌握与控制，因此简单真空成型是出现最早，也是目前应用最广的一种热成型方法。 图1 基本原理示意图 二、无模成型 真空无模成型过程如图2所示，将片材加热到所需温度后，置于夹持环上，用压环压紧，打开真空泵阀门抽真空，通过光电管控制真空阀调节真空度，直到片材达到所需的成型深度为止。由于自由真空成型法中制件不接触任何模具表面，制件表面光泽度高，不带任何瑕疵。如果塑料本自身是透明的，制件可以具有最小的光吸收率和透明性，故可用于制造飞机部件如仪器罩和天窗等。 真空无模成型法在成型过程中只能改变制件的拉伸程度和外廓形状，因此不能成型外型复杂的制件。另外，成型过程中，随着拉伸程度的增大，最大变形区（即片材中心）的厚度不断减小，因此实际生产中拉伸比（H/D）一般应小于75%。 在运用此法进行加工时，操作员必须有熟练的技巧，调节好真空度，以得到符合设计要求的轮廓和尺寸一致的产品。 三、阳模（凸模）和阴模（凹模）成型 6

7 对于真空吸塑成型，受热的材料仅有一面与成型工具相接触。这样，材料与模具相接的面就具有与成型模具完全相同表面轮廓。而成型制件的未接触面的轮廓和尺寸就只有取决于材料的厚度。根据成型材料与成型模具的接触面的不同，成型过程可分为阳模和阴模成型。 图2 无模真空吸塑成型装置 图3 无模真空吸塑成型壁厚分布 成型模 单阳模 单阴模 用柱塞协助成型 允许牵伸比 >0.5 >1 >1 表1 不同模具所允许的拉伸比 真空吸塑阳模成型工艺过程如（图4）所示。 本法对于制造壁厚和深度较大的制品比较有利。 制品的主要特点是：与真空阴模成型法一样，模腔壁贴合的一面质量较高，结构上也比较鲜明细致。壁厚的最大部位在阳模的顶部，而最薄部位在阳模侧面与底面的交界区，该部位也是最后成型的部位，制品侧面常会出现牵伸和冷却的条纹，造成条纹的原因在于片材各部分贴合模面的时候有先后之分。先与模面接触的部分先被模具冷却，而在后继的相关过程中，其牵伸行为较未冷却的部位弱。这种条纹通常在接近模面顶部的侧面处最高。

浅谈各种仪表台成型工艺优点与缺点

浅谈各种仪表台成型工艺优点与缺点 sino-Andy 仪表台模具2011-02-13 浅谈各种仪表台成型工艺优点与缺点 仪表台是汽车集安全性，功能性， 舒适性与装饰性于一身的部件，在 各种配置不同及成型工艺不同的情 况下，常见的仪表台成型工艺可分 为，注塑成型，阳塑成型，搪塑成 型，阴模吸塑成型等多种工艺，在 生产工艺上也有不同的成型工艺与 优缺点之分，以下为大家介绍以上 几种仪表台成型工艺的优点与缺点。 高压注塑主要潜在的产品质量问题因素有：(1)由加强筋位置与模具的浇口设计的尺寸，位置等因素造成的产品表面缩印，引起仪表台产品表面质量。(2)由于产品结构，材料，周转或摆放不当引起产品变形，造成仪表台的装配困难，面差，缝隙不均匀，造成的外观等不良现象。（3）由于产品结构，流道的设计，材料的流动性造成产品成型后的熔接痕，造成仪表台产品的外观不良现象。 低压注塑的主要优点：（1）产品成型效率高.(2）面料与骨架不用粘剂。主要潜在的缺点有，（1）相对与高压注塑模具及设备产品及设备成本高，(2)相对于二次复合工艺的财力啊，面料成本较高。 仪表台阳塑真空吸塑优点：（1）模具投资小，寿命长，（2）产品生产效率高。（3）设备投资只有搪塑设备的1/3-1/4。主要潜在的缺点有：（1）由于表面花纹是预制的，花纹损失随着表皮的拉伸度增大而增大，当拉升较大时，细皮纹就会使皮纹消失，粗皮纹就会淡化形成明显的视觉差效果，影响外观。（2）由于是阳塑真空成型的工艺特征，决定了阳塑加工对产品阴阳角尺寸的局限性，一般R角都要设计在R1.5以上，给产品外观设计带来了局限。 搪塑仪表台的优点：1由于搪塑表皮的表面花纹是在表皮成型过程中形成的，因此花纹面一致性好。2在产品设计上只要照顾到模具的局部加热性，模具可以做到较深的凹陷，甚至做成一定的负角，使得产品造型设计裕度更大，3材料成本相对较低。潜在的缺点：1模具投资达，寿命短，一般模具的质量只有20000只表皮的寿命。2设备投资大。3模具需要不断的清理，辅助工时消耗多 仪表台阳塑成型优点：1，表面花纹效果接近搪塑。2模具寿命比搪塑提高3-6倍。3，生产效率高。 阴塑成型缺点，1.材料利用率低，2设备要求高，3.模具的一次投入高，

高分子材料成型加工原理笔记(精简)

11 减轻挠度的方法：通常可将辊筒设计和加工成略带腰鼓型，或调整两辊筒 的轴，使其交叉一定角度或加预应力， 就能在一定程度上克服或减轻分离力的有害作用，提高压延制品厚度的均匀性。 12 在压延过程中，热塑性塑料由于受到很大的剪切应力的作用，因此大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用，使生成的薄膜在物理机械性能上出现各向异性，这种现像称为压延效应。压延效应的大小，受压延温度、转速、供料厚度和物料性能等的影响，升温或增加压延时间，均可减轻压延效应。 5 压延分离力：在辊筒对物料挤压和剪切的同时，辊筒液受到来自物料的反作用力，这种力图使两辊分开的力称为分离力或横压力。1、简述离模膨胀的含义、原因及主要影响因素。答：定义：被挤出的聚合物熔体断面积远比口模断面积大的现象。 离模膨胀比定义为充分松弛的挤出物直径d 与口模直径D之比。 原因：a、取向效应b、弹性变形效应c、正应力效应 影响因素： 1)长径比一定，B随剪切速率增加而增大。在熔体破裂临界剪切速率之前有最大值Bmax，而后下降； 2)低于τc之下，B随τ增加而增大。高于τc 时，B值则下降； 3)在低于临界?c的一定的剪切速率下，B随温度升高而降低； 4)剪切速率恒定，B随长径比L/D的增大而降低。L/D超过某一数值时，B为常数。 5)离模膨胀比随熔体在口模内停留时间呈指数关系地减少。 6)离模膨胀比随聚合物的品种和结构不同而异。线性、柔性聚合物位阻低，松弛时间短，B值小；粘度大，分子量高，分布窄，非牛顿性强，松弛缓慢，B值大。 5、为什么在一种设备上螺杆转速（n）不能过高？并且靠增加转速来提高生产率也是有限度的？答：随着转速的增加，物料所受到的剪切作用加大，即剪切速率增大，因为大多数聚合物都是假塑性流体，因此，随γ↑，η↓，则漏流↑，逆流↑，所以，当转速高到一定程度时，漏流和逆流对产量的影响就不能忽略了。 在实际生产中，也不能靠提高螺杆的转速无限制的增加生产能力，随n不断提高，剪切速率达到一定范围后，就会出现熔体破裂现象。也就是说，对n的提高，限制性的因素就是是否出现了熔体破裂。经以上讨论，可知，随n的提高，可以提高生产率，但n的提高是有限制的。 8、压延效应产生的原因及减小的方法是什么？答压延效应：，在压延过程中，热塑性塑料由于受到很大的剪切应力作用，大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用，使成型的薄膜在物理机械性能上出现各向异性，这种现象为压延效应产生的原因：在压延过程中，热塑性塑料由于受到很大的剪切应力和拉伸应力作用，因此高聚物大分子会沿着压延方向作定向排列，以至制品在物理机械性能上出现各向异性，即压延效应。减小的方法：物料温度适当提高，可以提高其塑性，加强大分子的运动，破坏其定向排列，可降低压延效应；降低辊筒转速，则压延时间增加，压延效应降低；辊筒存料量少，压延效应也降低；增加制品的厚度，可减小压延效应；尽量不使用各向异性的配合剂，压延后缓慢冷却，有利于取向分子松弛，也可降低压延效应。 1、论述注射成型的工艺过程。 答：按其先后顺序主要包括： 1成型前的准备。原料性能的了解，原料的预处理，料筒的清洗，嵌件预热；脱模剂的选择，2注射过程。加料塑化,充模（注射,保压,凝封,冷却,脱模 3制品的后处理。主要指退火和调湿处理。 退火是将制品放在一定温度的加热介质（热水、热油等）或热空气循环箱中静臵一段时间，然后缓慢冷至室温，消除制品在加工过程中产生的复杂内应力。 调湿处理是将刚出模的热制品放入热水中放臵一段时间。主要是为了避免氧化变色（放入热水中，隔绝氧）；加快得到吸湿平衡，稳定制品尺寸；适量水分对PA等有增塑作用。 可以改善柔性、韧性、拉伸强度等性能。 2、论述塑料的一次成型和二次成型的联 系和区别，并举例说明。答：一次成型 是通过加热使塑料处于粘流态的条件下， 经过流动、成型和冷却硬化（或交联固 化），而将塑料制成各种形状的产品的方 法。应用广泛，绝大多数塑料制品是从通 过一次成型法制得的。 二次成型是将一次成型所得的片、管、板 等塑料型材，加热使其处于类橡胶状态， 通过外力作用使其形变而成型为各种简 单形状，再经冷却定型而得制品。仅适用 于热塑性塑料的成型。二次成型是在一次 成型的基础上进行成型的一种方法。 1、什么叫塑炼？其目的是什么？P.357 塑炼：把具有弹性的生胶变成具有可塑性 的胶料的工艺过程目的：使生胶的可塑性 增加，以利于混炼时配合剂的混合和均匀 分布改善胶料的流动性，便于压出， 压延操作，使胶胚形状和尺寸稳定 增大胶料粘着性，方便成型操作改 善充模性，硫化时增加在模型中的流动 性，从而使模型制品花纹饱满清晰 使生胶可塑性均匀一致，以保质量。 2、生胶塑炼的机理是什么？塑炼方法有 哪几种？影响塑炼的主要工艺条件有哪 些？低温塑炼机理：在剪切力作用下，橡 胶大分子沿剪切方向旋转，且沿此方向伸 展，50℃左右，分子旋转迅速而来不及伸 展而达不到断裂所需的极限。但由于链段 的缠结作用，使分子链中链段受力较为集 中，致使中部断裂。氧可视为游离接受体。 2，高温塑炼机理（密炼机中）140~160℃） 高温中氧的活性很大，（氧化断链效果突 出）能直径导致橡胶产生氧化断链；自动 氧化降解为主，机械作用强化橡胶与氧接 触3，在塑炼操作中又常常加入一些化学 塑解剂来提高塑料的效果。 影响因素：机械力：拉断分子链，更 新界面氧：低温，起游离基接受体， 高温，直接使橡胶分子链产生断裂 温度：影响塑炼效果，决定塑炼机理。 3、什么叫混炼？其目的是什么？开炼机 的一般加料顺序是什么？ 混炼是通过机械作用使生胶与各种配合 剂均匀的混合的过程。其目的是提高橡胶 产品的使用性能，改进橡胶工艺性能和降 低成本。 生胶（或塑炼胶）→母炼胶→固体软化剂 →小料（促进剂、防老剂）→液体软化剂 →补强剂、填充剂→硫磺→超促进剂 6、试述开炼机和密炼机的工作原理，并 阐述各自的特点？ 答：开炼机：两辊筒相对回转，物料与辊 筒表面之间的摩擦和粘附作用，以及物料 间的粘接作用被拉入两辊之间，受强烈剪 切和挤压变成料片，由于两辊温度差异而 包在一个辊上，重新返回两辊间，经多次 反复剪切和挤压发热和辊简加热使物料 软化达到辊合和塑化的目的。 特点：1）开炼机的容量受接触角和 物料积量的限制。2）塑化效果取决于速 度比和辊间距的大小。3）结构简单、适 应性强、应用广泛、劳动强度大和劳动条 件差。 密炼机：物料从加料斗加入密炼室 后，加料门关闭，压料装臵的上顶栓降落， 对物料加压。物料在上顶栓压力及物料间 摩擦力的作用下，被压入两个具有螺旋 棱、有速比的、相对回转的两转子的间隙 中。物料在转子与转子，转子与密炼室壁、 上顶栓、下顶栓组成的密闭捏炼系统内， 受到不断变化和反复进行的挤压、剪切、 撕拉、搅拌、折卷和摩擦等强烈捏炼作用。 使物料升温、软化或塑化，增加可塑度、 配料分散均匀，达到塑炼或混炼的目的。 特点：混合过程密封性好，可减少添 加剂的氧化和挥发，操作环境好，生产能 力大，自动化程度高，可以是间歇式 或连续式，但结构复杂，设备投资大。 9、压延时，压延机的辊筒为什么会产 生挠度，对压延质量有何影响？ 答：压延时因物料对辊筒有横压力，使两 端支撑在轴承上的辊筒产生弹性弯曲（弯 曲变形量称挠度），这样就会造成压延制品 的厚度不均匀，其横向断面呈现中间部分 厚，两端部分薄的现象，无法达到制品的 精度要求。通常采用以下三种方法来补偿 这种误差。 ①中高度法。即把辊筒的工作面加工 成中间直径大，两端直径小的腰鼓型，沿 辊筒的长度方向有一定的弧度，辊筒中部 突出的高度为中高度，这个数值很小，一 般仅为百分之几到十分之一毫米。 ②轴交叉法。是将相邻两个辊筒中一 个辊筒绕其轴线中点的连线，旋转一个微 小角度，使两轴线成交叉状态，则在两个 辊筒之间的中心间隙增大，这样就弥补了 由于弹性弯曲所产生的压延制品中间厚两 端薄的缺陷。 ③预应力法。是在辊筒工作负荷作用 前，在辊筒轴承两端的轴颈上预先施加额 外的负荷，其作用方向正好与工作负荷相 反，使辊筒产生的变形与分离力引起的变 形方向正好相反，这样在压延过程中辊筒 所产生的两种变形便可互相抵消，从而达 到补偿的目的。 1 可挤压性是指聚合物通过挤压作用是 获得形状和保持形状的能力。可挤压性主 要取决于熔体的剪切粘度和拉伸粘度。 2 可模塑性是指材料在温度和压力作用 下形变和在模具中模制成型的能力。可模 塑性主要取决于材料的流变性，热性质和 其它物理力学性质。 3 聚合物的可延性取决于材料产生塑性形 变的能力和应变硬化能力作用。 4 聚合物熔体的流变行为按作用力可分为 剪切流动、拉伸流动。 5 在Tg~Tm温度范围内，常对制品进行热 处理以加速聚合物的二次结晶或后结晶的 过程，热处理为一松弛过程，通过适当的 加热能促使分子链段加速重排以提高结晶 度和使晶体结构趋于完善。 6 塑料成型加工一般包括原料的配制和 准备、成型及制品后加工等几个过程。 7 混合过程一般是靠扩散、对流、剪切三 种作用来完成。 8 最常见的螺杆直径为45~150毫米。长径 比L/D一般为18~25。 9 压缩比是螺杆加料段最初一个螺槽容积 于均化段最后一个螺槽容积之比，表示塑 料通过螺杆全长范围时被压缩的倍数，压 缩比愈大塑料受到的挤压作用愈大。 10 根据物料的变化特征可将螺杆分为加 料段、压缩段和均化段。 13 在一定条件下将片、板、棒等塑料型材 通过再次加工成型为制品的方法，称为二 次成型法。二次成型包括：中空吹塑成型、 热成型、取向薄膜的拉伸等。 14 中空吹塑成型是将挤出或注射成型的 塑料管坯或型坯趁热于半熔融的类橡胶状 时，臵于各种形状的模具中，并即时在管 坯中通入压缩空气将其吹胀，使其紧贴于 模腔壁上成型，经冷却脱模后即得中空制 品。 15 拉幅薄膜热定型的目的：（1）消除内应 力（2）降低收缩率（3）改善性能。 1,聚合物具有一些特有的加工性质，如有 良好的可模塑性，可挤压性，可纺性和可 延性。 2,按照经典的粘弹性理论，加工过程线型 聚合物的总形变可以看成是普弹形变、推 迟高弹形变和粘性形变三部分所组成。 3,影响聚合物流变形为的的主要因素有： 温度、压力、应变速率和聚合物结构因素 以及组成等。 4,加工成型过程中影响结晶的主要因素 有：冷却速率、熔融温度、熔融时间、应 力作用以及低分物和链结构的影响。 区别：成型对象成型温度形变 一次成型粉料、粒料Tf或Tm以上粘流态流动或塑性形 变 二次成型热塑性塑料 的型材 Tg～Tf或Tm间类橡 胶状推迟高弹形变

塑料片材真空阴模吸塑成型模拟及实验研究

华中科技大学 硕士学位论文 塑料片材真空阴模吸塑成型模拟及实验研究 姓名：郑超 申请学位级别：硕士 专业：材料加工工程 指导教师：张宜生 2011-01-10

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 摘要 一直以来，注塑和吹塑等工艺为塑料加工领域的主要加工方法。而近10年来这一领域正在迅速转为以热塑成型工艺为主。热塑性成型工艺中一个重要部分是真空吸塑成型工艺。塑料片材的成型技术简单且易于实现，因此广泛应用于商品包装。同时，在模内膜成型技术中，膜的成形因其形状较为复杂，尺寸控制精度要求高等特点，使得塑料片材的成形技术成为其核心技术。此时需要从制品或膜的形状设计及成形工艺入手，控制薄壳或膜的不均匀变薄，从而实现精确制造。 本文从塑料片材成形材料特性数据分析开始，采用非线性有限元计算和多物理场耦合的计算方法，模拟塑料片材成形过程，从中获得制品设计与质量控制所需要的工艺参数。研究主要包括实验研究以及真空吸塑成型模拟研究。设计具有典型成型特征的模具并用其加工出制品，对制品的质量进行分析。同时，归纳热塑性工艺的材料特性和成型过程规律，建立三维模型进行计算机模拟分析。经过实验与模拟数据的比较，计算机模拟厚度数据与实测值最大误差在13%以内。有限元模拟方法有助于控制薄壳或膜的不均匀变薄，从而提高设计和制造质量。 针对当前模内膜工艺的应用问题——平面模内标签经吹塑成形为制品外形其平面图案转变为三维图案发身失真的问题，提出了两种解决方案。一种为简单的几何仿真方案，另一种为复杂的有限元模拟方案。两种方案的选择取决于生产工艺要求，其中有限元模拟方案可以提供精确的分析结果。论文引用研究项目中的一个实例来证明了方案的有效性。 关键词：吸塑成型数值模拟有限元法网格摄影测量弹塑性

汽车内饰件模内皮纹成型及覆皮工艺

饰件情报 延锋伟世通技术中心办公室第011期 2006/12 本期主题： 汽车内饰件模内皮纹成型及覆皮工艺内容提要：本文着重介绍的是阴模模内成型皮纹覆皮的工艺, 模内成型皮 纹（In Mold GRAINING）简称IMG，是一种使用刻有皮纹图案的阴模，先将光滑的膜料在模内成型出内饰件形状的带皮纹的表皮，然后在机器的同一工位将该表皮真空吸附在基材上。 目录 ?模内皮纹成型工艺概述 ?模内皮纹成型工艺应用发展简介 ?模内皮纹成型专利介绍

模内皮纹成型概述 对于中高档车型，内饰件（包括汽车的仪表板，门内板等）的覆皮是不可缺少的工艺。根据加工方式的不同，相关的工艺可以分为三类： - 传统的凸模真空覆皮工艺 - 搪塑成型表皮PU发泡覆皮工艺 - 阴模模内成型皮纹/覆皮工艺 传统的覆皮方式是使用已带有皮纹的原料，通过加热，凸模真空吸塑，将表皮覆盖在基材上。搪塑工艺是使用粉末原料先成型好内饰件形状的皮纹表皮，然后在表皮和基材之间浇注PU，将表皮覆在基材上。 本文着重介绍的是阴模模内成型皮纹覆皮的工艺,并且与其它两种工艺进行对比。模内成型皮纹覆皮的工艺也称为IMG (IN MOULD GRAINING) 工艺，它使用刻有皮纹图案的阴模，先将光滑的膜料在模内成型出内饰件形状的带皮纹的表皮，然后在机器的同一工位将该表皮真空吸附在基材上。相对于传统的使用预制皮纹片材的方法，具有更大的设计自由度，因为预制的皮纹片材在覆盖过程易于失去原有花纹，而“模内皮纹”这一新工艺中，皮纹是在压制阶段才形成，因此花纹甚至可保留在边缘处，而且该工艺可以在一个阶段形成不同的皮纹。 IMG工艺所使用的材料 所使用的膜料可以是PVC或带发泡层的TPO料。 IMG工艺成型的表面质量 IMG成型的模具皮纹与产品皮纹质量： 模具面

阴模真空成型的主要原理

阴模真空成型的主要原理 阴模真空成型技术，即阴模真空成型及模内压纹（Inner Mold Grain）技术,简称IMG，是一种使用刻有皮纹 图案的阴模，将不带皮纹的膜料在模内成型出内饰件形状的带皮纹的表皮，或者在成型出带皮纹的表皮后在机 器的同一工位将该表皮真空吸附在基材上，从而生产出所需的产品。 如图1.1所示，真空成型机主要提供成型所需真空力、上下台面动作、压框动作、表皮上料、加热等功能。模具可根据产品形状以及花纹形貌不同进行设计。上下模分别固定在机器上下台面上。通常情况下，真空复合成 型的产品(表皮基材复合)，凹腔(cavity mold)位于上模，凸腔（core mold）位于下模。而真空成型产品（表皮成型）凹凸腔设置与真空复合成型产品正好相反。在实际生产过程中，表皮先经过加热板加热到一定温度， 在转台的带领下移动成型工位。上下模合模动作对加热后表皮进行预成型，使表皮符合模腔形貌。此后，上下 模真空力作用使表皮印上花纹。成型结束后，完成取件工作，并重复以上步骤。 从原理上看，阴模真空成型技术并不复杂，但其技术壁垒却很高。原因在于模具成型要求很高的加工精度：1.模腔间隙的控制应很精确。2.皮纹凹凸感和分布具有很高的均匀性。3.为使表皮正面不产生由真空力作用导致的“毛刺”，真空孔的直径几乎小到目视不可见的程度(<0.1mm)。目前，只有日本KTX?等少数几家公司有此 加工能力，并对其加工技术申请了专利。 阴模真空成型的技术优势 一种新技术从研制到推广，一定有其无可替代的优势。相对传统表皮成型的阳模真空技术、搪塑技术来说，阴 模真空成型主要有以下几大优点： (1) IMG和搪塑工艺相对于真空成型，产品没有皮纹拉伸,皮纹均匀； (2) IMG和搪塑工艺产品质量的重复稳定性优于真空成型；同时搪塑和IMG均可一次成型不同种类的皮纹；

吸塑原理

吸塑原理 一、真空吸塑成型原理 真空吸塑成型工艺（图2-1）是一种热成型加工方法。利用热塑性塑料片材，制造开口壳体制品的一种方法。将塑料片材裁成一定尺寸加热软化，借助片材两面的气压差或机械压力，使其变形后覆贴在特定的模具轮廓面上，经过冷却定型，并切边修整。 真空吸塑成型这种成型方法是依靠真空力使片材拉伸变形。真空力容易实现、掌握与控制，因此简单真空成型是出现最早，也是目前应用最广的一种热成型方法。 图2-1 基本原理示意图 二、吸塑无模成型 真空无模成型过程如图2-2所示，将片材加热到所需温度后，置于夹持环上，用压环压紧，打开真空泵阀门抽真空，通过光电管控制真空阀调节真空度，直到片材达到所需的成型深度为止。由于自由真空成型法中制件不接触任何模具表面，制件表面光泽度高，不带任何瑕疵。如果塑料本自身是透明的，制件可以具有最小的光吸收率和透明性，故可用于制造飞机部件如仪器罩和天窗等。

图2-2 无模真空吸塑成型装置 图2-3 无模真空吸塑成型壁厚分布 真空无模成型法在成型过程中只能改变制件的拉伸程度和外廓形状，因此不能成型外型复杂的制件。另外，成型过程中，随着拉伸程度的增大，最大变形区（即片材中心）的厚度不断减小，因此实际生产中拉伸比（H/D）一般应小于75%。 在运用此法进行加工时，操作员必须有熟练的技巧，调节好真空度，以得到符合设计要求的轮廓和尺寸一致的产品。 三、吸塑阳模（凸模）和吸塑阴模（凹模）成型 对于真空吸塑成型，受热的材料仅有一面与成型工具相接触。这样，材料与模具相接的面就具有与成型模具完全相同表面轮廓。而成型制件的未接触面的轮廓和尺寸就只有取决于材料的厚度。根据成型材料与成型模具的接触面的不同，成型过程可分为阳模和阴模成型。 表2-1不同模具所允许的拉伸比

真空吸塑成型基本原理

真空吸塑成型基本原理 一、真空吸塑成型原理 真空吸塑成型工艺（图2-1）是一种热成型加工方法。利用热塑性塑料片材，制造开口壳体制品的一种方法。将塑料片材裁成一定尺寸加热软化，借助片材两面的气压差或机械压力，使其变形后覆贴在特定的模具轮廓面上，经过冷却定型，并切边修整。 真空吸塑成型这种成型方法是依靠真空力使片材拉伸变形。真空力容易实现、掌握与控制，因此简单真空成型是出现最早，也是目前应用最广的一种热成型方法。 图2-1 基本原理示意图

二、吸塑无模成型 真空无模成型过程如图2-2所示，将片材加热到所需温度后，置于夹持环上，用压环压紧，打开真空泵阀门抽真空，通过光电管控制真空阀调节真空度，直到片材达到所需的成型深度为止。由于自由真空成型法中制件不接触任何模具表面，制件表面光泽度高，不带任何瑕疵。如果塑料本自身是透明的，制件可以具有最小的光吸收率和透明性，故可用于制造飞机部件如仪器罩和天窗等。 真空无模成型法在成型过程中只能改变制件的拉伸程度和外廓形状，因此不能成型外型复杂的制件。另外，成型过程中，随着拉伸程度的增大，最大变形区（即片材中心）的厚度不断减小，因此实际生产中拉伸比（H/D）一般应小于75%。 在运用此法进行加工时，操作员必须有熟练的技巧，调节好真空度，以得到符合设计要求的轮廓和尺寸一致的产品。 三、吸塑阳模（凸模）和吸塑阴模（凹模）成型 对于真空吸塑成型，受热的材料仅有一面与成型工具相接触。这样，材料与模具相接的面就具有与成型模具完全相同表面轮廓。而成型制件的未接触面的轮廓和尺寸就只有取决于材料的厚度。根据成型材料与成型模具的接触面的不同，成型过程可分为阳模和阴模成型。

真空成型工艺

真空成型指在成型模具的上模或下模开出抽真空的细孔，利用真空产生的压力使皮面与模具更紧密地贴合，从而使产品的外观更符合设计要求的成型方法。如果PP泡沫层有胶面那么就需要加热本体，如果PP泡沫层没有涂布胶面，在成型前还需要在本体预粘接面上喷涂粘接剂。 真空成型工艺流程： 1、首先注塑得到塑料件本体 2、在本体上钻孔，我看到的孔大约是0.8mm左右，分布的方法是在曲率变化小的表面分布较少，较均匀，曲率变化大的表面，如圆角，型面变化处等较多较密集 3、表面打磨，目的是不要在表面留下钻孔产生的塑料渣和毛刺 4、在塑料件表面喷胶，并把零件温度提高到50度左右（主要是为了保证胶水的合适工作温度）。 5、对PVC表皮加热，温度控制在50度左右。 6、将喷有胶水的塑料件放在真空成型设备上的简易磨具上，在其上把PVC表皮张平悬空放置，抽真空瞬间成型，然后保持一段时间，最后切割表皮，取出工件。 7、经检验合格后，切除多余表皮。 注意要点： 1．使用真空成型时，由于空气压力和材料强度的原因，细小的圆弧是很难成型的，表面的皮纹一般选大一些； 2．由于空气压力分布的不均匀性，产品局部的剥离强度是不一样的，在耐寒耐热试验和实际使用中也许会发生脱胶剥离现象； 3.由于易发生漏气现象，所以真空模具在制造时，模具边缘处，重点尺寸要求部位的气孔排布要好好考虑，同时成型后如果工序允许，应添加手工修整人员，可以极大的提高产品品质。 4．使用真空成型工艺，所用本体的高度变化较小时成型效果最好，高度尺寸变化较大的部位易成型失败，所以主要应用在面板类的表面成型。

阳模吸塑与阴模吸模工艺的区别 一、阳模吸塑成型主要过程： 1、将表面已有花纹的片才加热至成型温度 2、上升阳模，使表皮与模具贴上 3、开启阳模真空抽吸系统，在压力作用下，表皮会紧贴阳模 4、冷却降温 5、脱模，得到制品 阳模吸塑成型优点： 1、模具投资小，寿命长 2、生产效率高 阳模吸塑成型缺点： 1、由于花纹是预先做好的，在表皮拉伸过程中，花纹效果会有所损失。拉伸量大的地方，花纹甚至会变得很浅甚至消失 2、对零件圆角有限制，R最好大于1.5（个人经验）