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CN102731912A - 一种乘用车雾灯壳体的制备方法 - Google Patents

一种乘用车雾灯壳体的制备方法 Download PDF

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fog lamp
lamp housing
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杨宇威
武胜军
周鸿明
李向东
刘安策
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BAIC Motor Co Ltd
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BAIC Motor Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种乘用车雾灯壳体的制备方法,该方法具体包括以下步骤:将改性聚丙烯与玻璃纤维混合后共挤出,然后进行冷却、切断得到粒料,粒料中玻璃纤维的含量为40%;所述改性聚丙烯是由聚丙烯与抗氧剂、紫外线吸收剂经过搅拌混合后熔融形成,其中所述聚丙烯的重量为100份、抗氧剂的重量为0.3~1.2份、紫外线吸收剂的重量为0.5~0.8份;将所述粒料烘干;将所述粒料放入注塑机料筒中熔融;将熔融后的粒料分段注射到模具中进行注塑,经过冷却脱模后得到所述雾灯壳体。本发明的方法可以在满足产品尺寸、结构和功能的同时,减轻重量,降低成本,同时大幅度节约生产中的能耗。

Description

一种乘用车雾灯壳体的制备方法
技术领域
本发明属于汽车制造领域,涉及一种乘用车雾灯壳体的制备方法。
背景技术
目前,大部分乘用车雾灯壳体均使用塑料材料。由于其应用部位对耐热性能和机械强度要求较高,因而一般选用工程塑料,甚至特种工程塑料。如:聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚酰亚胺(PEI)等。目前市面上此类乘用车雾灯壳体所用材料主要为:PBT-GF30。
虽然PBT-GF30材料乘用车雾灯壳体的制作工艺已相对成熟,但仍存在一些问题:1)PBT材料低温情况下韧性较差,耐疲劳性一般。这造成在包装和装配过程中有一定的破损率;2)PBT材料虽然吸水性很小,但由于含有酯基,因而在高温下有产生水解的可能。此外还存在重量大,成本相对较高等劣势,因而有进一步改进的需求。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种采用长玻纤增强聚丙烯制备乘用车雾灯壳体的方法。
本发明采用的技术方案是:采用长玻纤增强聚丙烯制备所述乘用车雾灯壳体,具体包括以下步骤:
将改性聚丙烯与玻璃纤维混合后共挤出,然后进行冷却、切断得到粒料,粒料中玻璃纤维的含量为40%;所述改性聚丙烯是由聚丙烯与抗氧剂、紫外线吸收剂经过搅拌混合后熔融形成,其中所述聚丙烯的重量为100份、抗氧剂的重量为0.3~1.2份、紫外线吸收剂的重量为0.5~0.8份;
将所述粒料烘干;
将所述粒料放入注塑机料筒中熔融;
将熔融后的粒料分段注射到模具中进行成型,经过冷却脱模后得到所述雾灯壳体。
进一步的,所述聚丙烯材料为注射模塑级聚丙烯,所述抗氧剂为抗氧剂1010,所述紫外吸收剂为UV531。
进一步的,所述烘干温度为90℃,烘干时间为2h。
进一步的,所述注塑机料筒加热的温度设定为5段,分别为:四段230~240℃、三段235~245℃、二段240~250℃、一段245~255℃、喷嘴250~260℃。
进一步的,所述模具温度为65℃~75℃;注塑时,第一段压力120MPa,射出速度55mm/s;第二段压力60MPa,射出速度20mm/s;注塑时间为8s。
进一步的,所述步骤4中模具保持压力55MPa,保压时间约为15~25s,冷却时间约为20~30s。
进一步的,所述粒料长度为10~12mm。
本发明采用长玻纤增强聚丙烯材料制备雾灯壳体,可以在满足产品尺寸、结构和功能的同时,有效地解决了PBT-GF30低温韧性较差和高温水解的问题,并且单个零件减重约20~22%,降低材料成本约20%~30%,同时大幅度节约生产中的能耗。
本发明的制备所述乘用车雾灯壳体的方法中,通过注塑制备乘用车雾灯壳体,其中,加热温度是十分重要的:如果温度过低,流动性会比较差,可能出现模具填充不满的情况;如果温度过高,可能出现飞边和烧焦的情况,甚至会导致材料降解。本发明的制备所述乘用车雾灯壳体的方法中,温度设定为5段,分别为:四段230~240℃、三段235~245℃、二段240~250℃、一段245~255℃、喷嘴250~260℃,可以较好的避免上述问题。
具体实施方式
以下对本发明结构和原理进行详细说明,所举实施例仅用于解释本发明,并非以此限定本发明的保护范围。
本发明的乘用车雾灯壳体的制备方法,采用长玻纤增强聚丙烯材料制备所述雾灯壳体,包括以下步骤:
步骤1:制备注塑雾灯壳体用原材料,具体为:
将改性聚丙烯与玻璃纤维混合后共挤出,使聚丙烯高分子树脂均匀包覆于玻璃纤维外表面,将改性聚丙烯与玻璃纤维混合后共挤出形成的长玻纤增强聚丙烯材料进行冷却、切断得到粒料,所述粒料即原材料,所述粒料长度为10~12mm,其中玻璃纤维的含量为40%;
所述改性聚丙烯是由聚丙烯材料与抗氧剂、紫外线吸收剂经过搅拌混合后熔融形成,其中所述改性聚丙烯的重量比为100份、抗氧剂的重量比为0.3~1.2份、紫外线吸收剂的重量比为0.5~0.8份;
所述聚丙烯材料为注射模塑级聚丙烯,所述抗氧剂为抗氧剂1010,所述紫外吸收剂为UV531;
步骤2:将所述原材料烘干,烘干温度为90℃,烘干时间为2h;
步骤3:将所述原材料放入注塑机料筒中熔融,注塑机料筒加热的温度设定为5段,分别为:四段230~240℃、三段235~245℃、二段240~250℃、一段245~255℃、喷嘴250~260℃;
步骤4:将熔融后的原材料分两段注射到模具中进行成型,模具温度为65℃~75℃,注塑时间为8s,
第一段压力120MPa,射出速度55mm/s;
第二段压力60MPa,射出速度20mm/s;
模具保持压力55MPa,保压时间约为15~25s,冷却时间约为20~30s,冷却脱模后即可取得所述雾灯壳体。
实施例1:采用长玻纤增强聚丙烯材料制备雾灯壳体
步骤1:将改性聚丙烯与玻璃纤维混合后共挤出,使聚丙烯高分子树脂均匀包覆于玻璃纤维外表面,将改性聚丙烯与玻璃纤维混合后共挤出形成的长玻纤增强聚丙烯材料进行冷却、切断得到粒料,所述粒料长度为12mm;其中玻璃纤维的含量为40%;所述改性聚丙烯是由注射模塑级聚丙烯与抗氧剂、紫外线吸收剂经过搅拌混合后熔融形成,其中所述注射模塑级聚丙烯的重量比为100份、抗氧剂1010的重量比为0.3份、紫外线吸收剂UV531的重量比为0.5份;
步骤2:将所述粒料烘干,烘干温度为90℃,烘干时间为2h;
步骤3:将所述粒料放入注塑机料筒中熔融,注塑机料筒加热的温度设定为5段,分别为:四段240℃、三段245℃、二段250℃、一段255℃、喷嘴260℃;
步骤4:将熔融后的粒料分两段注射到模具中进行成型,为保证熔体在模具内顺利流动,避免急冷造成充填不完整或者使注塑制品产生过大的温差应力,模具温度为75℃;注射时,第一段压力120MPa,射出速度55mm/s,第二段压力60MPa,射出速度20mm/s;注塑时间为8s,模具保持压力55MPa,保压时间约20s,冷却时间约为30s,经过冷却脱模后即可取出制品,去掉浇口后即可装配使用。
实施例2:采用长玻纤增强聚丙烯材料制备雾灯壳体:
步骤1:将改性聚丙烯与玻璃纤维混合后共挤出,使聚丙烯高分子树脂均匀包覆于玻璃纤维外表面,将改性聚丙烯与玻璃纤维混合后共挤出形成的长玻纤增强聚丙烯材料进行冷却、切断得到粒料,所述粒料长度为12mm;其中玻璃纤维的含量为40%;所述改性聚丙烯是由注射模塑级聚丙烯与抗氧剂、紫外线吸收剂经过搅拌混合后熔融形成,其中所述注射模塑级聚丙烯的重量比为100份、抗氧剂1010的重量比为1.2份、紫外线吸收剂UV531的重量比为0.8份;
步骤2:将所述粒料烘干,烘干温度为90℃,烘干时间为2h;
步骤3:将所述粒料放入注塑机料筒中熔融,注塑机料筒加热的温度设定为5段,分别为:四段235℃、三段240℃、二段245℃、一段250℃、喷嘴255℃;
步骤4:将熔融后的粒料分两段注射到模具中进行成型,为保证熔体在模具内顺利流动,避免急冷造成充填不完整或者使注塑制品产生过大的温差应力,模具温度为70℃;注射时,第一段压力120MPa,射出速度55mm/s,第二段压力60MPa,射出速度20mm/s;注塑时间为8s,模具保持压力55MPa,保压时间约25s,冷却时间约为25s,经过冷却脱模后即可取出制品,去掉浇口后即可装配使用。
实施例3:采用长玻纤增强聚丙烯材料制备雾灯壳体:
步骤1:将改性聚丙烯与玻璃纤维混合后共挤出,使聚丙烯高分子树脂均匀包覆于玻璃纤维外表面,将改性聚丙烯与玻璃纤维混合后共挤出形成的长玻纤增强聚丙烯材料进行冷却、切断得到粒料,所述粒料长度为10mm;其中玻璃纤维的含量为40%;所述改性聚丙烯是由注射模塑级聚丙烯与抗氧剂、紫外线吸收剂经过搅拌混合后熔融形成,其中所述注射模塑级聚丙烯的重量比为100份、抗氧剂1010的重量比为0.8份、紫外线吸收剂UV531的重量比为0.6份;
步骤2:将所述粒料烘干,烘干温度为90℃,烘干时间为2h;
步骤3:将所述粒料放入注塑机料筒中熔融,注塑机料筒加热的温度设定为4段,分别为:四段230℃、三段235℃、二段240℃、一段245℃、喷嘴250℃;
步骤4:将熔融后的粒料分两段注射到模具中进行成型,为保证熔体在模具内顺利流动,避免急冷造成充填不完整或者使注塑制品产生过大的温差应力,模具温度为65℃;注射时,第一段压力120MPa,射出速度55mm/s,第二段压力60MPa,射出速度20mm/s;注塑时间为8s;模具保持压力55MPa,保压时间约15s;冷却时间约为20s,经过冷却脱模后即可取出制品,去掉浇口后即可装配使用。
实施例1-3制备的雾灯壳体与由聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT-GF30)工程塑料制备的雾灯壳体的区别如表1:
表1.长玻纤增强聚丙烯乘用车雾灯壳体的积极效果
Figure BDA00001886164600051
由表1中可以得出,采用长玻纤增强聚丙烯制备的乘用车雾灯壳体,轻量化,降低成本,且大幅度的节约能耗。
表2列举了用长玻纤增强聚丙烯取代聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT-GF30)工程塑料的乘用车雾灯壳体的具体性能,与PBT-GF30成熟车雾灯壳体对比的轻量化效果和降低成本的效果。
表2
Figure BDA00001886164600061
由表2中可以得出,本发明实施例1、实施例2、实施例3中采用不同的长玻纤增强聚丙烯制备的乘用车雾灯壳体,与采用PBT-GF30材料制备的乘用车雾灯壳体,各项指标均合格,但是,本发明实施例1、实施例2、实施例3中所制成的雾灯壳体相比采用PBT-GF30材料制备的雾灯壳体,重量轻、密度小、材料成本低,根据表中显示,本发明实施例1、实施例2、实施例3中所制成的乘用车雾灯壳体相比采用PBT-GF30材料制备的雾灯壳体重量减小分别为20.1%、21.4%、20.7%,材料成本降低分别为31.1%、26.1%、20.8%。
以上实施例为本发明较佳实施例,并非以此限定本发明的保护范围,凡在本发明精神和原则内,所作的改进、等同替换等,均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种乘用车雾灯壳体的制备方法,具体包括以下步骤:
将改性聚丙烯与玻璃纤维混合后共挤出,然后进行冷却、切断得到粒料,粒料中玻璃纤维的含量为40%;所述改性聚丙烯是由聚丙烯与抗氧剂、紫外线吸收剂经过搅拌混合后熔融形成,其中所述聚丙烯的重量为100份、抗氧剂的重量为0.3~1.2份、紫外线吸收剂的重量为0.5~0.8份;
将所述粒料烘干;
将所述粒料放入注塑机料筒中熔融;
将熔融后的粒料分段注射到模具中进行注塑,经过冷却脱模后得到所述雾灯壳体。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述聚丙烯为注射模塑级聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述抗氧剂为抗氧剂1010,所述紫外吸收剂为UV531。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述烘干温度为90℃,烘干时间为2h。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述注塑机料筒加热的温度设定为5段,分别为:四段230~240℃、三段235~245℃、二段240~250℃、一段245~255℃、喷嘴250~260℃。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述模具温度为65℃~75℃;第一段压力120MPa,射出速度55mm/s;第二段压力60MPa,射出速度20mm/s,注塑时间为8s。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述模具保持压力55MPa,保压时间约为15~25s,冷却时间约为20~30s。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于:所述粒料长度为10~12mm。
9.权利要求1-8中任一所述的方法制备的乘用车雾灯壳体。
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