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塑料模具 |
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大众汽车全球首发自动化量产热塑性塑料车身零部件成品 |
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| http://cn.newmaker.com
7/23/2015 10:34:00 AM
佳工机电网
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近日，美国塑料工程师协会发布了一项重大变革：VW AG（大众汽车）全球首发“自动化量产热塑性塑料车身零部件成品”，而此技术也是全球第一家多工艺注塑汽车外部装饰件。它集合了热塑注塑成型、物理发泡和双组份PU注塑成型在一台机器上。据悉，VW期待能够在例如引擎罩、扰流板、后视镜壳体等部件进行大规模量产，这项技术最快有可能于今年实施。
VW的创新注塑模制造了轻量的发泡PC/ABS面板，再在同工具上用第二幅阴模附上双组份PU。发泡零件为矿物填充的PC/ABS基体和PU涂层，与钢铁相比减重58%；根据ANTEC论文，与未发泡零件相比减重40%、成本降低30%。此项物理发泡PC/ABS的申请专利技术，是在一个在一定压强下允许连续进料的特殊的双室进料斗，通过灌注氮气或者CO2来完成此项技术。这意味着制件在一台没有做过任何注气改进的传统注塑模具上也能被完成，VW可以使用现有的生产设备。德国亚琛工业大学（简称RWTH Aachen）进行了多年的后位进气研究，包括加气工艺。
发泡面板成型后是开模流程，注塑件留在动模上滑动到或者旋转至第二个阴模进行PU涂覆。双组份PU（多元醇和异氰酸盐）以及添加剂和色粉在混合芯内混合，然后将其注塑到第二个阴模与注塑件的空隙之间从而进行涂覆。据VW工作人员表示，PU二次成型后可以，在不用脱模剂的情况下，直接从模具中取出达到A级表面。据报道，染色后的PU表皮比标准车用涂料看上去更鲜艳、深沉。VW的Hain表示称它为钢琴漆。除了金属色，PU涂层能与任何标准车用涂料的颜色媲美，而目前研究人员也开始开发金属色效果。
压力，温度，添加剂都对PU表面质量至关重要。VW人员称，双组份料筒的压力为180-210 bars （18-21Mpa），混合芯处的压力则为140-150 bars（14-15Mpa），注塑压力约为50 bar（5Mpa）。VW以拜耳材料科学（Bayer）的自修复PU为原材料进行此次开发。而Hain花费三年多时间与多个合约公司开发一款目前已经申请专利的添加剂，保证PU层与PC/ABS基体的高结合力，并且是制件能够无需脱模剂进行脱模。Formulation R&D在Ostafalia大学的实验室进行研究，实验室内有双色注塑机和双组份PU注塑机。2013年杜塞尔多夫K展上，Bayer和Krauss Maffei 分别介绍了用单个多工艺注塑机制造覆有PU层的PC/ABS，包括自修复PU涂层。
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