阅读说明：本技术 一种汽车后尾门内板pp发泡注塑工艺 (PP foaming injection molding process for inner plate of rear door of automobile ) 是由 黄燃 宁鹏焕 孙裕谟 于 2019-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种汽车后尾门内板PP发泡注塑工艺,具体包括以下步骤,步骤一：合模操作,动模腔与静模腔在注塑机上合模；步骤二：注塑,注塑机向模具型腔内注射75％-85％模具型腔体积量的PP改性材料,其中,PP改性材料中添加了0.4％发泡剂；注塑压力分六个区,采用“低中高”递增模式,压力控制螺杆加料段在30-40bar,螺杆压缩段在50-60bar,螺杆计量段在70-80bar；注塑速度与注塑压力相对应,采用“高中低”递减模式,压力控制螺杆加料段在12-15mm/s,螺杆压缩段在8-10mm/s,螺杆计量段在5-6mm/s；步骤三：保压,保压压力值为10-15bar,保压时间为15-18s；步骤四：开模取件；解决经发泡后制品外观不均匀导致零件性能要求受损的工艺问题。(The invention discloses a PP foaming injection molding process for an inner plate of a rear door of an automobile, which specifically comprises the following steps: performing mold closing operation, namely closing the movable mold cavity and the static mold cavity on an injection molding machine; step two: injection molding, wherein the injection molding machine injects a PP modified material with 75-85% of the volume of the mold cavity into the mold cavity, wherein 0.4% of foaming agent is added into the PP modified material; the injection pressure is divided into six zones, a low-medium-high increasing mode is adopted, the pressure controls the screw feeding section to be 30-40bar, the screw compression section to be 50-60bar and the screw metering section to be 70-80 bar; the injection molding speed corresponds to the injection molding pressure, a descending mode of high, medium and low is adopted, the pressure controls the screw feeding section to be 12-15mm/s, the screw compression section to be 8-10mm/s and the screw metering section to be 5-6 mm/s; step three: maintaining the pressure at 10-15bar for 15-18 s; step four: opening the mold and taking out the part; the process problem that the performance requirement of parts is damaged due to the uneven appearance of the foamed product is solved.)

一种汽车后尾门内板PP发泡注塑工艺

技术领域

本发明属于聚丙烯注塑技术领域，具体地说，本发明涉及一种汽车后尾门内 板PP发泡注塑工艺。

背景技术

聚丙烯(PP)树脂具有原料来源丰富、质量轻、性价比优越以及优良的耐热 性、耐化学腐蚀性、易于回收等特点，是世界上应用广、产量增长快的树脂之 一。目前业界研究者大多都集中于中高倍率发泡领域，可现实中，以PP为基材 的大型或者厚壁制品的注塑成型一直是个难题，因为PP的高结晶性，导致在做 这些大型制品的时候很难避免缩水，流纹等多种问题。

发泡PP的性能依赖于发泡材料的相对密度和泡孔结构特征。对于泡孔结构 而言，泡孔分布的均匀性和减少泡孔尺寸是增强发泡制品性能的关键因素。

有学者对此进行研究发现：在相同的密度条件下，泡孔尺寸越小，分布越 均匀，发泡材料的拉伸性能越高；材料的减重幅度增大，拉伸性能降低；发泡 制品的冲击强度跟相对密度以及皮层厚度有很大的联系等。

对于注塑发泡PP来说，其发泡形貌受到温度、剪切力、型腔压力等多重因 素影响。

随着产品越来越复杂，制件的公差要求和表面外观质量要求越来越高，采 用传统的注塑加工技术很难达到品质或成本要求。特别是发泡材料，经恒定气 压控制，特别是发泡剂对温度的敏感性高，若温度梯度控制不合适，会产生发 泡过度平整性或发泡率不足，影响发泡的效率，达不到预期设定减重效果。

发明内容

本发明提供一种汽车后尾门内板PP发泡注塑工艺，解决以上背景技术中的 问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种汽车后尾门内板PP发 泡注塑工艺，具体包括以下步骤，

步骤一：合模操作，动模腔与静模腔在注塑机上合模；

步骤二：注塑，注塑机向模具型腔内注射75％-85％模具型腔体积量的PP改 性材料，其中，PP改性材料中添加了0.4％发泡剂；

注塑压力分六个区，采用“低中高”递增模式，压力控制螺杆加料段在 30-40bar，螺杆压缩段在50-60bar，螺杆计量段在70-80bar；

注塑速度与注塑压力相对应，采用“高中低”递减模式，压力控制螺杆加料 段在12-15mm/s，螺杆压缩段在8-10mm/s，螺杆计量段在5-6mm/s；

步骤三：保压，保压压力值为10-15bar，保压时间为15-18s；

步骤四：开模取件。

优选的，所述步骤二中向模具型腔内注射79％模具型腔体积量的PP改性材 料。

优选的，所述步骤二中的注塑温度控制在PP改性材料熔点的1.2-1.3倍。

优选的，所述步骤二中六个区的注塑压力分别为：35bar、40bar、55bar、 58bar、68bar和75bar。

优选的，所述步骤二中六个区的注塑压力对应的注塑温度分别为：180℃、 190℃、210℃、220℃、200℃和190℃。

优选的，所述步骤三中保压压力值为14bar，保压时间为17s。

采用以上技术方案的有益效果是：

1、该汽车后尾门内板PP发泡注塑工艺，考虑实际发泡率状态，射胶体积填 充量控制在75-85％模具型腔体积量，实现了受压后体积膨胀率在17-33％，具体 的步骤二中向模具型腔内注射79％模具型腔体积量的PP改性材料，使得汽车后 尾门内板减重21％；PP改性材料中添加了0.4％发泡剂，保证了发泡的效率。

将注塑压力分六个区，采用“低中高”递增模式，压力控制螺杆加料段在 30-40bar，螺杆压缩段在50-60bar，螺杆计量段在70-80bar，具体的步骤二中 六个区的注塑压力分别为：35bar、40bar、55bar、58bar、68bar和75bar， 注塑速度与注塑压力相对应，采用“高中低”递减模式，压力控制螺杆加料段在 12-15mm/s，螺杆压缩段在8-10mm/s，螺杆计量段在5-6mm/s，使得针对较大尺 寸的注塑产品，例如：汽车后尾门内板，适当调整不同注塑段的注塑压力和注塑 温度，保证了PP改性材料粘度的一致性和发泡的均匀性，即泡孔分布的均匀性 和泡孔尺寸的均匀性得到保证。

2、所述步骤二中的注塑温度控制在PP改性材料熔点的1.2-1.3倍，具体的 步骤二中六个区的注塑压力对应的注塑温度分别为：180℃、190℃、210℃、220℃、 200℃和190℃，保证了对应注塑压力下PP改性材料粘度状态，从而保证发泡饱 和状态。

3、所述步骤三中保压压力值为10-15bar，保压时间为15-18s，具体的步骤 三中保压压力值为14bar，保压时间为17s，采用较低保压压力值，较长保压时 间，方便PP改性材料在模具型腔内进行迅速体积膨胀，增加发泡率，达到轻量 化要求。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明， 目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入 的理解，并有助于其实施。

本发明是一种汽车后尾门内板PP发泡注塑工艺，解决经发泡后制品外观不 均匀导致零件性能要求受损的工艺问题。

以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：

实施例1：

为了提高注塑发泡效率，使用0.4％发泡剂加入高粘度PP改性材料中混合。 在压力控制螺杆加料段温度设定较低，主要是发泡剂和PP改性材料混合开始熔 解。在螺杆压缩段温度设定高，一般比压力控制螺杆加料段高15-25℃，主要使 发泡剂得到更多的热量，令发泡剂分解产生大量气体而均匀分布于PP改性材料 的塑胶熔体中。螺杆计量段的温度一般比螺杆压缩段的温度低10-15℃，射胶及 熔胶时使熔体及气体压力提高，迫使气体熔于熔体内的能力更高。我们将注塑温 度设定为180℃、190℃、205℃、210℃、200℃和190℃。保压压力值为12bar， 保压时间为12s，射胶体积填充量81％。产品外观可满足内衬要求，截面多处剖 开，发泡泡孔尺寸在40-50μm之间，较为均匀。取厚度均匀的样板进行拉伸强 度测试，平均值大于等于14MPa。汽车后尾门内板相比未发泡状态减重18％左右。

实施例2：

为了提高发泡尺寸，使用0.6％发泡剂加入高粘度PP改性材料中混合。当熔 体在模具内发泡和膨胀时，它的膨胀压力比保压压力小，如果采用保压，会使熔 体发泡膨胀不起，所以在发泡注塑时可以不用保压或用比较小的保压，该实施工 艺方案不使用保压进行控制。注射速率的影响主要针对充模中形成的泡孔，在未 注满和恰好注满型腔时，注射速率的增大有利于泡孔数目的增多，我们将注塑速 率调整，压力控制螺杆加料段在10mm/s，螺杆压缩段在8mm/s，螺杆计量段在 5mm/s。我们将注塑温度设定为180℃、190℃、205℃、210℃、200℃和190℃。 射胶体积填充量77％。产品外观有轻微缺陷，截面多处剖开，发泡泡孔尺寸在 60-70μm之间，较为均匀。取厚度均匀的样板进行拉伸强度测试，平均值有所 偏低，拉伸强度范围在11-12MPa。汽车后尾门内板相比未发泡状态减重23.5％ 左右。

以上对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的 限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进； 或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发 明的保护范围之内。