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随着汽车产业的发展,汽车的内部装饰已经逐渐成为汽车开发的新目标和新车的卖点。精美、耐用的车内装饰材料会给消费者以强烈的视觉冲击和前所未有的舒适体验。为此,对汽车内饰制造工艺的研究也向着更美观,更耐用、更环保的方向发展,IMD(In-mold Decoration)成型工艺就是其中一种代表了未来发展趋势的新兴表面装饰技术。本文对IMD工艺原理、特点进行了分类介绍,并为一款汽车内饰零件设计了IMD成型工艺,使用Moldflow软件建立了零件有限元模型,对成型效果了进行优化研究。按照工艺特点的不同,将IMD工艺分类为IML、IMR和INS并对工艺特点进行介绍,确定了文章研究重点为IML模内标签工艺,将注射成型中的流体填充、流动等物理过程模型化,并进行了合理的简化和假设。文中建立了汽车扶手零件的三维模型和Fusion网格形式的有限元模型,并添加一层表面网格来模拟模腔中的装饰薄膜。为该零件的成型选择了ABS+PC的材料,设计了模具的浇注系统、冷却系统及其他主要参数和注射工艺参数,其中浇注系统有两种合理的安排。通过对成型过程的填充、流动、冷却和翘曲等物理变化的仿真分析,验证了工艺参数的设计。通过对两种浇注系统方案成型效果的对比分析,得出了较优的方案,也为IMD工艺与普通成型工艺在浇注系统设计上的区别,提供了参考。选择PP、PMMA、PET、ABS四种汽车零部件常用材料作为成型的基材,分别对其进行IMD成型的仿真模拟,用成型后产品的翘曲量和收缩率作为评价指标,来研究IMD工艺对于材料的要求。通过成型结果的对比分析得出结论,在本文例子中,PET和ABS材料更适合进行IMD成型。对注射成型工艺中的模具温度、熔体温度、保压压力和保压时间进行正交实验设计,并按正交表进行仿真实验,通过极差分析分别得到了对制件翘曲量和收缩率的最显著影响因素,使用综合平衡法,确定了内饰零件的最佳工艺组合,降低了成型后的翘曲和收缩。本文通过对IMD工艺的仿真实验研究,为汽车模内装饰零件制造方案和工艺参数的设计提供了参考。