摘 要: 阐述轿车内饰件热压成型模具的特点和成型过程,着重介绍模具的设计和制造工艺流程。
关键词:轿车内饰件;模具;数控加工
0 引言
在轿车内饰件中,诸如主地毯、行李箱侧板、行李箱地毯、衣帽架、门和顶棚等,称为软内饰件,是汽车内饰件中最为关键的部分。此类内饰件不仅要求色彩淡雅,手感柔软、舒适,同时也要求外观造型别致,因而成型过程也有其独特的一面。本公司技术人员经过多年对此类产品模具的摸索、研制和开发,已形成一整套完整的设计、制造工艺流程。从利用德国GOM公司的流动式光学扫描设备获取样件3D数据开始,运用逆向工程技术进行内饰件产品设计,到使用UG II软件进行模具设计,制定铸件浇铸工艺,最终使用日本Toshiba BTD-13R22大型四轴卧式镗铣床加工成型模具,其设计、造型、制造、工艺等技术已相当成熟。
1. 轿车内饰件的特点
轿车内饰件根据不同用途,可采用不同材料制造,但每件内饰都由两部分构成:面料和骨架。面料大多为针刺地毯、簇绒地毯、布料等;骨架多采用麻纤维+聚丙烯(PP),棉纤维+聚丙烯(PP),废纤维+树脂,木粉板等。在制造过程中,面料不必加热,而骨架需预先加热软化成型,再与面料粘合,冷却成型。同时为追求内饰件高雅的气质,面料一般采用浅色材料,因此成型后不能有任何污迹粘附。而且就地毯、行李箱侧板、轮罩这些内饰件的形状而言,外形尺寸较大,型面都为自由曲面,难以用传统二维图纸描述,型面起伏多变,高低落差悬殊。综合以上特点,传统的模具设计、制造工艺无法满足产品成型要求。
2. 模具特点
根据以上产品的特点,成型模具不能采用常规的钢质材料,同时要求模具材料除了达到基本硬度外,还要求具有导热性好、不生锈的特点。综上所述,我们选用铝合金作为模具材料。成型过程参照金属覆盖件拉延过程,模具没有贴合的分型面,在模具成型部分外留出类似压料圈的延伸面,用来固定面料,同时在成型面以下相同距离采用水管冷却法,加快产品定型固化。
3. 模具设计
3.1 源数据类型
在内饰件模具设计前,首先要得到产品的三维数据模型,根据当前条件,客户提供的数据源形式可分为三维数模、样件或图纸,任何软件制作的三维数模通过IGS文件接口,都可由UG软件读入进行设计。如提供的是样件,则需通过扫描,得到数据点云,采用反求工程技术构建产品型面,通过不断比较修正,最终得到三维内饰件产品造型。如条件许可,还可以用聚氨酯材料加工出一比一的凹腔模型,将实物与其对应,进行匹配,以防止局部缺陷造成最终影响。
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