一种具有装饰外薄膜的微孔发泡制件及加工方法技术

本发明专利技术提出一种具有装饰外薄膜的微孔发泡制件及加工方法，该方法包括如下步骤：S1)将膜片定位于注塑模具内；S2)将塑料粒料输入注塑机的料筒中，通过加热器升温加热，并在螺杆搅拌作用下熔融塑化，通过往复式螺杆输送机输运；S3)超临界气体经气体增压装置后通过管道输入往复式螺杆输送机的中间段，与熔融的塑料粒料混合为均相体系，并进一步均化形成单相溶液；S4)溶液由注塑机的喷嘴注射入模具型腔，当溶液充填结束后冷却定型；S5)开模修剪膜片至合适形状，得到具有装饰外薄膜的制件。本发明专利技术解决微孔发泡制品表面质量问题，缩短了加工流程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微孔塑料加工的
，尤其涉及一种具有装饰外薄膜的微孔发泡制件及加工方法。
技术介绍
微孔发泡成型技术最早是由美国麻省理工学院在上世纪八十年代末提出的，之后，Trexel公司将发泡技术与注塑成型工艺相结合，提出了超临界流体微孔注塑成型工艺。利用超临界流体微孔注塑成型工艺获得的塑料制品在其内部存在大量且均匀分布的直径一般在10微米以下的微孔。由于该种微孔的存在，使得塑料制品在节省原料减轻重量的基础上仍会具有良好的综合性能，而被广泛地应用在家用电器、航空航天、汽车等领域。但在微孔发泡成型过程中，由于气体从熔体中逸出，因而导致制品表面较之传统的注塑成型加工所得制品的表面更为粗糙，难以直接使用。传统的解决方案是对制品表面进行进一步装饰，多采用喷涂，电镀，蚀刻以及包覆皮纹等加工方法。这些方法不仅增加了经济成本，同时也增加了制品的加工周期，增加了时间成本，是制约发泡制品大规模应用的一个主要问题。与传统表面装饰手法相比，在模具内采用装饰薄膜来修饰微孔塑料制件的一体加工成型技术，是解决发泡制品表面质量问题的有效手段。在解决表面质量问题的同时，该工艺既不显著增加成本，又可以缩短加工周期。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种具有装饰外薄膜的微孔发泡制件及加工方法，以解决普通发泡制件表面质量差，难以直接用于外观件的问题。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种具有装饰外薄膜的微孔发泡制件的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)将膜片定位于注塑模具内；S2)将塑料粒料输入注塑机的料筒中，塑料粒料在料筒中通过加热器升温加热，并在螺杆搅拌作用下熔融塑化，通过往复式螺杆输送机输运；S3)超临界气体经气体增压装置后通过管道输入往复式螺杆输送机的中间段，与熔融的塑料粒料混合为均相体系，并在在往复式螺杆输送机的出口处进一步的均化形成单相溶液，最后在加热器快速加热下使气体在聚合物熔体中溶解度急剧下降，从而析出成为气泡核；S4)溶液由注塑机的喷嘴注射入模具型腔，由于溶液在型腔内的急剧压力降，会在熔液中形成大量气泡，当溶液充填结束后冷却定型；S5)开模修剪膜片至合适形状，得到具有装饰外薄膜的制件。按上述方案，所述步骤S1)中所述膜片定位于注塑模具的定模内侧。按上述方案，所述步骤S2)中所述塑料粒料可为PP或POM或PC材质。按上述方案，所述步骤S3)中所述超临界气体为氮气。按上述方案，所述膜片为织物薄膜或聚合物薄膜。一种具有装饰外薄膜的微孔发泡制件，其特征在于，包括微孔发泡制件本体和膜片，所述膜片包覆于所述微孔发泡制件本体的外表面。本专利技术的有益效果是：1、一种具有装饰外薄膜的微孔发泡制件及加工方法，制件外表面装饰薄膜掩盖了样品本身的表面质量，解决了由于气体逸出所导致的表面质量差不能直接用于外观件的问题；2、直接在模具内进行表面装饰，缩短了加工流程，进一步节约了时间和物料成本。该技术成本低，不需要对现有生产设备进行改造，具有广阔应用前景；3、产品表面图案与质感可多元化，可得到具有彩色或者软质表面的制品。附图说明图1为本专利技术一个实施例的工艺流程图；图2为本专利技术一个实施例的设备分布图；图3为本专利技术一个实施例的模具的示意图；其中：1.膜片，2.注塑模具，3.注塑机，4.料筒，5.高压气瓶，6.气体增压装置，7.往复式螺杆输送机，8.喷嘴，9.定模，10.动模。具体实施方式为更好地理解本专利技术，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。如图1所示，一种具有装饰外薄膜的微孔发泡制件的加工方法，通过在注塑模具表面增加一层模片1，来生产具有不同材质的表面薄膜的微孔发泡制品，通过超临界气体微孔发泡、注塑成型以及模内装饰工艺得到的制品其表面质量较高，表面材质和色彩多样，同时微孔发泡的产品具有尺寸稳定性高，加工能耗低等特点，可广泛应用于工业生产中。实施例一：按照图2的操作工艺和流程，按照以下步骤制备：(1)将织物薄膜固定于注塑模具2上，其位置关系如图3所示，将织物薄膜定位于定模9内侧；(2)将PP粒料加入注塑机3的料筒4里；(3)设定料筒加热温度为205℃～190℃，PP粒料在加热器加热作用和螺杆的搅拌作用下熔融塑化；(4)高压气瓶5中的氮气经气体增压装置6增压后以20MPa的压强注入往复式螺杆输送机7中，设定注气量为2s，在螺杆混合段处超临界气体与溶体混合为均相体系，在螺杆输送机出口处进一步均化得到单相溶液，最后通过加热器快速加热至205℃使气体在聚合物熔体中溶解度急剧下降，诱导出极大地热力学不稳定性，从而析出成为气泡核；(5)注塑成型阶段，PP/N2混合溶液在150MPa注射压力和40ccm/s的注射速度下进入模腔，注塑模具温度为25℃，当充模过程结束后，冷却时间20s使制品冷却定型；(6)开模取出制品，得到制品；(7)修剪织物薄膜至合适形状，得到具有织物外装饰膜的PP微孔发泡制品。实施例二：按照图2的操作工艺和流程，按照以下步骤制备：(1)将TPU聚合物薄膜固定于注塑模具上，其位置关系如图3所示，将装饰薄膜定位于定模内侧；(2)将POM粒料加入注塑机的料筒里；(3)设定料筒加热温度为200℃～185℃，POM粒料在加热器加热作用和螺杆的搅拌作用下熔融塑化；(4)高压气瓶中的氮气经气体增压装置增压后以20MPa的压强注入往复式螺杆输送机中，设定注气量为2s，在螺杆混合段处超临界气体与溶体混合为均相体系，在往复式螺杆输送机出口处进一步均化得到单相溶液，最后通过加热器快速加热至200℃使气体在聚合物熔体中溶解度急剧下降，诱导出极大地热力学不稳定性，从而析出成为气泡核；(5)注塑成型阶段，POM/N2混合溶液在120MPa注射压力和50ccm/s的注射速度下进入模腔，注塑模具温度为60℃，当充模过程结束后，冷却时间30s使制品冷却定型；(6)开模取出制品；(7)修剪聚合物薄膜至合适形状，得到具有聚合物外装饰薄膜的POM微孔发泡制品。上述一种具有装饰外薄膜的微孔发泡制件及加工方法，可以在注塑过程中同时完成发泡制品表面装饰工序，因而可以节省材料消耗，缩短加工周期。同时，改工艺所加工的制品具有多样化外表面，具有广泛的应用范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有装饰外薄膜的微孔发泡制件的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)将膜片定位于注塑模具内；S2)将塑料粒料输入注塑机的料筒中，塑料粒料在料筒中通过加热器升温加热，并在螺杆搅拌作用下熔融塑化，通过往复式螺杆输送机输运；S3)超临界气体经气体增压装置后通过管道输入往复式螺杆输送机的中间段，与熔融的塑料粒料混合为均相体系，并在在往复式螺杆输送机的出口处进一步的均化形成单相溶液，最后在加热器快速加热下使气体在聚合物熔体中溶解度急剧下降，从而析出成为气泡核；S4)溶液由注塑机的喷嘴注射入模具型腔，由于溶液在型腔内的急剧压力降，会在熔液中形成大量气泡，当溶液充填结束后冷却定型；S5)开模修剪膜片至合适形状，得到具有装饰外薄膜的制件。

【技术特征摘要】
1.一种具有装饰外薄膜的微孔发泡制件的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1)将膜片定位于注塑模具内；S2)将塑料粒料输入注塑机的料筒中，塑料粒料在料筒中通过加热器升温加热，并在螺杆搅拌作用下熔融塑化，通过往复式螺杆输送机输运；S3)超临界气体经气体增压装置后通过管道输入往复式螺杆输送机的中间段，与熔融的塑料粒料混合为均相体系，并在在往复式螺杆输送机的出口处进一步的均化形成单相溶液，最后在加热器快速加热下使气体在聚合物熔体中溶解度急剧下降，从而析出成为气泡核；S4)溶液由注塑机的喷嘴注射入模具型腔，由于溶液在型腔内的急剧压力降，会在熔液中形成大量气泡，当溶液充填结束后冷却定型；S5)开模修剪膜片至合适形状，得到具有装饰外薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭巍，马志魁，华林，孟正华，王辉，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42