一种汽车零件样品快速成型工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种汽车零件样品快速成型工艺，属于汽车零件开发的技术领域。本发明专利技术的汽车零件样品快速成型工艺采用木质模具，设置有由电加热单元构成的加热型腔的加热机构，所述电加热单元由填充在上模上的加热槽内的电加热棒组成，并且所述模具内不含加热管道。成型工艺过程中升温主要集中于型腔，有利于提高产品质量，低成本地实现了车型零件样品的快速开发以及验证，相比于现有的加热和冷却方式能够节能约80％。

A Rapid Prototyping Process for Automobile Parts Samples

【技术实现步骤摘要】
一种汽车零件样品快速成型工艺
本专利技术涉及汽车零件开发的
，更具体地说，本专利技术涉及一种汽车零件样品快速成型工艺。
技术介绍
节能减排是汽车技术发展的主要目标之一，目前新能源汽车是实现节能减排目标的主要技术发展方向也是各国政府所重点关注的对象，但是由于成本的制约以及技术的不成熟，当前新能源汽车的推广应用较为缓慢。在这种现实状况下，汽车轻量化是节能减排最现实的选择，汽车轻量化是在保证车身的强度和安全性能的前提下，尽可能地降低汽车车身质量，同时要保证汽车车身的制造成本在合理范围内。实验已经证明如果汽车整体重量下降10％，燃油效率可以提高6～10％，而汽车重量每降低1％，油耗可降低约0.7％，相应地，碳排放可降低0.3～0.5％。欧盟已经批准了一项降低CO2排放的协议，到2020年欧盟地区新车单位里程二氧化碳排放都必须控制在每公里95克的水平。如果按照燃烧-排放计算，该排放水平大约对应百公里油耗4L。为了应对逐渐严苛的政府节能减排政策，汽车的轻量化已经成为车企解决排放问题的重要途径。复合材料自20世纪60年代开始应用于汽车，其在汽车上的应用主要分为装饰件、结构件和功能件。复合材料以其质量轻、强度高的特点，具有质量轻、集成化、制造工艺简单的三大优点，成为汽车轻量化的主要发展方向。以往汽车零件的开发设计通常采用长寿命的金属模具，但其不仅成本较高，而且当前汽车的外观车型更新换代迅速，而车型的设计开发要伴随多种结构件和功能件样品的设计、开发，并且每个样品的开发需要多次调整模具，从而不仅导致开发成本高、并且导致研发周期大大延长。为此，现有技术中也尝试利用树脂模具、木质模具等，但由于现有的木制模具采用传统的流道加热系统不仅制作工艺复杂，控制操作复杂，而且耗能大，另外木制模具不耐热，采用管道加热和冷却系统，在工作中容易导致模具变形，使用寿命很短，并且能耗高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种汽车零件样品快速成型工艺。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种汽车零件样品快速成型工艺。本专利技术的汽车零件样品快速成型工艺，提供一种包括注入模块、成型模块和控制模块组成的快速成型系统，所述成型模块包括注射成型机和设置在注射成型机中的模具；所述注入模块用于给所述注射成型机的喷嘴提供混合料液；所述混合料液通过注射成型机的喷嘴注入模具的型腔中，并通过所述控制模块控制加热固化得到所述汽车零件样品；其特征在于：所述模具为由上模和下模组成的木质模具，所述上模上开设有主浇道；所述上模的下表面板上形成有上型腔面，所述下模的上表面板上形成有下型腔面；所述模具内设置有由电加热单元构成的加热型腔的加热机构，所述电加热单元由填充在上模上的加热槽内的电加热棒组成，并且所述模具内不含加热管道。其中，所述加热机构设置在上模上，并且所述上模上还设置有温度传感器；锁模后控制模块控制所述加热机构加热型腔，并使得温度传感器的测量值达到并保持预设温度值，然后在型腔中通过注射成型机喷嘴注射混合料液；达到第一预设时间值后控制模块关闭所述加热机构，达到第二预设时间时停止注入混合料液；待所述温度传感器的测量值达到预设的开模温度值后，打开模具，并取出汽车零件样品。其中，所述木质模具内不含有水冷机构。其中，所述加热机构包括第一电加热单元和第二电加热单元。所述第二电加热单元设置在靠近主浇道的中心区域；所述第一电加热单元设置在所述中心区域以外的外围区域。所述上模上设置有第一温度传感器和第二温度传感器，其中第一温度传感器设置在外围区域，第二温度传感器设置在中心区域。其中，所述控制模块通过控制所述第一电加热单元加热所述型腔，并使得第一温度传感器的测量值达到第一预设温度值，然后在型腔中通过注射成型机喷嘴注射混合料液；达到第一时间值后控制模块关闭第一电加热单元，并开启第二电加热单元加热型腔，并使得第二温度传感器的测量值达到第二预设温度值时关闭所述第二电加热单元，达到第二时间后停止注入混合料液；待所述第一温度传感器和第二温度传感器的测量值达到预设的开模温度值后，打开模具，并取出汽车零件样品。本专利技术的第二方面还提供了一种汽车零件样品快速成型系统，其包括注入模块、成型模块和控制模块；所述注入模块包括储料罐、流量计和混合泵；所述成型模块包括注射成型机和设置在注射成型机中的模具；所述模具为木质模具并且包括上模和下模，上模和下模闭合时形成用于注射成型的型腔；所述上模上开设有从上表面板延伸至下表面板的主浇道；所述上模的下表面板上形成有上型腔面，所述上模上还设置有用于加热型腔且由电加热单元组成的加热机构，所述电加热单元由填充在上模上的加热槽内的电加热棒组成，所述上模上还设置有温度传感器；所述下模的上表面板上形成有上型腔面；所述控制模块包括微处理器，其通过采集、分析设置在木质模具上的温度传感器传输的温度信号来生成用于控制加热机构的控制信号。其中，所述加热机构包括第一电加热单元和第二电加热单元。所述第二电加热单元设置在靠近主浇道的中心区域；所述第一电加热单元设置在所述中心区域以外的外围区域。所述上模上设置有第一温度传感器和第二温度传感器，其中第一温度传感器设置在外围区域，第二温度传感器设置在中心区域。与现有技术相比，本专利技术的汽车零件样品快速成型工艺具有以下有益效果：本专利技术的汽车零件样品快速成型工艺采用了木质模具不仅显著降低了成本，而且改进了木质模具的加热结构和加热工艺，使得升温过程主要集中于型腔附近区域，而不进行模具整体的加热，可以省略水冷机构，相比于现有的加热方式能够节能约80％，能够低成本地实现车型的快速开发以及验证。附图说明图1为本专利技术的工艺采用的快速成型系统的结构示意图。图2为木质模具的上模采用的加热结构的示意图。图3为木质模具的上模下表面板的加热棒的分布示意图。具体实施方式以下将结合具体实施例对本专利技术的汽车零件样品快速成型工艺做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。为了实现车型的快速开发以及验证，并且提供一种低成本，快速组装建模的工艺技术。本专利技术提供了一种汽车零件样品快速成型工艺及其系统，在该工艺及系统中，采用木质模具，并且无需采用水热管、油热管以及水冷部件，且采用的木质模具可由车型开发部门或厂家自行制作，不需要模具厂家加工，具有成本低且零件样品开发速度快，而且对于车型开发而言，具有相匹配的使用寿命。本专利技术提供了一种汽车零件样品快速成型工艺，提供一种包括注入模块、成型模块和控制模块组成的快速成型系统，所述成型模块包括注射成型机和设置在注射成型机中的模具；所述注入模块用于给所述注射成型机的喷嘴提供混合料液；所述混合料液通过注射成型机的喷嘴注入模具的型腔中，并通过所述控制模块控制加热固化得到所述汽车零件样品。所述模具为由上模和下模组成的木质模具，并且所述模具内设置有加热型腔的加热机构，所述电加热单元由填充在上模上的加热槽内的电加热棒组成，并且所述模具内不含加热管道以及水冷机构。所述上模上开设有主浇道；所述上模的下表面板上形成有上型腔面，所述下模的上表面板上形成有下型腔面；所述加热机构设置在上模上，并且所述上模上还设置有温度传感器；所述控制模块控制所述加热机构加热型腔，并使得温度传感器的测量值达到并保持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车零件样品快速成型工艺，提供一种包括注入模块、成型模块和控制模块组成的快速成型系统，所述成型模块包括注射成型机和设置在注射成型机中的模具；所述注入模块用于给所述注射成型机的喷嘴提供混合料液；所述混合料液通过注射成型机的喷嘴注入模具的型腔中，并通过所述控制模块控制加热固化得到所述汽车零件样品；其特征在于：所述模具为由上模和下模组成的木质模具，所述上模上开设有主浇道；所述上模的下表面板上形成有上型腔面，所述下模的上表面板上形成有下型腔面；所述模具内设置有由电加热单元构成的加热型腔的加热机构，所述电加热单元由填充在上模上的加热槽内的电加热棒组成，并且所述模具内不含加热管道。

【技术特征摘要】
1.一种汽车零件样品快速成型工艺，提供一种包括注入模块、成型模块和控制模块组成的快速成型系统，所述成型模块包括注射成型机和设置在注射成型机中的模具；所述注入模块用于给所述注射成型机的喷嘴提供混合料液；所述混合料液通过注射成型机的喷嘴注入模具的型腔中，并通过所述控制模块控制加热固化得到所述汽车零件样品；其特征在于：所述模具为由上模和下模组成的木质模具，所述上模上开设有主浇道；所述上模的下表面板上形成有上型腔面，所述下模的上表面板上形成有下型腔面；所述模具内设置有由电加热单元构成的加热型腔的加热机构，所述电加热单元由填充在上模上的加热槽内的电加热棒组成，并且所述模具内不含加热管道。2.根据权利要求1所述的汽车零件样品快速成型工艺，其特征在于：所述加热机构设置在上模上，并且所述上模上还设置有温度传感器；锁模后控制模块控制所述加热机构加热型腔，并使得温度传感器的测量值达到并保持预设温度值，然后在型腔中通过注射成型机喷嘴注射混合料液；达到第一预设时间值后控制模块关闭所述加热机构，达到第二预设时间时停止注入混合料液；待所述温度传感器的测量值达到预设的开模温度值后，打开模具，并取出汽车零件样品。3.根据权利要求1或2所述的汽车零件样品快速成型工艺，其特征在于：所述木质模具内不含有水冷机构。4.根据权利要求1所述的汽车零件样品快速成型工艺，其特征在于：所述加热机构包括第一电加热单元和第二电加热单元；所述第二电加热单元设置在靠近主浇道的中心区域；所述第一电加热单元设置在所述中心区域以外的外围区域；所述上模上设置有第一温度传感器和第二温度传感器，其中第一温度传感器设置在外围区域，第二温度传感器设置在中心区域。5.根据权利要求4所述的汽车零件样品快速成型工艺，其特征在于：所述控制模块通过控制所述第一电加热单元加热所述型腔，并使得第一温度传感器的测量值达到第一预设温度值，然后在型腔中通过注射成型机喷嘴...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉民，李国富，宋百朝，
申请(专利权)人：山东中瑞德电动汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37