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寧波德沃斯模具科技有限公司

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06
2024-09

雙色表皮縫紉線介紹及其模具設(shè)計(jì)與加工探討

隨著生活水平的不斷提高,人們?cè)谧非笃囎吭叫阅艿耐瑫r(shí),也越來(lái)越關(guān)注汽車內(nèi)飾的美觀和精湛工藝。在這種時(shí)代背景下,一種雙色表皮仿真縫紉線技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,這種技術(shù)使得汽車內(nèi)飾塑件上可以搭配任何顏色的表皮和縫線,讓低價(jià)位的車型在視覺(jué)和觸感上也有了豪華車的氣息。由于其加工工序少,生產(chǎn)周期短,又能降低制造成本,因此該技術(shù)未來(lái)將會(huì)越來(lái)越受到更多車企的親睞。

作者:方少平,何宏斌,岑 渝

單位:余姚德沃斯模具科技有限公司

來(lái)源:知網(wǎng)

雙色表皮縫紉線塑件概述


一、雙色表皮縫紉線的目的

(1)相比單色縫線,雙色表皮縫紉線外觀更加美觀,更能提高觸感和質(zhì)感,使商品屬性得到了進(jìn)一步提高。

(2)雙色表皮縫紉線塑件能達(dá)到以假亂真的效果,其技術(shù)可以替代昂貴的搪塑、陰模吸塑和表皮包覆工藝,大大地簡(jiǎn)化了汽車內(nèi)飾顏色定制的難度。


二、縫紉線的種類

縫紉線常見(jiàn)的種類(見(jiàn)圖1)有單線、帶折邊的單線及雙線,線的排布有斜線排列和直線排列,收尾形式有眉毛型收尾和漸變消失收尾。

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                                    圖1 縫紉線的類型


塑件結(jié)構(gòu)

雙色表皮縫紉線塑件由硬膠本體和軟膠表層共同構(gòu)成(見(jiàn)圖2),仿真縫紉線設(shè)計(jì)在硬膠本體上,常用PC、ABS、PP等材料;軟膠部分為仿真皮革紋理的柔感表層,常用TPO、TPE、TPU等材料。

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                                        圖2 塑件結(jié)構(gòu)




應(yīng)用舉例

以汽車內(nèi)飾件為例(見(jiàn)圖3),雙色表皮縫紉線技術(shù)可以替代裝飾蓋板、門(mén)扶手、氣囊蓋、中控扶手外蓋板等諸多零部件的包覆工藝。

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                                       圖3 汽車內(nèi)飾件

                   a——裝飾蓋板 b——門(mén)扶手 c——?dú)饽疑w d——中控扶手外蓋板


成型過(guò)程


雙色表皮縫紉線塑件為2副模具成型,塑件在整個(gè)周期內(nèi)只出模一次。2個(gè)型芯完全一樣,但兩個(gè)型腔形狀不同,分別成型塑件硬塑本體和軟膠表層(見(jiàn)圖4)。雙色旋轉(zhuǎn)注塑機(jī)帶動(dòng)型芯做180°的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng),讓兩個(gè)不同的型腔分別與之合模,共同完成塑件的連續(xù)批量生產(chǎn)。

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                                     圖4 兩次成型過(guò)程


雙色表皮縫紉線的模具設(shè)計(jì)


相比一般的雙色塑件,雙色表皮縫紉線塑件的線紋細(xì)小精致,其對(duì)模具設(shè)計(jì)又有不同的要求,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)設(shè)計(jì)前需要先明確仿真縫紉線的線型、式樣。例如線的粗細(xì)、間距,單線還是雙線,凸線還是凹線以及收尾形式,這些都與后面的激光鐳雕加工工藝有關(guān)。

(2)縫紉線結(jié)構(gòu)需要滿足在塑件主脫模方向上能順利脫模,脫模斜度一般推薦為40°或以上,建議最小不低于 25°,否則縫線形狀會(huì)失真或脫模出現(xiàn)倒扣。斜度不夠的話,需與塑件設(shè)計(jì)師溝通做局部A面的調(diào)整(見(jiàn)圖5)。

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                       圖5 縫線及皮紋脫模角度要求


(3)縫紉線的制造在模具工藝設(shè)計(jì)上,需要在型腔內(nèi)預(yù)留激光鐳雕加工余量,通常比縫紉線針眼孔高出1.5~2mm,縫線兩端寬度預(yù)留約4mm(見(jiàn)圖6)。

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                              圖6 型腔預(yù)留量示意圖


(4)縫紉線紋位置盡量避免靠近PL線和滑塊相接處。但一些帶弧面的縫紉線塑件兩端會(huì)有縫線倒扣,需要設(shè)計(jì)滑塊或彈塊機(jī)構(gòu),為了保證縫線漂亮,外觀上拼線不明顯,可在滑塊或彈塊上設(shè)計(jì)定位結(jié)構(gòu),讓其可與型腔做連體固定加工,確保塑件外觀質(zhì)量。(5)由于縫紉線紋非常精致,且兩副模具需要不斷地做重復(fù)性旋轉(zhuǎn)合模,因此對(duì)模具的互換配合精度及強(qiáng)度要求非常高,每副模具上需設(shè)計(jì)強(qiáng)度可靠的精定位結(jié)構(gòu)。

(6)激光鐳雕加工對(duì)位常用?3mm 或?5mm 探測(cè)棒,探測(cè)基準(zhǔn)孔應(yīng)設(shè)計(jì)在平面上,其對(duì)應(yīng)大小分別為?6mm 或?10mm,對(duì)于分型面為曲面的,應(yīng)設(shè)計(jì)并加工一平面區(qū)域做加工基準(zhǔn)孔,基準(zhǔn)孔需要與型腔一次加工到位(見(jiàn)圖7)。

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                         圖7 模具激光鐳雕對(duì)位基準(zhǔn)孔示意圖


雙色表皮縫紉線的激光鐳雕加工


仿真縫紉線塑件的線紋細(xì)小精致,需要利用高精度的激光鐳雕工藝,把仿真皮革紋理和精致的3D縫紉線雕刻復(fù)制在模具型腔內(nèi),以下從工藝流程和加工技術(shù)要點(diǎn)做出簡(jiǎn)要闡述。

激光鐳雕工藝流程

激光鐳雕工藝流程如圖8所示。

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                             圖8 激光鐳雕工藝流程


激光鐳雕加工技術(shù)要點(diǎn)

由于激光鐳雕精度高,精準(zhǔn)度可達(dá)到1μm左右,其能滿足縫紉線紋細(xì)部特征的高仿真加工要求,使縫紉線與紋理在塑件外觀上能達(dá)到完美地過(guò)渡與結(jié)合。需要注意以下要點(diǎn)。

(1)模具在做皮紋和縫線出廠前,需要先進(jìn)行三坐標(biāo)打點(diǎn)檢測(cè),保證模具型腔的實(shí)際成型尺寸與對(duì)應(yīng)的3D數(shù)據(jù)誤差控制在0.05mm以內(nèi)。

(2)模具不得有燒焊,且材質(zhì)硬度要均勻,否則會(huì)造成激光鐳雕加工出的紋理和縫線紋深淺不一致。

(3)做皮紋和縫線的模具型腔內(nèi)表面不能有刀痕、臺(tái)階、火花紋、砂眼、氣孔等現(xiàn)象,且需拋光到1000號(hào)砂紙。

(4)激光加工前需要檢查模具3D數(shù)據(jù),確認(rèn)是否會(huì)有擋住激光照射路徑的細(xì)小溝槽結(jié)構(gòu)或特征,如有擋住激光路徑的現(xiàn)象,需要反饋給模具設(shè)計(jì)師做鑲塊結(jié)構(gòu),這樣在做激光加工前可以先將鑲塊拆下來(lái)后再做鐳雕加工(見(jiàn)圖9)

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                               圖9 擋住激光束的特征鑲塊

結(jié)束語(yǔ)

隨著汽車產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,降低汽車內(nèi)飾制造成本,同時(shí)又能保持或提升內(nèi)飾高檔次的質(zhì)感,一直是許多車企在追求的目標(biāo)。雙色表皮縫紉線塑件能有效地提升汽車舒適度和美觀性,將個(gè)性化的顏色內(nèi)飾生產(chǎn)提升到了連續(xù)批量生產(chǎn)的水平,不僅提升了OEM的競(jìng)爭(zhēng)力,而且降低了制造成本。這種能替代皮革包覆工藝的雙色縫紉線成型技術(shù),未來(lái)將會(huì)越來(lái)越受到各車企的關(guān)注和應(yīng)用。


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