[发明专利]用于模制汽车装饰部件的模具

说明书

用于汽车装饰部件的压缩模制和/或模内发泡的模制工具，包括至少一个具有3D形状空腔的模具，其特征在于模具部件包括热固性树脂粘合剂基体，所述基体中结合有颗粒。

技术领域

本申请涉及用于制造汽车装饰部件或镶板的模具、生产这种模具的方法以及这种模具的用途。

背景技术

汽车装饰部件大部分由层状材料如纤维毡、膜或泡沫制成，层状材料模制在一起以形成适合汽车内相关空间的所需3D形状，例如安装在汽车地板上的内部地板部件和/或模制以形成在汽车中间通道周围。较大的外部部件，如轮拱衬里或车底板，以及较小的包层部件，如发动机罩和发动机周围的吸音材料，都是使用模制过程制成的。

用于模制汽车装饰部件的模制过程可以使用加热材料的冷模制。模制过程可以是两步过程，在第一步中，将材料加热至接近所用粘合剂的熔点或固化点，在第二步中将材料模制并冷却。如果粘合剂固定或转移到冷却夹具上以进一步冷却模制部件，则模制部件可以从工具中取出。

模制汽车装饰部件的模制过程使用模内发泡。模内发泡在封闭的模具中进行，该模具通常由两个对半的模具组成，反应性泡沫混合物倒入其中。反应导致泡沫在封闭的模具内膨胀并形成汽车部件。

汽车装饰部件由一层或多层各种材料制成，如纤维毡，包括粗劣棉或含玻璃纤维的毡、泡沫、热塑性弹性体填充材料形式的厚层、膜或这些类型的层的组合。模具用于相当多数量的零件，同时它们在模制过程中承受高温和高压以及苛刻的磨损条件。在模制过程期间，由于材料被压缩，模具内部的压力很高，主要是由于锁模力，由于闭合压力和合模压力，模具本身的压力也很高。模具上的压力可以高达250吨，这取决于制造的部件的尺寸和厚度、材料成分和材料层的最终密度。在小表面上可能出现局部甚至更高的载荷。

目前，由不锈金属制成的模具可以用于这种类型的工艺，特别是如果生产规模超过10,000个部件。

大多数情况下可以使用实心钢或铝；形成产品形状的负表面由钢或铝块铣削或雕刻而成。这个过程既昂贵又耗时。如果模具需要调整，就必须更换整块钢或铝模具，否则必须重新生产模具。由于所选择的材料，这样的金属模具重且昂贵。

因此，本发明的目的是提供一种替代的模制工具，其可用于汽车装饰部件的模制过程中，特别是用于由至少一层或多层例如泡沫、纤维毡、稀松布、热塑性弹性体填充材料或膜形式的厚层制成的部件。特别是一种可用于大量零件的生产过程的替代的模制工具。

发明内容

本发明的目的通过根据权利要求1的模制工具和根据权利要求11的用于制造模制工具的方法以及根据权利要求16的模制工具用于生产汽车装饰部件的用途来实现。

特别地，通过一种用于压缩模制汽车装饰部件的模制工具，其包括至少一个具有3D形状空腔的模具，其特征在于该模具包括热固性树脂粘合剂基体，该基体中结合有颗粒。

特别地，通过一种用于模制汽车装饰部件的模内发泡的模制工具，其包括至少一个具有3D形状空腔的模具，其特征在于模制部件包括反应性泡沫混合物，例如多元醇和异氰酸酯，以形成聚氨酯泡沫。当封闭模具中的成分发生反应时，泡沫的膨胀导致模腔填充并形成汽车部件。

模具或半模优选成形为具有空腔，该空腔用将由模具形成的汽车部件的表面限定。优选地，模制工具由2个半模组成，2个半模各自具有最终汽车部件的第一和第二表面的形状，一起形成待形成的汽车装饰部件的模制空腔。

优选地，使用3D打印技术，优选通过粘合剂喷射技术、增材制造工艺来制造模具，其中粘合剂被选择性地沉积到粉末床上，将沉积区域中的颗粒和粘合剂粘合在一起以形成固体部件，一次一层。

优选地，热固性树脂是丙烯酸基树脂、聚酯基树脂、呋喃基树脂、环氧基树脂或酚醛基树脂中的一种。