用于成型機(jī)動車聚合材料部件的模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)動車用塑料材料地板的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)動車的制造由焊接(ferrage)步驟開始,該焊接步驟在于通過將不同的金屬部件彼此焊接來實現(xiàn)白車身(caisse en blanc)，然后將該車身浸泡在電泳浴中以對金屬部件的表面和焊接點(diǎn)進(jìn)行防腐蝕處理。
[0003]在經(jīng)過電泳之后，車身經(jīng)過不同的組裝和噴漆步驟，直至獲得完整車輛。
[0004]另外已知，借助于用密度更小的塑料材料部件來替代金屬部件所獲得的重量減輕，在車輛構(gòu)成中使用塑料部件是尋求降低燃料消耗中的一個成功因素。
[0005]然而，已經(jīng)可操作的、按上述順序(即先焊接和電泳、然后噴漆和組裝)組織的安裝線的存在使得實施不遵循該順序的制造流程變得困難，甚至是經(jīng)濟(jì)上不可能的。
[0006]因此，正是為了適合現(xiàn)有的安裝線而已經(jīng)提出制造設(shè)有金屬插件的塑料部件，其中所述金屬插件允許在焊接步驟中通過焊接將塑料部件組裝到其他金屬部件上。特別地，在文檔FR2915129中公開了一種機(jī)動車地板，該機(jī)動車地板包括插件，插件部分地被先進(jìn)模塑料(英文為“Advanced Molding Compound”,縮寫為AMC)層、團(tuán)狀模塑料(英文為“BulkMoldingCompound”，縮寫為 BMC)層或者片狀模塑料(英文為“Sheet Molding Compound”，縮寫為SMC)層所包覆成型，其中所述的這些熱固性材料由于其機(jī)械強(qiáng)度及其無損壞地承受電泳步驟的能力而特別適于該應(yīng)用。插件包括不被塑料覆蓋的區(qū)域，在這些區(qū)域上可以實現(xiàn)焊接，這使得能夠在焊接時將地板與其他金屬部件組裝在一起。
[0007]在設(shè)有包覆成型的焊接插件的熱固性塑料部件的制造中存在的一個困難之處在于，包覆成型不可避免地伴有毛刺(bavure)，必須在從模具出來時去除這些毛刺以避免之后的不利后果。特別地，所擔(dān)心的不去除毛刺的后果有(以下列舉的后果是非窮盡的):
[0008]-如果毛刺在電泳步驟期間脫落，會有污染電泳浴的風(fēng)險；
[0009]-由于部分覆蓋待處理金屬部件的表面而導(dǎo)致電泳處理效果不好，并且如果之后毛刺脫落，會有腐蝕的風(fēng)險；
[0010]-由于電絕緣的塑料材料部分覆蓋焊接區(qū)域而造成的不完美焊接的風(fēng)險。
[0011]但是，去除毛刺的本身不是沒有一定困難的。事實上，由于毛刺存在于插件的暴露的金屬表面上，通過化學(xué)或機(jī)械作用(例如切割、噴水、吹氣)來去除毛刺可能會損壞金屬表面，并為金屬或焊接的早期腐蝕提供條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因此，需要一種熱固性塑料部件的模制的解決方案，在該解決方案中，毛刺的去除不造成這些困難。
[0013]本發(fā)明的目的在于通過提出一種用于成型機(jī)動車聚合材料部件的模具來克服這些缺陷，其中所述聚合材料部件包括至少一個被部分地包覆成型、即具有用于被聚合材料覆蓋的部分和用于不被覆蓋的部分的金屬插件，這兩個部分之間的界線為沿著插件邊緣的線，稱為包覆成型界線，所述模具包括限定模腔并且能夠通過經(jīng)過閉合填充位置而處于以下位置之間的不同位置上的凹模和凸模:
[0014]-打開位置，在該打開位置上，模具的模腔打開得足夠大，以允許將插件和聚合材料布置在模具中；
[0015]-模制位置，在該模制位置上，模具的模腔閉合，并且限定要獲得的部件的形狀；
[0016]在閉合填充位置上，模具的模腔閉合但是還沒有達(dá)到模制位置，并且聚合材料在模腔中流動以填充模腔；
[0017]所述模具包括至少一個由凸模承載的楔緊區(qū)域和至少一個由凹模承載的楔緊區(qū)域，以在模具處于其閉合填充位置及其模制位置上時將至少一個插件固定在所述楔緊區(qū)域之間，所述楔緊區(qū)域具有相互面對的表面；
[0018]模具包括至少一個活動部分,該活動部分能夠以小的間隙(jeu reduit)相對于由凹模和凸模構(gòu)成的整體的至少一個元件滑動；
[0019]所述模具的特征在于，該模具在楔緊區(qū)域相互面對的表面的一個或另一個上包括至少一個突起，該突起被布置為用于在模具位于其閉合填充位置以及模制位置上時在插件上施加局部應(yīng)力，該局部應(yīng)力在完整地包括插件的包覆成型界線的密封區(qū)域上延伸，以阻止在模腔中流動的聚合材料不越過密封區(qū)域，并且不滲透到用于不被覆蓋的插件部分和楔緊區(qū)域相互面對的表面中的一個或另一個之間；所述模具的特征還在于，使活動部分能夠滑動的小的間隙與模具的模腔聯(lián)通，并且構(gòu)成能夠讓氣體和在所述模腔中受壓地流動的少量聚合材料流出模具的模腔的排放口。
[0020]為了避免誤解，“不滲透到用于不被覆蓋的插件部分和表面中的一個或另一個之間”指的是“不滲透到插件和表面中的一個之間，也不滲透到插件和表面中的另一個之間”。換句話說，無論所考慮的插件的表面是哪一個，插件用于不被覆蓋的部分的表面上都不可能有任何滲透。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，“阻止聚合材料越過密封區(qū)域”指的是在機(jī)動車輛部件的正常制造條件下產(chǎn)生攔住聚合材料的阻擋。這不排除在模制條件改變時或者如果部件磨損導(dǎo)致泄露，可能會偶爾發(fā)生泄露，但是這些泄露必須保持是例外的，并且不對應(yīng)于模具的正常使用狀態(tài)。另外，這不排除金屬插件連接處的泄露，特別是當(dāng)在金屬插件部分交疊時。
[0022]“在完整地包括包覆成型界線的密封區(qū)域上延伸的局部應(yīng)力”指的是插件在占據(jù)其寬度的一部分(因此有形容詞“局部”)的區(qū)域中承受壓強(qiáng)，并在其整個長度上連續(xù)地延伸，以使得在包覆成型界線的整個長度上不存在該壓強(qiáng)消失并允許在模具中受壓地流動的聚合材料通過的地方。根據(jù)本發(fā)明，該特征不要求楔緊區(qū)域連續(xù)地與插件接觸。
[0023]根據(jù)對模具的打開位置和閉合填充位置的定義，可以理解的是，符合本發(fā)明的模具被設(shè)計為使得其模腔由聚合材料在模具中的流動來填充，其中所述模具的模腔首先被閉合，但是此時的體積大于待制造部件的體積(閉合填充位置)，然后變到待制造部件的尺寸(模制位置)。
[0024]有利地，模具的活動部分沿著模具的閉合方向滑動。
[0025]優(yōu)選地，使活動部分能夠相對于由凹模和凸模組成的整體的至少一個元件滑動的小的間隙為0.05毫米。
[0026]在本發(fā)明的第一實施例中，活動部分為至少一個包括楔緊區(qū)域的活動墊塊，所述墊塊被安裝在由凸模承載的活動框架上，或者與由凸模承載的活動框架是一體的，并且所述墊塊以小的間隙圍繞所述凸模?；顒訅|塊允許在閉合模具之前(即在達(dá)到閉合填充位置之前并更加在模制位置之前)固定插件。由此，在聚合材料受壓以完整地填充模腔并部分地覆蓋插件之前，插件被固定在其最終的位置上。在該實施例中，由小的間隙構(gòu)成的排放口位于活動框架和凸模之間。
[0027]在第二實施例中，模具的活動部分為凸模和/或凹模的至少一個活動芯件，該活動芯件可以置于縮進(jìn)位置，以賦予模腔大于待制造部件體積的體積，該活動芯件也可以置于伸出位置，以賦予模腔要獲得的部件的尺寸?；顒有炯糜趯酆喜牧鲜翰⑹蛊湓谀＞唛]合之后(即從模具處于閉合填充位置開始)流動，以完整地填充模具的模腔，直至達(dá)到模制位置。
[0028]借助于本發(fā)明，由于排放口不與插件不被覆蓋的部分聯(lián)通，沒有任何聚合材料毛刺會在插件不被覆蓋的部分上形成。因此，這些插件為用作白車身焊接時的焊接區(qū)域及承受隨后的電泳處理而做好了準(zhǔn)備。
[0029]借助于本發(fā)明，在插件和模具的楔緊區(qū)域相互面對的表面中一個或另一個之間無法形成排放口。因此，包含在模腔中的氣體以及可能的在模腔中流動并在部件上形成毛刺的少量聚合材料被迫通過由使活動部件滑動的小的間隙構(gòu)成的排放口離開模腔，其中所述排放口通向模腔中不同于插件位于楔緊區(qū)域之間的部分的位置。
[0030]因此，由于毛刺與插件脫離，存在于所模制的部件上并通過模具排放口中進(jìn)入聚合材料而形成的毛刺可以容易地通過機(jī)械或化學(xué)作用被去除而不損壞插件。如果毛刺垂直于所模制部件的整體平面，該去除操作則更容易實現(xiàn)。