IMD薄膜多向拉伸试验系统设计

发布时间：2020-03-21 05:10

【摘要】：模内装饰技术(In-Mould Decoration),是一种将印有图案的薄膜先热成型,再进行注塑的表面装饰技术,简称IMD技术。IMD薄膜热成型是其中关键技术,为了提高IMD薄膜的成型质量,需要研究各种工艺参数和薄膜材料对于IMD成型性能的影响。目前,IMD薄膜成型性能的试验方法具有局限性,需要采用多向拉伸试验研究IMD薄膜成型性能。温度、压边力和拉伸速率是IMD薄膜成型性能的主要工艺参数,现有的试验设备并不能将各种工艺参数进行比较全面的探究。因此,需要设计一种IMD薄膜多向拉伸试验设备,来测试各种工艺参数和薄膜材料对于IMD薄膜成型的影响规律。本文的目的是研究设计IMD薄膜多向拉伸系统,其能够测定温度、压边力、拉伸速率对于IMD薄膜多向拉伸性能的影响,试验设备自动化程度高,试验过程操作简便。本文的主要工作包括:(1)通过研究IMD薄膜多向拉伸试验的工艺参数与试验过程需求,设计了IMD薄膜多向拉伸试验系统的整体方案;对整体方案进行了模块化设计,研究设计了各个模块的工作方式与结构原理。(2)设计了压边模块的合模机构;利用ABAQUS软件对压边模块进行受力变形分析,通过研究分析仿真结果,设计了能够对IMD薄膜进行均匀压边的压边模具;利用ABAQUS软件验证了机架的刚度与强度符合设计要求;设计了能够提供可控压边力的液压伺服系统。(3)设计了加热模块的结构,并阐述了理论计算原理;利用FloEFD软件,完成了IMD薄膜多向拉伸试验过程中受热方案及散热方案的仿真设计,并根据试验过程设计了加热模块的具体结构;利用FloEFD软件验证了实际结构方案的可行性。(4)根据控制系统的需求分析,设计了控制系统的总体方案;选用合理的硬件,完成了电气系统的总体设计;进行了IMD薄膜多向拉伸试验的自动与手动程序设计;设计了试验系统的人机交互界面。(5)利用电子万能试验机的功能特点,集成IMD薄膜多向拉伸试验系统,并完成对于样机的调试试验。通过试验调试,证明了本试验系统稳定性良好,压边均匀性良好,IMD薄膜加热均匀性良好,本系统能够用于IMD薄膜的多向拉伸试验。IMD薄膜多向拉伸试验系统能够测量温度、压边力、拉伸速率三个参数对于不同IMD薄膜拉伸性能的影响,并且能够测量不同IMD薄膜的成型性能。能够量化分析IMD薄膜的成型性能。本文中所设计的试验系统具有功能全面、自动化程度高的特点。本文设计并制作了能够快速加温、更节能,且专注于IMD薄膜的试验环境箱。利用电子万能试验机的工作特点,集成创新为本文设计的一个功能模块。设计了能够对IMD薄膜进行均匀压边的柔性模具和凸缘模具。
【图文】：

应用实例,技术,表面装饰

第 1 章绪论意义介ld Decoration 或 Injection Molding Decoration）技术，用广泛的表面装饰技术，主要应用于汽车内外饰[1]2]和 1-1 所示。IMD 技术将传统的注塑成型技术和丝网印注塑和表面装饰，使得产品集功能性与装饰性于一身夹在 IMD 薄膜与注塑基体之间，使得产品具有良以长期保持，使产品具有良好的稳定性，使用寿命塑技术巧妙结合，使得不仅可以实现对于三维表面表面的装饰图案，而无需更换模具。IMD 技术工序少和降低工时需求与降低成本具有明显优势[4]。

过程图,技术工艺,过程,拉伸件

图 1-2 IMD 技术工艺过程[5]关键工序之一是图 1-2 中的 2 工艺过程，，即 IMD 薄膜成型工IMD 薄膜有不同的成型性能要求。如下图 1-3、1-4 所示，在的 IMD 薄膜样品，良品率低，在拉延过程中，会出现变形而如图 1-4 中所示的扁平拉伸件，成型质量好，良品率高。冲切、注塑等工艺，决定着整个 IMD 工艺过程是否能够继技术具有重要影响。图 1-3 高度拉伸件成型失效实例
【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB383.2

【参考文献】