CN110884009A - 一种塑料油箱外接口的成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种塑料油箱外接口的成型工艺，包括以下步骤：a:在金属螺母外侧壁开设至少一个限位槽；b：往所述金属螺母的每个限位槽内分别卡入一个C形胶条；c：将卡接有C形胶条的金属螺母锁紧安装于油箱滚塑用模具的相应位置上，并将油箱生产用PE颗粒材料加入油箱滚塑用模具内；d：滚塑成型；e：通过钻孔设备沿金属螺母的螺孔向内钻孔，有效除去包覆于金属螺母螺孔处的多余物料，通过金属螺母与塑料油箱配合形成塑料油箱的外接口。本发明于塑料油箱与金属螺母的接触面上增设了一层胶粘层，不仅实现一体化成型制造，且能够确保成型后的油箱外接口可适应高温变化而不产生渗油。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑料油箱的局部成型工艺，具体是指一种塑料油箱外接口的成型工艺。
背景技术
塑料油箱具有质量轻，耐腐蚀的优点，其被广泛运用与汽车制造、各类加工机械等领域的供油设备。塑料油箱在使用时，需要配置带有金属螺母的塑料油箱外接口用于安装卸油螺栓或其他其他传感器和检测器。现有的塑料油箱制造一般是采用滚塑成型，而塑料油箱外接口则是在油箱滚塑成型时，直接将用于装置卸油螺栓或其他其他传感器和检测器的金属螺母整体镶嵌在油箱上。既提高了生产的便捷程度，同时有效将金属螺母整体镶嵌在油箱上，有效确保了密封效果。
传统的塑料油箱滚塑成型后，塑料油箱和金属螺母之间是成硬性连接的，由于金属螺母与塑料油箱的材质特性不同。在不同环境温度下，特别是高温环境下，塑料油箱材料因热胀所产生的变形量远大于金属螺母的变形量。当变形量差值达到一定程度时，二者之间的连接便会产生“撕裂”，进而导致裂缝产生，容易导致渗油，给塑料油箱的使用带来安全隐患。
因此，研发一款能够有效实现一体化成型制造，且一体成型后的油箱外接口可适应高温变化而不产生渗油问题的塑料油箱外接口成型工艺是本发明的研究目的。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明在于提供一种塑料油箱外接口的成型工艺，该塑料油箱外接口的成型工艺能够有效解决上述现有技术存在的问题。
本发明的技术方案是：
一种塑料油箱外接口的成型工艺，包括以下步骤：
a:在金属螺母外侧壁开设至少一个限位槽，所述限位槽成环状设置于所述金属螺母的外侧壁上；
b：往所述金属螺母的每个限位槽内分别卡入一个C形胶条，所述C形胶条是由固态热熔胶外围密封包覆一层密封PE膜形成；
c：将卡接有C形胶条的金属螺母锁紧安装于油箱滚塑用模具的相应位置上，并将油箱生产用PE颗粒材料加入油箱滚塑用模具后，对油箱滚塑用模具进行合模；
所述密封PE膜的材料熔点高于所述油箱生产用PE颗粒材料的熔点5-15℃，所述固态热熔胶的熔点低于油箱生产用PE颗粒材料的熔点10-20℃；
d：滚塑成型：
1)滚塑过程中，通过加热器加热，使油箱滚塑用模具内空气温度上升至油箱生产用PE颗粒材料的熔点时，有效使PE颗粒材料开始产生熔融，滚塑过程中，熔融的PE颗粒材料开始逐层包覆于在金属螺母的外侧壁，在此之前，固态热熔胶开始产生熔融；
2)炉内空气进一步上升至密封PE膜的材料熔点时，密封PE膜开始产生熔融，同时PE颗粒材料和固态热熔胶也进一步进行熔融，滚塑进一步进行；
3)加热器停止加工，炉内空气进一步上升至最高点200±20℃，使PE颗粒材料完全熔融后经滚塑加工均匀的包覆于金属螺母的外侧壁，同时密封PE膜完全熔融，其内部的固体热熔胶在此之前已熔融成液态状，使液态状热熔胶有效于金属螺母的限位槽与熔融的PE颗粒材料之间形成填充；
4)启动降温设备，使油箱滚塑用模具内的空气温度于10min内下降至70℃以下；
5)继续降温至常温后，开模并取出成型后的产品；
e：金属螺母成一体化镶嵌装置于油箱上，通过钻孔设备沿金属螺母的螺孔向内钻孔，有效除去包覆于金属螺母螺孔处的多余物料，通过金属螺母与塑料油箱配合形成塑料油箱的外接口。
所述密封PE膜采用HDPE材料制备而成，所述油箱生产用PE颗粒材料为LDPE颗粒材料，
所述固态热熔胶采用EVA热熔胶。
所述密封PE膜的厚度至少为0.8mm。
所述步骤d滚塑成型过程中，通过加热器在27-32min内，将油箱滚塑用模具内的空气温度逐步加热至最高点200±20℃。
步骤b中的C形胶条采用吹塑方式进行制备，将PE材料制成的密封PE膜后置于相应的C形吹塑模具内，然后采用加热熔融成液态状的热熔胶代替空气，在高压作用下，将液态状的热熔胶挤入密封PE膜内，冷却后脱模得到包覆有密封PE膜的C形胶条。
所述金属螺母外侧壁所开设的限位槽为两个，且所述限位槽为二级阶梯槽，所述C形胶条分别卡入所述限位槽的最底部。
本发明的优点：
本发明在金属螺母的外侧壁上开设有限位槽，通过限位槽的设置增加了塑料油箱与金属螺母的接触面，从而有效提高塑料材料与金属螺母的密封性。最主要的是在提高接触面的基础上，于塑料油箱与金属螺母的接触面上增设了一层胶粘层，能够有效大幅提高塑料材料与金属螺母的粘接力，进而提高密封效果；而且可通过胶粘层的本身所具备的延展性来应对塑料材料和金属螺母的变形量差，能够完全杜绝塑料材料与金属螺母的连接处之间产生裂缝，实现一体化成型制造，且一体成型后的油箱外接口可适应高温变化而不产生渗油问题。
于塑料油箱与金属螺母的接触面上增设一层胶粘层的实现需要解决一个最大的技术难题在于：滚塑成型作业过程中的高温环境下，如何将胶粘层稳定限位在金属螺母和塑料材料之间。1)本申请首先进行结构改变，在金属螺母的外侧壁上开设有限位槽，同时将固态热熔胶预支成C形状，使其得以有效在滚塑过程中形成限位安装；2)其次是于固态热熔胶的外围密封包覆一层密封PE膜，并进行材料的特定选择与滚塑过程中的温控配合，密封PE膜的材料选用熔点高出油箱生产用PE颗粒材料的熔点10-20℃，而固态热熔胶的材料选用的熔点低于油箱生产用PE颗粒材料的熔点5-10℃，滚塑作业的逐步加热过程中，固态热熔胶首先产生熔融，其次是油箱生产用PE颗粒材料，最后才是密封PE膜。在密封PE膜未开始熔融之前，PE颗粒材料便产生局部融化并在滚塑过程中密封包覆在金属螺母的限位槽外侧，同时固态热熔胶也开始在密封PE膜内逐步液化；在密封PE膜开始熔融时，油箱生产用PE颗粒材料和固态热熔胶的熔融量得到了增加，在滚塑进程中，熔融的油箱生产用PE材料已经能够在金属螺母的限位槽外侧形成稳定的密封，有效对密封PE膜和热熔胶形成最后的限位；在密封PE膜完全熔融前，油箱生产用PE颗粒材料和固态热熔胶已全部熔融，当滚塑加温至温度最高点时，密封PE膜完全熔融，完全熔融后的液态热熔胶便有效限位填充于塑料材料与金属螺母之间，待冷却后热熔胶便会再次固化，实现于塑料油箱与金属螺母的接触面上增设一层胶粘层的效果。
附图说明
图1为金属螺母上卡有C形胶条的结构示意图。
图2为本发明工艺所加工的塑料油箱外接口的结构示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本发明的结构作进一步详细描述：
一种塑料油箱外接口的成型工艺，包括以下步骤：
a:如图1所示，在金属螺母1外侧壁开设两个限位槽11，所述限位槽11为二级阶梯槽，限位槽11成环状设置于所述金属螺母1的外侧壁上；
b：往所述金属螺母1的每个限位槽11内分别卡入一个C形胶条2，所述C形胶条2分别卡入所述限位槽11的最底部，所述C形胶条2是由固态热熔胶21外围密封包覆一层密封PE膜22形成，所述密封PE膜22采用HDPE材料制备而成，密封PE膜22的厚度为0.8mm，所述固态热熔胶21采用EVA热熔胶(本实施例中的EVA热熔胶采用市购诺宝胶粘制品有限公司生产的RB052黄色EVA热熔胶，其适用于五金、塑料制品的粘合，且具有优异的初粘和持粘粘接性，粘度达8000±1500)；
c：将卡接有C形胶条2的金属螺母1锁紧安装于油箱滚塑用模具的相应位置上，并将油箱生产用PE颗粒材料加入油箱滚塑用模具后，对油箱滚塑用模具进行合模，所述油箱生产用PE颗粒材料为LDPE颗粒材料；
所述HDPE材料的熔点高于LDPE颗粒材料的熔点8℃，所述EVA热熔胶的材料熔点低于LDPE颗粒材料的熔点12℃；
d：滚塑成型：
1)滚塑过程中，通过加热器加热，使油箱滚塑用模具内空气温度上升至油箱生产用PE颗粒材料的熔点(117℃)时，有效使PE颗粒材料开始产生熔融，滚塑过程中，熔融的PE颗粒材料开始逐层包覆于在金属螺母的外侧壁，在此之前，固态热熔胶21开始产生熔融；
2)炉内空气进一步上升至密封PE膜22的材料熔点(125℃)时，密封PE膜22开始产生熔融，同时PE颗粒材料和固态热熔胶21也进一步进行熔融，滚塑进一步进行；
3)加热器加热30min后停止加热工作，炉内空气进一步上升至最高点200℃，使PE颗粒材料完全熔融后经滚塑加工均匀的包覆于金属螺母1的外侧壁，同时密封PE膜22完全熔融，其内部的固体热熔胶21在此之前已熔融成液态状，使液态状热熔胶有效于金属螺母1的限位槽11与熔融的PE颗粒材料之间形成填充(填充后的热熔胶中会混合有少量的熔融PE膜材料，由于量小，不会对冷却固化后的热熔胶的粘接性和延展性造成过度的影响)；
4)启动降温设备，使油箱滚塑用模具内的空气温度于10min内下降至70℃以下；
5)继续降温至常温后，开模并取出成型后的产品；
e：金属螺母1成一体化镶嵌装置于油箱3上，通过钻孔设备沿金属螺母1的螺孔向内钻孔，有效除去包覆于金属螺母1螺孔处的多余物料，通过金属螺母1与塑料油箱3配合形成塑料油箱的外接口，具体结构如图2所示。
步骤b中的C形胶条2采用吹塑方式进行制备，将PE材料制成的密封PE膜22后置于相应的C形吹塑模具内，然后采用加热熔融成液态状的热熔胶代替空气，在高压作用下，将液态状的热熔胶挤入密封PE膜22内，冷却后脱模得到包覆有密封PE膜22的C形胶条2(本申请的C形胶条的制备方法不限于此实施例)。
通过上述成型工艺所加工制备的塑料油箱外接口，其金属螺母1上的限位槽11的设置有效增加了塑料油箱3与金属螺母1的接触面，并在提高接触面的基础上，于塑料油箱3与金属螺母1的接触面上增设了一层胶粘层，能够有效大幅提高塑料材料与金属螺母1的粘接力，进而提高密封效果；而且可通过胶粘层的本身所具备的延展性来应对塑料材料和金属螺母1的变形量差，能够完全杜绝塑料材料与金属螺母1的连接处之间产生裂缝，实现一体化成型制造，且一体成型后的油箱外接口可适应高温变化而不产生渗油问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种塑料油箱外接口的成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a:在金属螺母外侧壁开设至少一个限位槽，所述限位槽成环状设置于所述金属螺母的外侧壁上；
b：往所述金属螺母的每个限位槽内分别卡入一个C形胶条，所述C形胶条是由固态热熔胶外围密封包覆一层密封PE膜形成；
c：将卡接有C形胶条的金属螺母锁紧安装于油箱滚塑用模具的相应位置上，并将油箱生产用PE颗粒材料加入油箱滚塑用模具后，对油箱滚塑用模具进行合模；
所述密封PE膜的材料熔点高于所述油箱生产用PE颗粒材料的熔点5-15℃，所述固态热熔胶的熔点低于油箱生产用PE颗粒材料的熔点10-20℃；
d：滚塑成型：
1)滚塑过程中，通过加热器加热，使油箱滚塑用模具内空气温度上升至油箱生产用PE颗粒材料的熔点时，有效使PE颗粒材料开始产生熔融，滚塑过程中，熔融的PE颗粒材料开始逐层包覆于在金属螺母的外侧壁，在此之前，固态热熔胶开始产生熔融；
2)炉内空气进一步上升至密封PE膜的材料熔点时，密封PE膜开始产生熔融，同时PE颗粒材料和固态热熔胶也进一步进行熔融，滚塑进一步进行；
3)加热器停止加工，炉内空气进一步上升至最高点200±20℃，使PE颗粒材料完全熔融后经滚塑加工均匀的包覆于金属螺母的外侧壁，同时密封PE膜完全熔融，其内部的固体热熔胶在此之前已熔融成液态状，使液态状热熔胶有效于金属螺母的限位槽与熔融的PE颗粒材料之间形成填充；
4)启动降温设备，使油箱滚塑用模具内的空气温度于10min内下降至70℃以下；
5)继续降温至常温后，开模并取出成型后的产品；
e：金属螺母成一体化镶嵌装置于油箱上，通过钻孔设备沿金属螺母的螺孔向内钻孔，有效除去包覆于金属螺母螺孔处的多余物料，通过金属螺母与塑料油箱配合形成塑料油箱的外接口。
2.根据权利要求1所述的一种塑料油箱外接口的成型工艺，其特征在于：所述密封PE膜采用HDPE材料制备而成，所述油箱生产用PE颗粒材料为LDPE颗粒材料，所述固态热熔胶采用EVA热熔胶。
3.根据权利要求2所述的一种塑料油箱外接口的成型工艺，其特征在于：所述密封PE膜的厚度至少为0.8mm。
4.根据权利要求1所述的一种塑料油箱外接口的成型工艺，其特征在于：所述步骤d滚塑成型过程中，通过加热器在27-32min内，将油箱滚塑用模具内的空气温度逐步加热至最高点200±20℃。
5.根据权利要求1所述的一种塑料油箱外接口的成型工艺，其特征在于：步骤b中的C形胶条采用吹塑方式进行制备，将PE材料制成的密封PE膜后置于相应的C形吹塑模具内，然后采用加热熔融成液态状的热熔胶代替空气，在高压作用下，将液态状的热熔胶挤入密封PE膜内，冷却后脱模得到包覆有密封PE膜的C形胶条。
6.根据权利要求1所述的一种塑料油箱外接口的成型工艺，其特征在于：所述金属螺母外侧壁所开设的限位槽为两个，且所述限位槽为二级阶梯槽，所述C形胶条分别卡入所述限位槽的最底部。
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