搪塑模具制备及搪塑工艺关键技术研究

【摘要】搪塑模具是采用电铸成型的方法加工的一种模具，其主要用于汽车内饰件及搪塑玩具生产制造中。搪塑模具具有加工简单、形状多样、成本低及生产周期短等特点，而被广泛应用于塑料制品的生产中，尤其是在高档汽车仪表板表皮的生产中。搪塑过程属于无应力加工，搪塑制品不易开裂，尺寸稳定，厚度均匀，表皮纹理清晰，手感好，更接近天然皮革；产品的外观、质地及手感是其它成型工艺无法比拟的；在耐老化方面，搪塑制品更显示了明显的优势，在耐热、起雾、光稳定性、抗渗出、抗刮伤等方面性能也比较突出。搪塑模具在汽车行业被广泛应用，但汽车内饰件搪塑模具制备及搪塑工艺的核心技术却被外国企业垄断。本文结合相关文献对电铸技术、搪塑工艺、搪塑设备进行了介绍，通过实验对搪塑模具的制备及搪塑工艺参数进行了研究。利用氨基磺酸镍电解液体系成功地在铜、环氧树脂基底上电沉积出厚度为3~4mm的镍壳，对影响电铸的关键因素（氨基磺酸镍、氯化镍、糖精、十二烷基硫酸钠、电流密度）进行研究，对试样进行XRD、内应力、拉伸、维氏硬度测试，对沉积速度及电流效率等进行了计算，利用方差分析对电沉积层性能的影响因素进行了研究，得到适合制备搪塑模具的电解液体系。利用研究确定的电解液体系制备出微型搪塑模具，并用进行了搪塑工艺参数的研究。通过对搪塑温度、搪塑模具转动周数及速度等工艺参数的改变，最终确定最佳的搪塑工艺，同时验证了制备的微型搪塑模具的可使用性。研究结果表明：（1）氨基磺酸镍、电流密度、氯化镍及添加剂的浓度改变对电铸层性能影响显著，样品内应力随着氨基磺酸镍的含量增加先下降后升高，而随着电流密度升高而降低，内应力的产生与电铸层的缺陷、畸变的密切相关；（2）通过实验及数据分析，确定了最佳的电铸液组份及电流密度，即氨基磺酸镍350~400g/L、氯化镍15g/L、十二烷基硫酸钠0.8g/L、糖精0.4g/L；（3）电铸件缺陷(针孔、结瘤、毛刺)与液体流动情况、阴极结构及副盐（NiCl2）有关，可通过改变工艺条件减轻或避免缺陷；（4）搪塑工艺最佳的工艺参数为搪塑温度为250℃，模具转动速度为6RPM左右，转动周数为4左右。
【作者】李佰林；
【导师】梁继才；
【作者基本信息】吉林大学，材料学，2014，硕士
【关键词】电铸镍；搪塑模具；搪塑工艺；正交试验；

【参考文献】
[1]施文.我国养老地产业发展战略研究[D].广西师范大学,工商管理,2013,硕士.
[2]本报见习记者王志国.先丰纳米,专注新材料应用的先锋[N].中国建材报,2013-04-11002.
[3]程丰平.室外道路环境下基于异构视觉的拓扑地图创建[D].南京理工大学,计算机技术,2013,硕士.
[4]王小伟.英国庚子赔款退还及使用情况研究[D].东北师范大学,中国近现代史,2012,硕士.
[5]邹静涵.H+NeH~+和H’+HS反应体系的立体动力学研究[D].大连海事大学,等离子体物理,2013,硕士.
[6]章勤.地铁施工洞室开挖稳定性的研究[D].中国地质大学（北京）,地下建筑工程,2013,硕士.
[7]王旭.销—盘法摩擦磨损实验的影响因素研究[D].东北大学,材料学,2010,硕士.
[8]郝增明,江宏雁.学校信息化管理系统设计需要新理念[J].中小学信息技术教育,2004,03:1.
[9]张海南.用WebLogic中间件构架应用系统[D].南京理工大学,2004.
[10]王双.思想政治教育的个体价值及实现路径研究[D].黑龙江大学,思想政治教育,2013,硕士.
[11]郭敏敏.圆锥破碎机工作机理与生产能力优化研究[D].长安大学,工程机械,2013,硕士.
[12]孙秋芹,李庆民,吕鑫昌,王冠,李庆余.半波长交流输电线路的潜供电弧特性与单相自动重合闸[J].电力系统自动化,2011,23:88-94.
[13]戴紫娟.基于互联网接入和使用的城乡数字鸿沟实证研究[D].兰州大学,新闻与传播（专业学位）,2013,硕士.
[14]方圆.再入等离子鞘层中的电磁波传输特性研究[D].哈尔滨工业大学,光学,2014,硕士.
[15]伍童辉.TD-LTE-Advanced系统资源调度算法研究[D].哈尔滨工业大学,电子与通信工程,2013,硕士.
[16]刘丹丹.重庆市大专生社会技能、社会支持现状及其对心理健康的影响[D].西南大学,应用心理学,2014,硕士.
[17]谢仕荣.数字时代照片对受众的视觉说服探究[D].湖南师范大学,新闻与传播（专业学位）,2014,硕士.
[18]陈环.平喘Ⅰ号对急发期哮喘大鼠肺组织PCNA的影响[D].黑龙江中医药大学,中西医结合临床,2014,硕士.
[19]张芳.礼品包装的愉悦设计研究[D].湖南工业大学,设计艺术学,2012,硕士.
[20]吕舜.新疆东天山旱草湖地区环状花岗质岩体岩石学与地球化学特征、成因及其地质意义[D].长安大学,矿物学、岩石学、矿床学,2013,硕士.
[21]姚宁.沈阳市新工业化战略研究[D].大连理工大学,工商管理,2003,硕士.
[22]姚骏,廖勇.电网短路时交流励磁风电机组网侧变换器控制策略[J].电力系统自动化,2008,12:83-88.
[23]王芹.盐城三大生态旅游景点介绍的翻译实践报告[D].西北师范大学,翻译,2014,硕士.
[24]张旸.语域视阈下的汉诗英译研究[D].外交学院,外国语言学与应用语言学,2014,硕士.
[25]谢玉磊.股指期货套利机制的实证研究[D].复旦大学,国民经济学,2012,硕士.
[26]邹源.共表达自杀基因联合多细胞因子基因的膀胱肿瘤特异性真核表达载体的构建和鉴定[D].兰州大学,外科学,2013,硕士.
[27]李倩.蒸压粉煤灰砖墙体开裂的试验研究与数值模拟[D].哈尔滨工业大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[28]鲁金定.VRB在风力发电系统中的应用研究[D].华中科技大学,电气工程,2013,硕士.
[29]郑虹.H公司印刷线路板的生产周期改善研究[D].山东大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[30]沈克成.有机膦稳定的铜（Ⅰ）/银（Ⅰ）配合物的合成、表征以及用CVD法制备铜膜的研究[D].南京航空航天大学,有机化学,2013,硕士.
[31]贺光通.杨弘道诗歌研究[D].山西师范大学,中国古代文学,2014,硕士.
[32]陈开远,侯启军,孙玉秋.SZ地区的地震油气检测[J].石油地球物理勘探,1990,04:450-458+516.
[33]颜培顺.江水冷热资源区域化应用规划问题研究[D].重庆大学,供热、供燃气、通风及空调工程,2014,硕士.
[34]代婉黎.川渝地区外省人群文化认同与文化适应因素调查：方言节目收看及其影响[D].上海外国语大学,英语语言文学,2012,硕士.
[35]李闻白,刘明雍,李虎雄,陈学永.基于单领航者相对位置测量的多AUV协同导航系统定位性能分析[J].自动化学报,2011,06:724-736.
[36]李志娟.初中教师胜任特征测评工具的初步编制[D].湖南师范大学,应用心理学,2013,硕士.
[37]徐从容.临清供电局在电力市场中的经济活动分析[D].华北电力大学（北京）,2005.
[38]武建平.天津JB国际大酒店成长期发展战略研究[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[39]胡成.论商业秘密不可避免披露原则[D].武汉理工大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[40]刘琳.中国共产党推进马克思主义大众化研究（1949-1956）[D].渤海大学,马克思主义中国化研究,2014,硕士.
[41]冀玮.SLC22A1和SLC21A6遗传多态性对口服降糖药药代动力学和药效学的影响[D].中南大学,2009.
[42]邹凤.中药复方制剂—归元片对吗啡耐受、依赖和行为敏化的影响[D].中国人民解放军军事医学科学院,药理学,2003,硕士.
[43]赵国斌.山东省水资源管理对策研究[D].山东大学,水利工程（专业学位）,2012,硕士.
[44]王文娜.流程对象建模方法的研究[D].济南大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[45]颜笑,辛子华,张娇娇.碳硅二炔结构及性质分子动力学模拟研究[J].物理学报,2013,23:391-397.
[46]王宇.基于同构多核处理器平台的高质量H.264并行解码器设计实现[D].浙江大学,电子信息技术及仪器,2013,硕士.
[47]赵福云.城市住宅小区热环境数值模拟[D].湖南大学,2003.
[48]仇宏景.国风文化对日本平安时期教育的影响[D].河北大学,教育史,2014,硕士.
[49]韩永平.中日初中物理实验教学对比研究[D].内蒙古师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[50]李龙伟.西部山区城镇山洪灾害易损性评价[D].湖南科技大学,地图学与地理信息系统,2013,硕士.