汽車儀表板發泡工藝

2018-04-19

《儀表板發泡工藝常见缺陷和解决办法》。汽車儀表板发泡常见缺陷与解决思路 仪表板发泡常见缺陷案例 分析及解决思..汽车内饰里面的发泡工藝,1.2.3 半硬质聚氨酯泡沫 典型欧美成h人版:軟饰汽車儀表板、汽车方向盘、车门内饰板、保险杠内芯、 头枕、扶手。 聚氨酯发泡成型工藝 2.高壓發泡機的结构与工

儀表板成型工藝研究

儀表板發泡工藝和模具簡介及應用

汽車儀表板制造工藝研究

一種汽車儀表板发泡結構,將前擋風玻璃除霜器蓋板與儀表板骨架設計成一個整體,在發泡生産作業時,將儀表板發泡表皮安裝在發泡模下模內,將儀表板骨架本體安裝

仪表板种类及欧美成h人版工藝

儀表板的分類


儀表板按安全性可分爲無氣囊儀表板和附氣囊儀表板(針對副駕駛)。目前國內只有少數中高檔次的轎車配備氣囊儀表板,隨著人們對安全性的重視,客戶對附氣囊儀表板需求加大,主機廠也將此作爲買點之一。氣囊打開在保護乘客的同時,也可能傷害乘客,尤其是兒童。因此,國際上部分新車型的儀表板氣囊已開始加裝開關。爲氣囊的正常開啓,在氣囊上方多設計有氣囊蓋板,在其打開時釋放氣囊。但其與儀表板匹配處存在可視裝接線,影響整車美觀。爲此,近年愈來愈多車型的儀表板設計爲無縫氣囊儀表板。既能保證氣囊正常開啓,又無可視裝接線。


仪表板按舒适性可分为硬塑仪表板、吸塑仪表板和半硬泡軟质仪表板。仪表板本体以注塑工藝制成的为硬塑仪表板,因其工藝简单、投资低等优势而被广泛应用,尤其是中低档车。其中有局部或全部涂装饰漆或軟触漆,以改善外观、增加色调或提高质感。吸塑仪表板是在注塑或压制骨架外吸附并粘结或在注塑时复合表皮,使其外观有皮质感。半硬泡軟质仪表板是在表皮和骨架之间填充有聚氨酯泡沫,既提高触感又增加吸收能量的能力。目前半硬泡軟质仪表板的表皮主要有真空热成形表皮和搪塑表皮。前者是传统的仿真皮工藝制成;後者在近年因其花紋均匀、无内应力、设计宽容度高等特点被广泛应用,并得到客户高度认可,将成为中高档车主导。




目前,常使用的仪表板主要包括:硬质仪表板、半硬質儀表板、搪塑发泡仪表板、阴模成型仪表板和聚氨酯喷涂仪表板等几种类型。不同的仪表板,其欧美成h人版工藝也不尽相同。
一般,硬质仪表板(注塑件)的工藝流程为:注塑成型仪表板本体零件→焊接主要零件(如需要)→组装相关零件;
半硬質儀表板(陽模吸塑件)的工藝流程为:注塑/壓制儀表板骨架→吸塑成型表皮與骨架→切割孔和邊→組裝相關零件;
搪塑发泡仪表板的工藝流程为:注塑成型仪表板骨架→真空成型/搪塑表皮→泡沬層的發泡處理→切割孔和邊→焊接主要零件(如需要)→裝配相關零件;
阴模成型仪表板(阴模成型及表皮压纹)的工藝流程为:注塑成型仪表板骨架→真空成型/吸塑表面壓紋→泡沬層的發泡→切割孔和邊→焊接主要零件(如需要)→組裝相關零件;
聚氨酯喷涂仪表板的工藝流程为:注塑成型仪表板骨架→PU噴塗→發泡層發泡→切割孔和邊→焊接主要零件(如需要)→組裝相關零件。



儀表板的注塑成型

對于全塑的硬質儀表板和發泡儀表板而言,其骨架的注塑成型一般需要使用鎖模力爲2000~3000T的注塑機,骨架材料可以采用PC/ABS、SMA或PP+GF,下表對這3種材料的成型性、成本和使用性能做了比較。




PC/ABSSMAPP+GF
成型性
成本
性能

表1:注塑成型骨架材料的比較仪表板的注塑工藝可分为高压注塑和低压注塑两种方式。



仪表板的注塑工藝可分为高压注塑和低压注塑两种方式。

高壓注塑的特點是:材料在經螺杆加熱後被注入到閉模中成型。一般,經高壓注塑成型的部件易出現縮印、變形和熔接痕等質量問題,這通常是由加強筋和/或澆口位置設計不當引起的,此外,材料或欧美成h人版結構的不合理也會對此有所影響。
低压注塑的主要特点是:经螺杆加热后的材料被注入到微闭合的模具中,模具在二次闭合后加压,欧美成h人版经冷却定型后,开模将其取出。一般,低压成型工藝主要用于欧美成h人版表面有装饰面料(织物或表皮)的欧美成h人版,如A、B、C柱,门板上饰板以及仪表板上饰板等。该工藝的优点是:成型效率高、欧美成h人版变形小,面料与骨架之间不需要使用粘接剂。但其缺点是成本高,特别是相对于高压注塑而言,模具工装成本较高。此外,相对于二次复合工藝所使用的材料(即包覆成型)而言,工藝面料较昂贵。


陽模真空吸塑


陽模真空吸塑是欧美成h人版仪表板表皮的一種工藝方法,其特點是:對表面帶有花紋的片材進行加熱,當達到拉伸成型溫度時,提升陽模,使加熱表皮與陽模之間形成真空腔。開啓陽模真空抽吸系統,使表皮緊貼在陽模的型腔表面上,冷卻後脫模。經定型後的表皮即可轉入下一道的發泡成型工序中。

其特點是:對表面帶有花紋的片材進行加熱,當達到拉伸成型溫度時,提升陽模,使加熱表皮與陽模之間形成真空腔。開啓陽模真空抽吸系統,使表皮緊貼在陽模的型腔表面上,冷卻後脫模。經定型後的表皮即可轉入下一道的發泡成型工序中。

该工藝的优点是:模具投资少且使用寿命长,欧美成h人版效率高,设备成本只有搪塑设备的1/3~1/4。
但其缺点是:由于表面花紋是预制的,因此随着表皮拉伸度的增大,花紋损失也随之增大,从而导致细皮纹消失、粗皮纹淡化并形成明显的视觉差,影响美观。由于阳模真空成型的工藝特征,使得欧美成h人版阴阳尺寸受到局限,通常要求R角在1.5mm以上,从而对欧美成h人版的外观设计带来一定的束缚。

搪塑成型

搪塑表皮的制造过程是:首先将带有表面花紋的搪塑模具加热到搪塑表皮的成型温度,然后将粉箱与搪塑模扣合,使之按设定的程序旋转。当粉料熔化并粘附于模具表面达到一定厚度后,脱开粉箱。接着,继续加热模具外表面,以使模具内表面的搪塑表皮得到塑化烧结。最后,快速冷却模具外表面(不喷淋),使表皮冷却成型。 工藝流程如下:

汽車儀表板制造工藝 - 蚀纹咬花专家 - 模具蚀纹 模具咬花 模具晒纹 


搪塑表皮一般具有如下優點:由于搪塑表皮的表面花紋是在表皮成型過程中形成的,因此花紋表面的一致性好;在欧美成h人版設計上,只要照顧到模具的局部加熱性,即可將模具做成較深的凹陷,甚至做成一定的負角,以加大欧美成h人版造型設計的裕度;材料成本相對較低。

其缺點是:模具投資大,壽命短(一般模具的質量保證只有20000次表皮壽命);設備投資大;需要不斷地清理模具,導致輔助工時較長。

按照搪塑表皮的外觀質量要求,其表面必須清潔、完整、無流痕且皮紋要均勻一致,同時表皮顔色與標准色板比對時無明顯差異,表皮重量應控制在標准值的±5%範圍內。

此外,必須在規定位置上做標識,標識內容應包括:日期、班次和張數,並且標識要清晰可見,有可追溯性。爲了確保成型後的表皮不變形受損,一般應將其存放在本體骨架上,表皮疊放不超過4張,放有表皮的骨架則應存放到周轉車上。

表2和表3對搪塑表皮和陽模吸塑表皮的特點和性能做了比較。



搪塑表皮陽模吸塑表皮
材料PVC、TPUPVC/ABS、TPO
手感
花紋一致随拉伸率的变化而变化;拉伸越大,花紋损失越大
欧美成h人版造型的適用性較好,局部R角可做到1MM,最好水平做到0.5MM拉伸太大的地方成型困難,局部R角最小只能做到1.5MM左右
顔色一致性好,顔色更换容易由于皮纹制约,顔色更换不易

表2:搪塑表皮和陽模吸塑表皮比较


陽模吸塑表皮
(PVC/ABS)
搪塑表皮
(PVC)
搪塑表皮
(TPU)
密度g/cm31.151.20-1.251.06
肖氏A強度90-9570-8080-85
拉伸強度Mpa14-169-146
伸長率%137250350
撕裂強度kN/m644042
表3:搪塑表皮与陽模吸塑表皮的性能比较



阴模吸塑成型,模内压纹(Inner Mold Grain,IMG)

阴模真空成型技术,即模内压纹(Inner Mold Grain)技术,简称IMG。阴模吸塑成型技术是陽模真空吸塑与搪塑技术的有机结合,它是一種热模成型技术,即将不带皮纹的热片材(0.8mm TPO表皮+2.0mm泡沬)放置在发泡层与阴模的型腔之间,通过真空吸附使片材与模具型腔(模具型腔已做出了皮纹)接触成型。冷却时片材收缩,并与发泡层吸附贴合成型。与传统的成型和复合工藝相比,该工藝不会出现皮纹拉伸现象,而且可以在一个零件上实现不同的皮纹形式,皮纹均匀、清晰且手感好,与搪塑效果相当。


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