汽车门内饰机械热压复合工艺分析李辰宇

汽车门内饰机械热压复合工艺分析李辰宇
发布时间：2023-05-31T05:20:55.869Z 来源：《中国电业与能源》2023年6期作者：李辰宇
[导读] 人们生活品质的提升，使其对汽车的购买力增长，驱动了汽车行业发展，由于人们对汽车整体性能、功能的需求标准越来越高，汽车行业更加重视技术、工艺的投入和应用。

基于此，本文简述了汽车内饰零件制造现状，分析了汽车门内饰结构及材料性能，探讨了汽车门内饰热压复合工艺实施流程及工艺实施内容，旨在促使热压复合工艺在汽车生产制造领域中的应用。

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摘要：人们生活品质的提升，使其对汽车的购买力增长，驱动了汽车行业发展，由于人们对汽车整体性能、功能的需求标准越来越高，汽车行业更加重视技术、工艺的投入和应用。

基于此，本文简述了汽车内饰零件制造现状，分析了汽车门内饰结构及材料性能，探讨了汽车门内饰热压复合工艺实施流程及工艺实施内容，旨在促使热压复合工艺在汽车生产制造领域中的应用。

关键词：汽车；内板嵌饰板；机械热压；复合工艺
引言：
调研发现，用户对汽车内饰有不同程度的需求，为满足用户个性化需求，增强用户体验感，汽车内饰件制造行业高度重视内饰材料使用及工艺的实施，旨在提高汽车内饰工艺水平，保证生产效率同时，提高汽车整体的使用性能。

因此，本文课题研究主要对汽车门内饰热压复合工艺展开分析。

1 关于汽车内饰零件制造现状
研究发现，汽车门内饰件生产效率不高，生产方式仍以手工制作为主，效率低下。

手工制作方式，难以满足工艺要求，如汽车门内板嵌饰板包裹质量不过关，稳定性较差。

尤其是大规模汽车门内饰件制作过程中，难以同时满足“质”和“量”的需求；降低了生产效率，制约了制造业发展。

随着现代化制造及工艺技术发展，汽车门内饰热压复合工艺水平越来越高，吸取了国内外先进的工艺理念，工艺技术水平大大提升[1]。

但在热压复合工艺实施过程中，面临着诸多的困境：一是内饰材料的选择；二是诸多流程工艺中的问题：胶水的激活；喷胶量的控制；工装的定位；包边的稳定等。

基于此，普遍研究认为，必须加强对上述问题的深入探究，明确汽车门内饰热压复合工艺技术实施局限；确保实现技术层面的顶层设计，提高热压复合工艺应用水平，更好生产和制作大规模的汽车门内饰工艺模具，最大程度上借助热压复合工艺提高生板材的生产规模，保证生产效率同时，提升板材品质；充分发挥热压复合工艺的价值作用。

2 关于汽车门内饰结构及材料性能研究
现阶段使用热压工艺的汽车内饰件包括汽车的仪表板，仪表板饰条，门板护板，门板饰条等。

其中就汽车门内板嵌饰板材料看，厚度通常在3mm左右，主要材料为ABS树脂或是塑料，上述材料是一种工程材料，具有可塑性特征，常用于运动装备、常用工具制造等；其材料成分中包括了丙稀腈、丁二烯、苯乙烯组成。

同时，ABS树脂材料有可耐高温特性，防挤压特征明显。

进一步研究发现，ABS树脂材料可耐热性能好，抗腐蚀能力、抗冲击能力强，材料表面本身具有一定的硬度，材料弹性和韧性也很好，便于上色、方便涂装，支持喷镀、焊接、热压等二次加工，综合性能优。

当前，ABS树脂材料以坚韧、刚性、质硬等优势广泛应用在多领域中，包括本研究提到的汽车，包括飞机、轮船等行业，用途十分广泛[2]。

研究认为，将ABS树脂作为汽车门内板嵌饰板材料，能够达到二次加工的效果，保证了制品尺寸的稳定性。

现阶段，ABS树脂材料产量不断增加，并在其他性能优良材料联合应用下，进一步提高了材料的刚性、韧性和硬度；为汽车门内饰件制作提供了材料保障。

此外，PP-T20材质也越来越多被使用在汽车内饰中，PP塑料其表面的能量一般都低于玻璃、陶瓷、金属等亲水性材料，同时PP材料的表面时常黏附脱模剂或溢出增塑剂，因此PP材料不会被油漆渗透，影响到胶水的附着力。

为了使内饰件的表面获得一定的弹性增加舒适感，也经常在骨架的表面开槽粘贴3Dmesh或者使用带泡棉的表皮等，或者成本更高的表皮发泡处理。

其中发泡工艺的表皮回弹力软硬度适中；而带泡棉表皮回弹力更好，表面更柔软；3Dmesh工艺的表皮产品质量参差不齐和选用的3Dmesh材质和厚度均有很大联系，而且使用3Dmesh因为骨架需要预留开槽因此热压后软硬交界线的问题也需要不停的调试解决。

3 探讨汽车门内饰热压复合工艺实施流程
3.1 骨架注塑
骨架注塑主要是将需要注入的原料进行加热，制成流动状态，并借助注射机及活塞进行推注，将料体注入到骨架模具中，进行模型固化和定型，整个过程中，操作人员需要严格控制注入压力，把控注塑时间，将注塑料体温度控制在适宜的范围内。

实际操作中发现，此种工艺模式有明显的应用优势，可快速成型，能够提高生产效率，达到了自动化目的。

适用于特殊尺寸和形状的制件，支持金属或是非金属质件成型，尺寸很精确，能够保证成品的制作的品质；应用在汽车骨架成型制作中，展现了显著的应用价值。

3.2 PVC成型表皮
成型表皮多采用搪塑、阴模成型、阳模成型方式。

在技术水平提升前提下，引入了搪塑工艺，达到了模具与表皮同时成型目的。

阴模成型主要借助刻有皮纹图案的阴模将模料放入其中，进而成型出汽车内饰件形状；属于带有皮纹的表皮工艺。

此种工艺简单，方便操作，工艺生产效率高；将表皮加热后，可吸附到模具型腔内，为后续发泡、缝纫作业提供了便利。

阳模成型是借助带有皮纹的原料，通过加热，进行凸模真空吸塑，进而将表皮吸附在模具上，最终可获得需要产品，但此种工艺容易造成表皮变形。

因此，与搪塑、阳模成型工艺相比，阴模成型工艺效果满意度更高。

不会造成皮纹拉伸或是变形，损失小，经济成本可控，获取到的产品质量过关，成品合格率更高，且产品的稳定性很好。

具有应用在汽车内饰件PVC成型表皮工艺制作中的价值。

3.3骨架、表皮喷胶
在骨架、表皮喷胶方面，热压复合工艺常用热熔胶和水性胶为保证汽车门内板嵌饰板喷涂效果，严格把控热熔胶的喷涂量，本研究发现，应用热压复合工艺时，将热熔胶加热炉温度提升到160摄氏度效果最佳；热熔胶喷涂量控制方面，主要借助喷枪进行控制，将喷嘴雾化压力控制在0.8Bar时，可将喷量控制在合理范围内，与热压复合工艺匹吻合度更高。

在热熔胶加热激活方面。

有验证研究结果显示，采取烘箱加热激活热熔胶效果更理想，加热后的零件表面温度均匀，零件变形量可控，可满足汽车门内板嵌饰板生产制作要求，工艺效果好，产品质量好。

烘箱加热激活能够保证热熔胶完全激活，方便加热，制作后的产品工艺效果佳。

3.4 缝线定位
好的热压设备往往选用伺服电机控制升降，地脚水平调节的稳定，工装换模的稳定性一致性，上模升降的稳定。

常用红外射灯，对线刀，表皮靠山、挂针等形式定位缝线位置。

汽车内饰件等部分的表皮材料主要使用的是3mmPVC材料，为精准定位缝纫线，避免受力变形，借助了表皮缝纫线定位装置进行操作，大大提升了表皮缝纫线定位精确度，提高了产品合格率，质量得到保证。

按照上述操作发现，缝纫线定位准确，缝纫效果满意，与标准要求一致，可进行大规模推广和使用。

3.5 热压包边
近年来为了节省设备和人工成本，常常把热压工艺和包边工艺统合为一个工艺，将产品胶水进行加热激活，并与反包区域的自动包边机构集成在同一工装上。

常见加热处理方式：（1）在产品A面型面块中通模温机热水形成回路或者塞入电加热棒加热，模温机水路温度更稳定，因此，应用十分广泛。

但在具体应用过程中，存在一定的局限性，对预热时间有要求，模温机需要提前30分钟开始预加热；（2）针对未预包的产品，主要使用红外灯管进行加热。

反包机构常常由滑轨、1~2个气缸、通冷却水的滑块组成。

多组反包机构的不同动作顺序搭配实现了产品的反包。

而反包区域在折边前，一般采取加热器+风机组合加热模式，将胶水激活后，通过冷水机降温的滑块将胶水固化，旨在防止脱胶。

为提升产品质量，满足撕剥力要求，也常借助冷热压一体双工位设备将产品A面通过热压激活胶水后，直接到冷压工位进行胶水固化操作。

结论：
综上所述，汽车门内板嵌饰板机械热压复合工艺环节多，为保证工艺实施效果，优选骨架表皮材料，科学选用胶水，严格把控喷涂量，控制表皮骨架复合时的定位精度以及热压时激活胶水的合适温度等，都可提高汽车内饰机械热压复合工艺水平，更好保证汽车门内饰生产制造水平和质量，进而满足用户的需求，更好推动汽车行业发展。

参考文献：
[1]孙为朋，孙明东，陈伟华.基于Autoform Sigma的汽车门内板生产稳定性与材料性能的关系[J].锻压技术，2023，48（02）：85-93.
[2]洪峰.试析汽车门内板的模具设计及注塑工艺优化策略[J].内燃机与配件，2020（02）：94-95.
[3]高绍芊，马强祥，万利焱.汽车门内板嵌饰板机械热压复合工艺开发[J].机械，2018，45（03）：66-68.。