仪表板表皮成型工艺概述及发展动态

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汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

14110.16638/ki.1671-7988.2019.01.046汽车软质仪表板表皮成型工艺研究袁磊磊1,薛振荣2,贾毅超1(1.北京汽车股份有限公司,北京 101300;2.长城汽车股份有限公司,河北 保定 071000)摘 要:文章主要介绍了搪塑、真空成型及真皮包覆等仪表板表皮成型工艺,并分别对各成型工艺和材料选择进行了对比分析。

结果表明,搪塑工艺在成本、皮纹效果、材料利用率方面较优,真空成型和真皮包覆工艺在环保、物理性能、回收性能方面较优。

关键词:仪表板;真空成型;搪塑成型;真皮包覆中图分类号:U466 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2019)01-141-02Study on surface molding technique of Instrument panelYuan Leilei, Xue Zhenrong, Jia Yichao(1.BAIC Motor co., LTD, Beijing 101300; 2.Great Wall motor co., LTD, Hebei Baoding 071000)Abstract: This paper mainly introduces the slush molding, vacuum molding and real leather cover of instrument panel skin, and the molding process and the selection of materials were compared. The results show that slush molding is better in cost, leather grain effect and material utilization; vacuum molding and real leather cover is better in environmental protection, physical properties and recovery.Keywords: Instrument panel; Vacuum molding; Slush molding; Real leather cover CLC NO.: U466 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2019)01-141-021 汽车软质仪表板表皮的生产工艺概述近年来,随着我车汽车工业的发展和人们生活水平的不断提高,消费者在关注汽车安全性和环保性的同时也对汽车内部装饰的舒适性也提出了更高的要求,尤其是对驾乘人员可直观感受的仪表板部位,对于一个好的仪表板来说,其不仅需要设计出美观新颖的外形,好需要设计出舒适的触感。

仪表台成型工艺简介

仪表台成型工艺简介

1.06 80~85 6 350 42
(TPU)
四、仪表板表皮的阴模吸塑成型
阴模吸塑成型技术是阳模真空吸塑与搪塑技术的有机结合,它是一种热模成型技术, 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艺相比,该工艺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。
搪塑表皮一般具有如下优点:由于搪塑表皮的表面花纹是在表皮成型过程中形成的, 因此花纹表面的一致性好;在产品设计上,只要照顾到模具的局部加热性,即可将模具做 成较深的凹陷,甚至做成一定的负角,以加大产品造型设计的裕度;材料成本相对较低。 其缺点是:模具投资大,寿命短(一般模具的质量保证只有20000次表皮寿命);设备投 资大;需要不断地清理模具,导致辅助工时较长。
聚氨酯喷涂仪表板的工艺流程为:注塑成型仪表板骨架→PU喷涂→发泡层 发泡→切割孔和边→焊接主要零件(如需要)→组装相关零件。(高端车型采 用)
一、仪表板的注塑成型
对于全塑的硬质仪表板和发泡仪表板而言,其骨架的注塑成型一般需要使用锁模 力为2000~3000T的注塑机,骨架材料可以采用PC/ABS、SMA或PP+GF,下表对这3 种材料的成型性、成本和使用性能做了比较。片材切割阳模吸塑源自型三、仪表板表皮的搪塑成型
搪塑表皮的制造过程是:首先将带有表面花纹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。

浅谈汽车仪表板的制造技术与设计

浅谈汽车仪表板的制造技术与设计

浅谈汽车仪表板的制造技术与设计汽车仪表板是汽车内部的重要部分,它不仅承载着车辆的诸多功能,还起到美化车内的作用。

随着汽车制造技术的不断进步,汽车仪表板的制造技术与设计也在不断发展。

本文将就汽车仪表板的制造技术与设计进行浅谈,以期为读者带来一些有益的了解。

我们来了解一下汽车仪表板的制造技术。

汽车仪表板通常由注塑成型、吹塑成型、压力成型等技术制造而成。

注塑成型是最为常见的方法。

它是利用注塑机将熔化的塑料注入至模具中,并通过压力和温度使其冷却固化成型。

这种方法可以制造出形状复杂、表面光滑的仪表板,且成本相对较低,因此得到了广泛的应用。

除了制造技术,汽车仪表板的设计也至关重要。

一个好的设计不仅能提升汽车内部的美观度,还能改善人性化的操作体验。

现在的汽车仪表板设计越来越注重人机工程学,也就是人性化设计。

设计师们充分考虑乘客的视觉需求、操作便捷性、安全性等方面,使仪表板的设计更加符合人们的实际使用需求。

汽车仪表板在设计上也越来越重视环保。

随着社会环保意识的不断提高,汽车制造业也在积极转型,推广环保材料的使用。

现在的汽车仪表板不再只是采用传统的塑料材料,而是将环保材料融入比如可降解塑料、再生塑料等。

这些材料的使用不仅能有效减少对环境的污染,还能提升汽车仪表板的质感和寿命。

随着科技的不断进步,现代汽车仪表板的设计也越来越智能化。

在传统的仪表板基础上,现代汽车仪表板通常还集成了大量的智能功能,比如导航、娱乐系统、行车辅助系统等。

这些功能的加入不仅给驾驶者带来了更便捷的驾驶体验,也为汽车仪表板的设计带来了更大的挑战。

设计师们需要在保证仪表板美观性的还要兼顾功能性和智能化。

汽车仪表板的设计也离不开个性化定制。

随着消费者需求的不断升级,汽车制造商也开始推出个性化定制的服务。

在汽车仪表板设计上,消费者可以根据个人喜好选择不同的材料、颜色、样式,甚至添加一些个性化的装饰。

这种个性化定制不仅能满足消费者的个性化需求,还能为汽车制造商带来更多的市场竞争优势。

PVC搪塑 聚氨酯喷涂成型表皮(PU SPRAY)

PVC搪塑 聚氨酯喷涂成型表皮(PU SPRAY)

仪表板表皮加工技术的介绍及最新进展搪塑成型表皮(Slush Moulded Skin)搪塑工艺是对带皮纹的搪塑模具(采用镍制壳)对背面或整体进行加热,模具和搪塑粉末的粉箱对接后旋转或一边加热一边旋转,粉箱中的塑料粉末自然落入模具中融化,热模表面上就会形成一个形状与模具一致的带皮纹的表皮,然后取下粉箱,对模具进行冷却后人工取下得到的表皮。

模具的加热主要通过热风,热砂或热油来进行。

冷却的话通过冷油,冷冻空气或冷水等媒介。

每一个成型周期都是一次模具的加热和冷却过程,温度从四五十度升高到二百多度,再降低到原来的四五十度,时间搪塑成型表皮(Slush Moulded Skin)搪塑工艺是对带皮纹的搪塑模具(采用镍制壳)对背面或整体进行加热,模具和搪塑粉末的粉箱对接后旋转或一边加热一边旋转,粉箱中的塑料粉末自然落入模具中融化,热模表面上就会形成一个形状与模具一致的带皮纹的表皮,然后取下粉箱,对模具进行冷却后人工取下得到的表皮。

模具的加热主要通过热风,热砂或热油来进行。

冷却的话通过冷油,冷冻空气或冷水等媒介。

每一个成型周期都是一次模具的加热和冷却过程,温度从四五十度升高到二百多度,再降低到原来的四五十度,时间也就是五六分钟,因此模具受到的热应力冲击很大,主要是用镍作为原料加工。

模具的寿命很短。

一般就是2~4万次。

目前全球的汽车仪表板搪塑模具制造商只有五六家,都在日本和德国等发达国家,而且由于其制作过程很大程度上依赖于技术熟练的技师,因此成本相对来说比较高。

搪塑工艺加工出来的表皮的花纹均匀,手感好,表皮的厚度均匀性也相对好,生产过程便于控制,易于掌握,但生产过程中的能耗很大的。

搪塑表皮的设计宽容度在现有的几种模塑表皮技术里面是最高的。

搪塑表皮的R角最小只能加工到1。

5毫米,再小的话,模具在承受热应力冲击时会损坏。

目前在中国的汽车行业内,PVC搪塞塑表皮被广泛应用在各种中高档车型的仪表板上,几乎超过80%的中高档车型采用了PVC材料。

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究【摘要】本文主要研究汽车软质仪表板表皮成型工艺,通过对成型工艺概述、成型工艺参数优化、材料选择与性能分析、成型工艺改进方向探讨以及实验验证与结果分析的研究。

该研究旨在提高软质仪表板表皮成型的效率和质量,并探讨了未来的发展方向。

实验结果表明,优化成型工艺参数和选择合适的材料可以显著提高成型品质,同时也为今后软质仪表板表皮成型工艺的改进提供了重要参考。

本文总结了研究成果,展望了未来的发展方向,为汽车软质仪表板表皮成型工艺的进一步研究提供了重要参考。

【关键词】汽车、软质仪表板、表皮成型工艺、研究、工艺参数、材料选择、性能分析、成型工艺改进、实验验证、结果分析、总结、展望未来1. 引言1.1 研究背景汽车软质仪表板表皮成型工艺研究的研究背景:汽车软质仪表板表皮是指汽车仪表板的外层覆盖层,通常采用软质材料制成,具有防晒、耐磨、防滑等功能。

随着汽车行业的发展,汽车软质仪表板表皮成型工艺逐渐受到关注。

传统的软质仪表板表皮成型工艺存在着一些问题,如成型效率低、成型精度不高、成型质量不稳定等。

对汽车软质仪表板表皮成型工艺进行研究和优化已成为当今汽车行业的重要课题。

随着消费升级的需求和汽车市场的竞争加剧,汽车软质仪表板表皮的外观质量、手感舒适性等要求越来越高。

如何提高软质仪表板表皮的成型质量和生产效率,成为了当前研究的重点。

通过对软质仪表板表皮成型工艺的深入研究,可以为汽车制造企业提供重要的技术支持,提升产品竞争力,满足消费者日益增长的需求。

1.2 研究意义软质仪表板在汽车内部起着至关重要的作用,不仅仅是起到美化车内环境的作用,更重要的是提供了汽车仪表盘的保护功能。

随着汽车行业的不断发展与进步,对软质仪表板表皮成型工艺的要求也越来越高。

对汽车软质仪表板表皮成型工艺进行研究具有非常重要的意义。

汽车软质仪表板直接关系到汽车内饰的质量和美观程度,影响着消费者购车时的选择。

通过研究软质仪表板表皮成型工艺,可以提高汽车内饰的质量,增加消费者的满意度,进而提升汽车品牌的竞争力。

仪表板表皮加工介绍

仪表板表皮加工介绍

仪表板表皮加工技术的介绍及最新进展搪塑成型表皮(Slush Moulded Skin) 搪塑工艺是对带皮纹的搪塑模具(采用镍制壳)对背面或整体进行加热,模具和搪塑粉末的粉箱对接后旋转或一边加热一边旋转,粉箱中的塑料粉末自然落入模具中融化,热模表面上就会形成一个形状与模具一致的带皮纹的表皮,然后取 下粉箱,对模具进行冷却后人工取下得到的表皮。

模具的加热主要通过热风, 热砂或热油来进行。

冷却的话通过冷油,冷冻空气或冷水等 媒介 。

每一个成型周期都是一次模具的加热和冷却过程, 温度从四五十度升高到二百多度, 再降低到原来的四五十度, 时间搪塑成型表皮(Slush Moulded Skin)搪塑工艺是对带皮纹的搪塑模具(采用镍制壳)对背面或整体进行加热,模具和搪塑粉末的粉箱对接后旋转或一边加热一边旋转,粉箱中的塑料粉末自然落入模具中融化,热模表面上就会形成一个形状与模具一致的带皮纹的表皮,然后取 下粉箱,对模具进行冷却后人工取下得到的表皮。

模具的加热主要通过热风, 热砂或热油来进行。

冷却的话通过冷油,冷冻空气或冷水等媒介。

每一个成型周期都是一次模具的加热和冷却过程,温度从四五十度升高到二百多度, 再降低到原来的四五十度, 时间也就是五六分钟, 因此模具受到的热应力冲击很大,主要是用镍作为原料加工。

模具的寿命很短。

一般就是2~4万次。

目前全球的汽车仪表板搪塑模具制造商只有五六家,都在日本和德国等发达国家,而且由于其制作过程很大程度上依赖于技术熟练的技师,因此成本相对来说比较高。

搪塑工艺加工出来的表皮的花纹均匀, 手感好,表皮的厚度均匀性也相对好,生产过程便于控制,易于掌握, 但生产过程中的能耗很大的。

搪塑表皮的设计宽容度在现有的几种模塑表皮技术里面是最高的。

搪塑表皮的R角最小只能加工到1。

5毫米, 再小的话, 模具在承受热应力冲击时会损坏。

目前在中国的汽车行业内, PVC搪塞塑表皮被广泛应用在各种中高档车型的仪表板上,几乎超过80%的中高档车型采用了PVC材料。

汽车仪表板表皮自动包覆工艺

汽车仪表板表皮自动包覆工艺

汽车仪表板是汽车重要的组成部分。

仪表板往往需要在之后集成空调、音响以及各种电子仪表和行车电脑,因此需要仪表板具备足够的刚性。

另外,在外部意外碰撞发生时,为了减少对乘员的伤害,需要仪表板吸能特性优越。

这些,是由仪表板的结构特性要求决定的。

在汽车工业飞速发展的今天,仪表板除了需要满足上述性能要求,还得满足装饰要求,满足驾驶人员和乘员的视觉和审美要求,满足手感和色泽要求以及轻量化要求。

不同于阳模真空成型工艺和阴模真空成型工艺,也不同于主流的仪表板搪塑成型工艺,高端仪表板设计为表面贴合包覆带皮纹的PVC 或TPO 面料或真皮面料,针对这种皮纹面料的贴合包覆,其表皮包覆工艺也不一样。

1.仪表板基本结构仪表板的基本包覆结构主要由三部分构成:PP 骨架 (3mm 、主骨架)、3D 发泡面料(5mm 、软触感)和表皮(0.5mm 、皮纹),如图1所示。

2. 工艺分析在PP 骨架注塑成型后,如何完成中间弹性层 3D 发泡面料与最外层的表皮贴合呢?考虑到这种工艺的仪表板一般为高档汽车的应用,所以,粘合剂一般选用低voc 的热熔胶粘接。

在仪表板正面上方,左右两侧红色阴影部分,仪表板需要汽车仪表板表皮自动包覆工艺□江阴快力特机械有限公司/耿山图1仪表板基本结构在该区域有软触感(见图2),也就是说需要有3D 发泡面料作为中间填料贴合在表皮下方。

这就需要在生产中考虑预贴3D 发泡面料。

在仪表板的水平面和垂直面交界处有表皮接缝,那么,在生产实际中,需要保证接缝部位做镶嵌处理(见图3)。

这就需要一个对缝装置,确保表皮接缝完全入槽,保证成品平稳,表面平整光滑,保持整体皮纹一致性。

同时需要在对缝单元与表皮接缝对应位置设置对缝刀片,实现对缝线和压实(见图4)。

由于本体材料分布厚度不同,各贴合区域形状不同,为此将影响贴合的效果。

因此,在贴合模具中,针对各功能区域,模具设计为不同模温,确保表皮最终产生一致的贴合质量(见图5)。

3.工艺实施步骤(1)对3D 发泡面料实施涂胶和滚涂工艺,均匀涂布,保证仪表板贴合面所有区域贴合强度一致。

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究作者:孙晓哲来源:《科学导报·学术》2019年第08期摘要:当前,高端汽车内饰的仪表板普遍采用软质仪表板,且对仪表板的外观缝隙要求非常高。

汽车仪表板是汽车内饰中的主要部件。

上面集成了转向系统,空调系统,娱乐系统及其人机界面。

还有着储物功能和装饰作用,同时在碰撞中为前排乘客提供一定的缓冲保护。

因此,仪表板的设计和制造是一个比较复杂的系统工程。

本文就汽车软质仪表板表皮成型工艺展开探讨。

关键词:仪表板;真空成型;搪塑成型;真皮包覆引言近年来,随着我车汽车工业的发展和人们生活水平的不断提高,消费者在关注汽车安全性和环保性的同时也对汽车内部装饰的舒适性也提出了更高的要求,尤其是对驾乘人员可直观感受的仪表板部位,对于一个好的仪表板来说,其不仅需要设计出美观新颖的外形,好需要设计出舒适的触感。

目前,大部分主机厂的畅销车型的仪表板均已开始采用软质仪表板,其软质仪表板表皮的生产工艺主要有真皮包覆工艺、搪塑工艺及真空成型工艺等。

1汽车仪表板的种类汽车的仪表板可以按照使用材料的不同化为两种不同的种类,一个是硬质的汽车仪表板,一个是软饰的汽车仪表板(含缓冲层,骨架,表层)。

硬质的汽车仪表板的设计结构先比之下很简单,运用的制造工艺是注塑成型的方式,不需要造价过高的表皮进行装饰。

而于汽车软饰的仪表板来说,其构成部分不同所运用的制造材料也是不同的。

对于轿车来说,这种仪表板的材料通常是运用ABS塑料聚合物,聚氨基甲酸酯等材料构造的。

而对于汽车仪表板的来说,车型不同,相应的仪表板的用途也有不同,并且汽车的仪表板还可以按照汽车的需求去进行不同的组装,例如,木质的仪表板或是软包的汽车仪表板都是根据汽车的需求而进行的组装。

2汽车软质仪表板表皮生产工艺介绍2.1真空成型生产工艺真空成型生产工艺主要分为阴模真空成型与阳模成型两类。

(1)阴模真空成型。

阴模真空成型技术即模内压纹技术,将加热后的光滑的TPO材料使用刻有皮纹图案的阴模模具在模内成型出带皮纹的表皮,而后在成型工位进行真空成型。

pp-faom仪表板工艺(26页)

pp-faom仪表板工艺(26页)
阴模成型生产现场录像
PP-faom在汽车内饰产品中的应用
门里板上部
仪表板上部
门里板扶手
物品箱盖
门里板中部衬板
PP-faom仪表板的阴模成型模具制造工艺
PP-faom仪表板应用车型照片
2009 GM Buick LaCROSSE (Epsilon2)
PP-faom仪表板应用车型照片
2009 GM Saturn VUE (GMT319)
用摩擦振动焊接机将 暖风道等塑料件焊接 到发泡仪表板本体上
在步进装配线上将物品盒等 塑料零部件和电器零部件装 配到发泡仪表板本体上
阴模成型仪表板的生产工艺
将电铸模具 安装到热压 成型机上
将喷过胶的 仪表板骨架 放到凸模上
热压成型机对 PP-faom表皮 进行加热
热压成型机将加 热的PP-faom表 皮放到凹模上
热风加热模具时
配油管和配置加强框架
配置加强框架
PP-faom仪表板的阴模成型-模具制造工艺
仪表板3D数模建立 可加工树脂模型加工 表面粘贴皮纹表皮 翻制硅胶模具 取出可加工树脂模型和表皮 翻制树脂模型 取出树脂模型
向树脂模型表面喷涂导电液 树脂模型放入电铸槽中电铸 取出树脂模型在表面安插细针 再次将树脂模型放槽中电铸
因它的环保性和低成本性,很快被日本丰田汽车公司大量采用。随着 2008年通过电铸模具的“微孔”制造工艺突破,使得“阴模成型”的生产
工艺成为现实,使得产品完全达到了搪塑的外观豪华性(皮纹仿真性)。 至此被全世界发达国家广泛争先使用。
PP-faom取代搪塑已经成为汽车内饰生产的国际发展趋势。预计5 年后搪塑内饰产品将被限制和淘汰。
材料:PP发泡 厚度:4-5mm 密度:55-60g/c㎡ 颜色:乳白色 厂家:韩国LG

汽车仪表板及其制造工艺介绍

汽车仪表板及其制造工艺介绍

汽车仪表板及其制造工艺介绍汽车仪表板及其制造工艺仪表板因其得天独厚的空间位置,使愈来愈多的操作功能分布於其中,除反映车辆行驶基本状态外,对风口、音响、空调、灯光等控制也给予行车更多的安全和驾驶乐趣。

因此,在汽车中,仪表板是非常独特的集安全性、功能性、舒适性与装饰性於一身的部件。

首先,它需要有一定的刚性以支撑其所附的零件在高速和振动的状态下保证正常工作;同时又需要有较好的吸能性使其在发生意外时减少外力对正、副驾驶员的冲击。

随着人们对车的理解愈来愈超出其功能,对仪表板的手感、皮纹、色泽、色调也逐渐成为评判整车层级的重要标准。

仪表板通常包含仪表板本体(壳体)、仪表、空调控制系统、风道/风管、出风口、操作面板、开关、音响控制系统、除霜器、除雾器、手套箱、左盖板、饰板等零件。

大部分仪表板还包含:储物盒、驾驶员侧手套箱、扬声器等饰件和时钟、金属加强件、烟灰盒、点烟器、杯托等功能性零件;部分中高档汽车设计有卫星导航系统、手机对讲系统、温度传感系统等高端产品。

仪表板的分类仪表板按安全性可分为无气囊仪表板和附气囊仪表板(针对副驾驶)。

目前国内只有少数中高档次的轿车配备气囊仪表板,随着人们对安全性的重视,客户对附气囊仪表板需求加大,主机厂也将此作为买点之一。

气囊打开在保护乘客的同时,也可能伤害乘客,尤其是儿童。

因此,国际上部分新车型的仪表板气囊已开始加装开关。

为气囊的正常开启,在气囊上方多设计有气囊盖板,在其打开时释放气囊。

但其与仪表板匹配处存在可视装接线,影响整车美观。

为此,近年愈来愈多车型的仪表板设计为无缝气囊仪表板。

既能保证气囊正常开启,又无可视装接线。

仪表板按舒适性可分为硬塑仪表板、吸塑仪表板和半硬泡软质仪表板。

仪表板本体以注塑工艺制成的为硬塑仪表板,因其工艺简单、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软触漆,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。

汽车仪表板搪塑表皮弱化工艺

汽车仪表板搪塑表皮弱化工艺

搪塑表皮气囊区域热刀弱化工艺工艺概述:随着现代汽车工业的发展,人们越来越追求美观、舒适、安全,装有安全气囊的搪塑表皮仪表板的应用也越来越广泛,尤其在中高档轿车中将取代硬塑仪表板.在仪表板的生产中,搪塑表皮气囊区域的热刀弱化工艺也愈来愈被人们重视,它影响着整个仪表板本体的美观、安全气囊的正常爆破等.工艺简介:搪塑表皮的热刀弱化,就是用特殊刀口的热刀加热到140℃左右,在搪塑表皮的气囊区域切割表皮,使表皮的残余厚度在0.2mm到0.4mm之间(如下图示),在气囊爆破时,气囊就延着该弱化位置正常打开,保证人员安全.操作流程:主要工艺参数:热刀设定温度:170±5℃保压时间:0.5-2.0s弱化区域设备简介:∙加热系统:整个热刀分成四块(右图),通过四个独立的电加热系统控制(左图),可以分别设置相应的温度,一般选择相同的温度,设置的温度与热刀的实际温度有差距,表皮的弱化温度在140±5℃ ,热刀的温度影响着表皮弱化后的残余厚度.∙抽真空系统:为了使表皮正确定位,表皮的各边角应紧贴在胎模上, 需有足够的真空度吸附表皮,负压一般控制在-0.9bar 左右(见右图),并且表皮各部分分块控制,有利于表皮的局部铺平.∙液压系统:热刀切割表皮是通过液压系统自动进行的(见右图),先是热刀经油缸传动下降,切完表皮后自动上升.工艺对产品质量的影响:∙搪塑表皮弱化位置偏差的影响1234在搪塑表皮热刀弱化操作时,搪塑表皮放入定型模内,若未将表皮各边角抚平,表皮各边角在胎模内没有正确定位,或表皮没有完全吸附在胎模上,或胎模本身的位置放置未与上面的热刀对应,而热刀的位置是相对固定的,经弱化后,表皮弱化的位置与发泡后上体塑料骨架气囊区域切割的位置不对应,有位置的偏移,使得气囊爆破时爆破的方向有偏差,气囊打开时表皮断裂处不均衡,并拉扯周边的表皮,在低温爆破是可能有小块的表皮或泡沫飞出,如下图示:位置偏差表皮残余厚度的影响通过更换热刀限位块来控制表皮的残余厚度,同时热刀的温度高低,保压时间的长短也影响表皮的残余厚度.当弱化深度不够时,使得气囊爆破时难以扯断弱化区域的表皮,并拉扯气囊周边的表皮,如下图示,当残余厚度太薄(0.10mm),发泡时可能从弱化位置跑料,影响外观,选择限位块厚度0.35mm,残余厚度应在0.27mm左右时,仪表板表面无跑料痕迹,且高低温气囊爆破时爆破状态良好.只有选择合适厚度的限位块,调整好弱化工艺参数(热刀温度、保压时间),才能得到合适残余厚度的表皮,使得气囊正常爆破.热刀弱化限位块0.2mm 热刀弱化限位块0.35mm拉扯表皮∙热刀温度的影响在搪塑表皮热刀弱化时,热刀口的温度一般在控制在140℃左右,设置温度在170℃左右,随着温度的升高,相同的限位块弱化出的表皮残余厚度越薄(见下表),对仪表板的外观和气囊爆破有很大的影响.限位块为0.2mm时不同热刀温度对表皮残余厚度的影响热刀切割表皮时,热刀在最低位置停留的时间即是保压时间,保压时间的长短影响表皮的残余厚度,一般选择在0.5s,保压时间越长,表皮的残余厚度越薄(见下表),对仪表板的外观和气囊爆破有很大的影响.不同保压时间对表皮残余厚度的影响搪塑表皮气囊区域热刀弱化工艺在整个仪表板的生产中起着承上启下的作用,搪塑表皮只有经过正确的热刀弱化才能生产出合格的仪表板,尤其对无缝气囊的正常爆破起着决定性的作用.。

汽车设计:仪表板表皮加工技术的介绍及最新进展

汽车设计:仪表板表皮加工技术的介绍及最新进展

汽车设计:仪表板表皮加工技术的介绍及最新进展搪塑成型表皮(Slush Moulded Skin)搪塑工艺是对带皮纹的搪塑模具(采用镍制壳)对背面或整体进行加热,模具和搪塑粉末的粉箱对接后旋转或一边加热一边旋转,粉箱中的塑料粉末自然落入模具中融化,热模表面上就会形成一个形状与模具一致的带皮纹的表皮,然后取下粉箱,对模具进行冷却后人工取下得到的表皮。

模具的加热主要通过热风,热砂或热油来进行。

冷却的话通过冷油,冷冻空气或冷水等媒介。

每一个成型周期都是一次模具的加热和冷却过程,温度从四五十度升高到二百多度,再降低到原来的四五十度,时间也就是五六分钟,因此模具受到的热应力冲击很大,主要是用镍作为原料加工。

模具的寿命很短。

一般就是2~4万次。

目前全球的汽车仪表板搪塑模具制造商只有五六家,都在日本和德国等发达国家,而且由于其制作过程很大程度上依赖于技术熟练的技师,因此成本相对来说比较高。

搪塑工艺加工出来的表皮的花纹均匀,手感好,表皮的厚度均匀性也相对好,生产过程便于控制,易于掌握,但生产过程中的能耗很大的。

搪塑表皮的设计宽容度在现有的几种模塑表皮技术里面是最高的。

搪塑表皮的R角最小只能加工到1。

5毫米,再小的话,模具在承受热应力冲击时会损坏。

目前在中国的汽车行业内,PVC搪塞塑表皮被广泛应用在各种中高档车型的仪表板上,几乎超过80%的中高档车型采用了PVC材料。

因为PVC具有比较低的成本,比较成熟的应用历史,因而是很多公司的设计人员的首选。

但PVC的环保方面的不足及低温脆性一直为行业内人士所诟病。

因为低温脆性可能导致安全气囊的低温爆破实验不能通过。

另外一种用得比较多的材料是热塑性聚氨酯(TPU),主要是在日本的中高档车上,例如丰田的凯美瑞,日产的08款天籁,马自达6等。

与PVC 相比,TPU 的优点是:抗紫外线和长期热老化性能好,密度低15%,且可在原用PVC 的加工设备上生产。

其材料价格大概比PVC 高出3 倍多。

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究
1 仪表板表皮材料的研究
仪表板占汽车国内生产总值的 1.1%,仪 表板表面硬度为 80±5HA,适用于软 pvc 产 品,具有下列特性:比其他民用产品更高的 性能。选择合适的原材料和助教,以及不同 类型的 PVC 原料之间的合理比例,是决定其 工作质量的关键因素,并且还必须考虑到适 用性和经济性质。
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MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺
时代汽车
动性。重要的是 pvc 树脂能很好地吸收到塑 化剂中。这种吸收性能与树脂颗粒的结构、 增塑剂分子的大小和处理过程有关。我们选 择了直径约 50-250 微米的 pvc 粉末悬浮液, 在吸收塑化剂后,颗粒直径稍大一些。一般 来说,小分子增塑剂被树脂吸收,而聚合增 塑剂不能被很好地吸收。有许多多孔树脂, 更好地吸收增塑剂。该系统选择了大量的分 子量增塑剂 B 使用较多,因此传统的混合工 艺不符合粉末流动性的要求。只有通过特殊 的方法和特殊的弥散才能满足粉尘的流动性 要求。
关键词:软质仪表板;盖板类件;缝隙调整;发泡工装
目前,优质汽车内部装修的仪表板广泛 应用软仪表板,仪表板上对外部缝隙的要求 非常高。软仪表板和盖子之间的缝隙通常需 要无间隙,在振动试验中,产品质量不能有 松弛和噪音等缺陷。这对产品的设计和制造 都提出了更高的要求,使产品成为仪表板设 计和制造的主要对象。本条说明了仪表板设 计和制造时仪表板蒙皮与盖板之间的间隙调 整程序。
粉末原料应具有耐热性和干燥流动性。 由于粉末原料在加工过程中必须再次加热, 多次加工会使粉末流动性降低,会影响下一 个釉质塑料,因此要求亚尼亚向粉末流是非 常严格的。添加一个分散剂增加粉末的流动 性,但添加太多,粉末容易烧结,所以添加 的量必须控制。

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究1. 引言1.1 研究背景汽车软质仪表板是汽车内饰中的重要部件,其表皮成型工艺对于汽车内饰的整体质感和外观效果起着至关重要的作用。

随着汽车工业的发展和消费者对于汽车质量和舒适性要求的不断提高,汽车软质仪表板表皮成型工艺也逐渐成为研究的热点之一。

研究背景:目前,国内外对于汽车软质仪表板表皮成型工艺的研究已经取得了一定的进展,但仍然存在一些问题和挑战。

传统的成型工艺存在着生产效率低、成本高、质量波动大等问题;而随着汽车设计风格的不断更新换代,对于软质仪表板表皮的外观要求也越来越高,传统成型工艺已经无法满足市场需求。

对于汽车软质仪表板表皮成型工艺进行深入研究,探索新的工艺方法和技术手段,优化生产工艺流程,提高产品质量和工艺效率,已经成为当前研究的重要方向之一。

希望通过本研究,能够为汽车软质仪表板表皮成型工艺的改进和发展提供一定的参考和指导,推动相关领域的发展和进步。

1.2 研究意义汽车软质仪表板表皮成型工艺研究的研究意义在于推动汽车内饰制造工艺的发展和提升,提高汽车内饰的质量和外观。

汽车软质仪表板是汽车内饰的一个重要组成部分,它不仅需要具备一定的保护功能,还要具有美观的外观,给人一种舒适和高档的感觉。

目前汽车软质仪表板表皮成型工艺存在着一些问题和挑战,如成型效率低、成型质量不稳定等。

通过对汽车软质仪表板表皮成型工艺的深入研究,可以找到解决这些问题的方法和途径,提高生产效率,降低成本,改善产品质量,增强企业竞争力。

对汽车软质仪表板表皮成型工艺进行研究具有重要的理论和实践意义,对汽车制造行业和相关领域的发展都具有积极推动作用。

1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨汽车软质仪表板表皮成型工艺,解决当前汽车生产中存在的一些问题和挑战。

通过研究目的,我们希望能够为汽车制造企业提供更加高效、环保和经济的生产工艺方案,提升汽车软质仪表板表皮成型的质量和效率。

我们也希望通过研究目的,能够为相关从业人员提供更好的技术支持和指导,推动汽车软质仪表板行业的发展和进步。

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究【摘要】本文主要围绕汽车软质仪表板表皮成型工艺展开研究,通过对成型工艺的综述、软质仪表板表皮材料选择、成型工艺优化、实验设计以及改进方案的探讨,旨在提高软质仪表板的成型效率和质量。

研究背景部分介绍了软质仪表板在汽车内饰中的重要性,研究目的是为了改进现有的成型工艺,提高产品质量和生产效率,研究意义在于促进汽车内饰的发展。

通过实验设计和改进方案的实施,可以有效优化软质仪表板表皮的成型工艺,提高产品的竞争力和市场占有率。

结论部分总结了研究结果,并展望了日后工艺研究的方向,探讨了成果在汽车内饰领域的应用前景,为相关领域的研究和生产提供了有益的参考和借鉴。

【关键词】汽车,软质仪表板表皮,成型工艺,材料选择,优化,实验设计,改进方案,研究结果,展望,应用前景。

1. 引言1.1 研究背景汽车软质仪表板表皮成型工艺研究的背景始于对汽车内饰品质的不断追求和提升。

作为汽车内饰中的重要组成部分,仪表板表皮对整体车内环境的舒适性和美观度起着至关重要的作用。

随着消费者对汽车造型、内饰品质的需求不断提升,软质仪表板表皮的材料和工艺也受到了更高的关注。

目前,软质仪表板表皮的成型工艺仍然存在一些问题和挑战,如成型效率低、表面质量不稳定、成型形状难以精确控制等。

为了解决这些问题,需要进行深入的研究和探索。

开展汽车软质仪表板表皮成型工艺研究具有重要意义,不仅可以提高产品质量和生产效率,还可以推动汽车内饰品质的不断提升,满足消费者对汽车品质的更高要求。

通过对软质仪表板表皮成型工艺的深入研究,将为汽车制造行业的发展提供重要的技术支持和参考。

1.2 研究目的研究目的是通过对汽车软质仪表板表皮成型工艺进行深入研究,探讨如何提高成型工艺的效率和质量,以满足汽车行业对高品质表面材料的需求。

具体而言,本研究旨在解决当前软质仪表板表皮成型工艺存在的一些问题和挑战,包括成型工艺的稳定性、表面质量的一致性、生产效率的提升等方面。

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究1. 引言1.1 研究背景汽车软质仪表板是汽车内饰中的重要部件,其表皮成型工艺对产品质量和外观造型起着至关重要的作用。

随着汽车行业的发展和消费者对舒适度和外观要求的提高,软质仪表板表皮成型工艺也日益受到重视。

研究背景中,需要深入了解软质仪表板表皮材料的特性,如其柔软性、耐磨性、耐温性等,以及与硬质材料的区别和优势。

需要明确软质仪表板成型工艺的现状和存在的问题,如成型过程中可能出现的起泡、开裂、变形等质量问题,以及成型工艺在效率和成本上的不足之处。

了解软质仪表板表皮成型工艺的研究背景,可以有助于我们深入理解工艺的重要性和优化的必要性,为接下来的研究提供更加清晰的方向和目标。

通过对软质仪表板表皮成型工艺的深入研究和探讨,可以提高产品质量、降低生产成本,增强企业竞争力,促进汽车行业的可持续发展。

1.2 研究意义汽车软质仪表板表皮成型工艺研究的意义在于提高汽车内饰的品质和舒适度,增强汽车的整体美感和品牌形象。

软质仪表板表皮是汽车内饰中的重要组成部分,直接影响到驾驶员和乘客的舒适感受。

通过研究软质仪表板表皮成型工艺,可以优化生产工艺,提高生产效率,减少生产成本。

对软质仪表板表皮进行优化设计和成型工艺研究,能够提高其耐磨性和耐用性,延长产品的使用寿命,提升汽车整车的质量和竞争力。

汽车软质仪表板表皮成型工艺研究也具有一定的社会意义。

随着汽车工业的快速发展,越来越多的人选择购买汽车,汽车内饰的质量与舒适度成为消费者选择车型的重要考量因素。

通过研究软质仪表板表皮成型工艺,可以为提升汽车行业的技术水平和产品质量做出贡献,推动汽车工业的可持续发展。

在未来,随着汽车行业的不断发展和智能化趋势,软质仪表板表皮成型工艺研究将变得更加重要,对提升整车品质和用户体验具有深远影响。

1.3 研究目的研究目的旨在通过对汽车软质仪表板表皮成型工艺的深入研究,探讨其在汽车制造领域中的应用前景和潜在影响。

具体目的包括:1. 分析软质仪表板表皮材料的特性,探讨其在汽车内饰中的作用和重要性。

仪表板表皮成型工艺概述及发展动态

仪表板表皮成型工艺概述及发展动态

仪表板表皮成型工艺概述及发展动态延锋伟世通汽车饰件系统有限公司 侯剑锋 上海 200233 摘要:对目前汽车仪表板表皮成型的各种工艺及其对应的材料现状进行了综述,并展望其未来发展趋势。

作者认为,对于中高档仪表板,主要的表皮成型工艺将为 PVC 搪 塑、TPU 搪塑、TPO 阴模成型,在较长时间内 PVC 搪塑仍将保持较高份额;对于高档仪 表板,主要工艺将集中在 PUR 喷涂、真皮包覆工艺;TPU 吹塑成型将有良好的应用前景。

关键词:仪表板 表皮 搪塑 阴模真空成型 模塑 喷涂 吹塑 真皮包覆一、 前言随着汽车在安全及以及环保方面的发展,人们对汽车饰件在安全性及环保 性方面的要求也越来越高,对汽车仪表板来说,一个好的仪表板不仅要有设计 新颖美观的外形,舒适的手感,而且还需具有优良的高低温性能及与乘客的良 好相容性(优良的散发特性)。

鉴于这些要求,对仪表板表皮制造的材料及工 艺就提出了更高的要求。

例如,过去仪表板表皮较多是采用 PVC/ABS 真空成 型工艺生产,但由于 PVC/ABS 表皮存在老化性能差,高温下增塑剂等助剂易 挥发,造成起雾现象,并且使车内环境变差,造成气味、散发等指标不合格。

正由于 PVC/ABS 表皮存在这些问题,目前使用 PVC/ABS 表皮的仪表板在市场 中的占有率正不断下降,从以下二个图中,可看出 PVC/ABS 的使用率从 1997 年的 50%下降到 2002 年的 36%。

第 1 页共 10 页由此可见,与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。

今后,仪表板表皮材 料将在以下性能上不断改进: • • • • • 优良的安全性能,低温性能 抗 UV 性能 易于循环使用 减小成雾性 材料无害性、与环境及人的相容性根据仪表板表皮性能这些发展要求,世界各主机、饰件及材料生产厂商不 断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求,以下将对中高档仪 表板饰面表皮的一些新材料及成型工艺进行介绍。

现代汽车仪表板成型与加工工艺技术综述

现代汽车仪表板成型与加工工艺技术综述

现代汽车仪表板成型与加工工艺技术综述摘要:仪表板作为汽车内部装饰系统里面最重要的系统之一,它非常复杂、零件非常多的内部结构以及人们对于汽车内部装饰的舒适、美观、功能、安全等的要求推动着汽车工程师们加深对于汽车仪表板的成型工艺、加工工艺等的研究和开发,从而生产不同级别不同配置不同功能的车型以满足人们的不同需求。

本文通过对仪表板的成型工艺、加工工艺、表面装饰工艺这三个方面技术进行阐述分析,以期望为进一步推动现代汽车的仪表板内部装饰添砖加瓦。

关键词:汽车仪表板成型加工工艺技术一、引言在汽车行业快速发展的大趋势下,汽车购买者对汽车内部装饰的要求也越来也多,渐渐不满足于最开始简单的内部装饰,而是期望更美观舒适、功能多样化的内部装饰环境。

而在汽车里面仪表板是位于驾驶员的正前方,其主要配件有行驶、车速里程表、发动机转速表等等,是汽车内部装饰的重要组成部分,因此仪表板的成型、加工、表面装饰等也随着汽车行业的发展以及不同群体的汽车购买者的不同购买需求而日渐发展成熟,一起推动着工艺技术的不断前进。

二、仪表板成型生产工艺汽车仪表板根据触感不同,分为硬质仪表板、软质仪表板以及半硬质仪表板三种。

硬质仪表板是指仪表板上体直接注射成型的单层结构仪表板,表面触感较硬,常采用改性聚丙烯材料作为基材。

采用注塑成型的工艺既简单又成熟,因此普遍应用于经济型车型。

软质仪表板除仪表板骨架之外,还带有表皮和泡沫填充层结构,外观触感较软富有弹性、表面光泽度较低、很好地提升整个仪表板的质感和品位,软质仪表板成型过程涉及搪塑、发泡、焊接等多个复杂工艺技术,成本较高,多用于中高档车型;同时随着购车者对品质的日渐提升,经济型车辆也开始陆续采用软质仪表板。

而半硬质仪表板的触感则介于硬质和软质仪表板中间,主要采用真空成型,分为阳模吸塑成型、阴模吸塑成型两种工艺,真空成型的成本和外观的品质也是介于注塑和搪塑中间,也是部分中端车型的不错选择;个别商用车型也会使用PU喷塑以及长玻璃纤维增强聚氨酯反应注射成型工艺来实现半硬质的触感;(一)仪表板的注塑工艺注塑工艺是目前仪表板应用最为广泛的一种加工工艺,其作为内部装饰塑料零件常用的加工工艺,整个过程主要是在注塑机中把干燥后的塑料粒子用螺杆剪切及料桶加热成熔融状态后注入模具里,让其冷却成型,开模后即可得到定型的硬质仪表板。

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仪表板表皮成型工艺概述及发展动态延锋伟世通汽车饰件系统有限公司 侯剑锋 上海 200233 摘要:对目前汽车仪表板表皮成型的各种工艺及其对应的材料现状进行了综述,并展望其未来发展趋势。

作者认为,对于中高档仪表板,主要的表皮成型工艺将为 PVC 搪 塑、TPU 搪塑、TPO 阴模成型,在较长时间内 PVC 搪塑仍将保持较高份额;对于高档仪 表板,主要工艺将集中在 PUR 喷涂、真皮包覆工艺;TPU 吹塑成型将有良好的应用前景。

关键词:仪表板 表皮 搪塑 阴模真空成型 模塑 喷涂 吹塑 真皮包覆一、 前言随着汽车在安全及以及环保方面的发展,人们对汽车饰件在安全性及环保 性方面的要求也越来越高,对汽车仪表板来说,一个好的仪表板不仅要有设计 新颖美观的外形,舒适的手感,而且还需具有优良的高低温性能及与乘客的良 好相容性(优良的散发特性)。

鉴于这些要求,对仪表板表皮制造的材料及工 艺就提出了更高的要求。

例如,过去仪表板表皮较多是采用 PVC/ABS 真空成 型工艺生产,但由于 PVC/ABS 表皮存在老化性能差,高温下增塑剂等助剂易 挥发,造成起雾现象,并且使车内环境变差,造成气味、散发等指标不合格。

正由于 PVC/ABS 表皮存在这些问题,目前使用 PVC/ABS 表皮的仪表板在市场 中的占有率正不断下降,从以下二个图中,可看出 PVC/ABS 的使用率从 1997 年的 50%下降到 2002 年的 36%。

第 1 页共 10 页由此可见,与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。

今后,仪表板表皮材 料将在以下性能上不断改进: • • • • • 优良的安全性能,低温性能 抗 UV 性能 易于循环使用 减小成雾性 材料无害性、与环境及人的相容性根据仪表板表皮性能这些发展要求,世界各主机、饰件及材料生产厂商不 断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求,以下将对中高档仪 表板饰面表皮的一些新材料及成型工艺进行介绍。

二、 表皮成型工艺、材料综述第 2 页共 10 页1、搪塑成型工艺 搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺,其加工成型工艺简单,是目前应用最广的工艺。

目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广,如缝纫线 (Stitch line),主要材料有 PVC、TPO、TPU 粉料,但由于其传统的冷却方式为 水冷却,因此造成了模具使用寿命较短,搪塑模成本很高,目前随着加工设备 的改进,采用了空气冷却的冷却方式,搪塑模的使用寿命已经得到很大的提 高。

搪塑工艺流程图如下:a. PVC PVC 材料具有良好的手感、花纹成型性,以及耐热、耐光老化、防起雾等 性能,并且 PVC 材料价格便宜,因此目前 PVC 占据了搪塑成型工艺的绝大部 分市场。

但由于 PVC 在抗老化性、增塑剂迁移等方面存在问题,并且 PVC 材 料的玻璃化温度较高,材料在低温环境下发脆,易造成无缝气囊仪表板在低温 (-35℃)状态爆破时,气囊区域 PVC 表皮碎裂而飞出,对乘客产生安全隐 患。

因此出于安全及环保原因,PVC 搪塑的占有率正逐渐下降,目前世界市场 上正开发 PVC 的替代材料,如玻璃化温度低且环保的搪塑材料 TPU、TPO 搪 塑粉料,并且产量正不断上升(见下图)第 3 页共 10 页随着仪表板外形设计美观的要求,越来越多的仪表板将采用无缝气囊的设 计,对表皮的低温性能也越来越高。

虽然 PVC 材料的低温性能、老化性能及散 发特性较差,但由于其低廉的价格、优良的加工性能,因此在较长的时间内, PVC 搪塑仍将是使用最广的表皮加工工艺之一。

目前主要 PVC 生产厂商也正致 力于开发优良低温性能及老化性能的 PVC 材料。

但改性后 PVC 其成本上升 了,为减少改性后带来的成本上升的影响,可以使用双层搪塑等新工艺来平衡 成本。

下图是欧洲无缝气囊仪表板的发展趋势。

b. 热塑性聚氨酯 TPU 热塑性聚氨酯 TPU 是由德国研究人员在二十世纪三十年代发现的,是一种 热塑性弹性体,结合了橡胶的物理机械性能,具有优良热塑性及工艺加工性, 结构式如下图:第 4 页共 10 页TPU 具有以下优点: • • • • • TPU 是一种环保型的材料,可回收循环使用 具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度 良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性 TPU 搪塑料无须添加增塑剂,其具有良好的气味及散发特性 优良的低温性能,在低温状态下保持着优良的弹性,玻璃化温度 为-50℃ 因此 TPU 搪塑粉料是 PVC 材料的一种理想的环保型替代材料。

图为 TPU 搪塑粉的制备工艺流程。

TPU 搪塑粉料分二种,一种为芳香族聚氨酯 (Aromatic Polyurethane) ,另 一种为脂肪族聚氨酯 (Aliphatic Polyurethane)。

芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂 MDI 及聚醚组成,脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如 HDI、IPDI,和聚酯或丙 烯酸聚醚组成。

由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键,芳香族聚氨酯如长期暴露 在大气中,受紫外线(UV)照射后,会产生变黄及粉化现象,因此早期使用的芳 香族 TPU 搪塑表皮表面需喷上涂层,以防止表皮变黄。

目前开发的 TPU 搪塑 粉料一般都是脂肪族体系,脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性,因此 无须对表皮表面进行喷涂处理,但脂肪族 TPU 一般的加工性能及高成本却影响第 5 页共 10 页了 TPU 材料的推广。

由于脂肪族 TPU 优良的耐光性及舒适的手感,其在中高 端的产品上应有较好的应用前景。

c、热塑性聚烯烃 TPO TPO 搪塑粉料在欧洲的几个车型上曾有过应用,但在应用过程中,TPO 搪 塑表皮存在以下缺点未解决: • • • • 表皮耐刮擦性差,脱模时易产生明显脱模痕而造成大量报废 耐油性差 脱模较困难,对仪表板外形设计局限性较大 成型温度范围较窄鉴于 TPO 搪塑表皮的以上缺点,目前在欧洲市场上 TPO 搪塑粉料的开发 已经停止。

2、 阴模真空成型工艺(Negative Thermoforming) 阴模真空成型主要材料为 TPO,工艺流程与目前普通真空成型的工艺流程 相似,先将片材加热到一定温度,而后在成型工位进行真空成型,但阴模成型 工艺使用的是镍壳真空模,并且片材表面无皮纹,皮纹是在真空成型过程中成 型在表皮上的。

可以单独成型表皮,也可直接复合在骨架上,工艺流程(见下 图)目前此工艺已经逐步成熟,在仪表板及门板上已经有较多应用。

其主要优 点为: • • • • • 皮纹均匀 优良的物理机械性能、耐久性 优良的耐刮擦性 优良的气味、低散发特性,可循环回收 有力的竞争价格第 6 页共 10 页3、 PU 表皮模塑成型工艺(PU Molded Skin) PU 模塑表皮是一种 PVC 材料的理想替代材料,但其加工工艺目前并不成 熟。

PU 表皮模塑成型工艺流程为:先在表皮成型模上下模喷上脱模剂,而后在 下模表面喷涂模内漆,可喷涂不同颜色的模内漆,随后合模并浇注双组份聚氨 酯原料,熟化后起模,根据原料配方,熟化时间为 40s 至 180s。

PU 表皮模塑成 型生产线可与仪表板发泡生产线进行整合,使仪表板生产线更紧凑,如下图 (概念型 PU 表皮生产线)其具有以下优点: • • • • • 设计柔性高,可生产边角曲率接近 0 的仪表板 可变的厚度范围 0.5-3mm 精密的表皮表面结构的重复生产能力 花纹结构不受限制 优良的物理机械性能第 7 页共 10 页• • •优良的抗老化性能 优良的气味、低散发特性,Fogging<1mg 多颜色(通过 Polyol 加色浆或喷涂模内漆)、纹理由于 PU 表皮 的原料的粘度较低,流动性较好,因此生产的表皮厚度控制均 匀,可以生产表皮厚度从 0.5mm 到 3mm。

由于 PU 表皮成型工艺类似与发泡工艺,因此其结构受到发泡模上模结构 的限制,由于上模不能过多的使用抽芯机构,因此目前 PU 表皮不能设计 Undercut 太深的结构,否则较容易造成 Undercut 处表皮厚度有很大变化。

目前 模具制造商正致力于改进上模机构以及锁模机构,以改善 PU 表皮工艺对结构 设计的限制。

目前正在开发的一种用模塑成型表皮的工艺为,直接在上模安放好骨架, 随后将 PUR 原料从骨架处注入,使 PUR 模塑表皮直接粘附在骨架上,仪表板 一步成型,从而省去了现在常用的聚氨酯泡沫层,而仪表板的手感外观均和发 泡仪表板一致。

但表皮表面的耐刮擦等性能还有待改善。

4、 PUR 喷涂工艺(PUR Spray) PUR 喷 涂 工 艺 使 用 的 材 料 也 分 二 种 , 一 种 为 芳 香 族 聚 氨 酯 (Aromatic Polyurethane),为防止表皮变黄现象,因此需要喷涂模内漆(IMC),如 BASF 公司的体系,另一种为脂肪族聚氨酯(Aliphatic Polyurethane),如 Recticel 公司 体系。

脂肪族 PUR 喷涂工艺主要流程如下图:PUR 喷涂工艺主要有以下优点: • 精密的表皮表面结构的重复生产能力第 8 页共 10 页• • • • •花纹结构不受限制 优良的物理机械性能 优良的低温、抗老化性能 优良的气味、低散发特性 多颜色(通过 Polyol 加色浆或喷涂模内漆)、纹理由于 PU 喷涂的原材料成本较高,并且工艺过程控制比较复杂,目前主要 应用于中高端的仪表板产品上。

5、 TPU 吹塑工艺(Blow molding) TPU 吹塑工艺是目前最新开发的一项工艺,其工艺为对 TPU 材料的吹塑 成型,吹塑成型的优点是能耗较低,模具采用镍壳模,与阴模成型模具类似, 寿命很长因为成型模无须加热,一次成型二个产品。

由于 TPU 本身具有的良好 的耐摩擦,良好的机械性能,良好的花纹保持性,并且可以生产厚度较薄的表 皮,因此相对与 TPU 搪塑,TPU 吹塑有着良好的应用前景。

但由于芳香族 TPU 较差的耐光性,因此此工艺仍需改进材料的耐光性并降低材料的成本。

6、 真皮仪表板 (Leather IP) 目前,真皮仪表板主要应用在高档仪表板上,其造型豪华美观,手感舒 适,安全环保,与乘员的相容性好,主要有直接包覆在骨架上、包覆在发泡 上、先包覆软层再包覆真皮、真皮直接发泡成型四种成型工艺。

三、 各成型工艺表皮性能比较以下二表列出了目前常用的表皮加工工艺的性能对照表:PU Skin 手感 造型 价格 散发特性 机械性能 气味 ++ ++ ++ ++ ++ ++ TPO/TPU Slush + ++ ++ ++ ++ PVC Slush ++ ++ +++ + PUR Skin Spray ++ ++ + + +/-第 9 页共 10 页TPO真空成 型成熟技术 气囊结构 Separate doors Fliptop Integral Invisible 应用激光弱化的无缝 气囊结构 双色成型 单模工艺 表皮成型与发泡使用 同一流水线PVC类真 空 成型 YES YES YES NO (1) NO (1) NO (2) NO NOPVC搪 塑 YES YES YES YES NO (1) NO (2) YES NO 10- 40,000模 (水冷) 80- 100,000模 (空气冷) NO 8 9 9 4 5 7 YES NO脂肪 族PU 喷涂 脂肪 族TPU搪 塑 Y ES NO YES YES YES YES YES YES NO 10- 40,000模 (水冷) 80- 100,000模 (空气冷) YES 9 9 9 7 9 7 YES NOY ES Y ES Y ES NO (1) NO (1) NO (2) NO NO  Y ES Y ES Y ES Y ES Y ES Y ES Y ES模具使用寿命 可循环性 手感 花纹保持性 设计自由度 热 稳 定 性 ( 120°C,500 小时) 低温性能 耐摩擦性 颜色、光泽控制 耐候性无限制 Y ES 6 5 5 6 3 3 NO NO无限制 NO 8 5 5 4 5 7 NO NO无限制 Y ES 9 9 8 9 9 7 NO Y ES备 注:-1 低温性能较差 -2 TPO和PVC弱化,弱化线较明显可见四、 应用展望综上述,对于中高档仪表板,主要的表皮成型工艺将为 PVC 搪塑、TPU 搪塑、TPO 阴模成型。

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