IMG阴模真空成型工解析
IMG成型综述
阴模真空成型的主要原理阴模真空成型技术，即阴模真空成型及模内压纹（Inner Mold Grain）技术简称IMG是一种使用刻有皮纹图案的阴模，将不带皮纹的膜料在模内成型出内时间性状的带皮纹的表皮，或者在成型出带皮纹的表皮后在机器的同一工位将该表皮真空吸附在基材上，从而生产出所需的产品。
如图1.1所示，真空成型机主要提供成型所需真空力、上下台面动作、压框动作、表皮上料、加热等功能。
模具可根据产品形状以及花纹形貌不同进行设计。
上下模分别固定在机器上下台面上。
通常情况下，真空复合成型的产品(表皮基材复合)，凹腔(cavity mold)位于上模，凸腔（core mold）位于下模。
而真空成型产品（表皮成型）凹凸腔设置与真空复合成型产品正好相反。
在实际生产过程中，表皮先经过加热板加热到一定温度，在转台的带领下移动成型工位。
上下模合模动作对加热后表皮进行预成型，使表皮符合模腔形貌。
此后，上下模真空力作用使表皮印上花纹。
成型结束后，完成取件工作，并重复以上步骤。
从原理上看，阴模真空成型技术并不复杂，但其技术壁垒却很高。
原因在于模具成型要求很高的加工精度：1.模腔间隙的控制应很精确。
2.皮纹凹凸感和分布具有很高的均匀性。
3.为使表皮正面不产生由真空力作用导致的“毛刺”，真空孔的直径几乎小到目视不可见的程度(<0.1mm)。
目前，只有日本KTX等少数几家公司有此加工能力，并对其加工技术申请了专利。
阴模真空成型的技术优势一种新技术从研制到推广，一定有其无可替代的优势。
相对传统表皮成型的阳模真空技术、搪塑技术来说，阴模真空成型主要有以下几大优点：(1) IMG和搪塑工艺相对于真空成型，产品没有皮纹拉伸皮纹均匀；(2) IMG和搪塑工艺产品质量的重复稳定性优于真空成型；同时搪塑和IMG均可一次成型不同种类的皮纹；(3) IMG比真空可以成型更小的圆弧；(4) 使用的材料上，IMG使用较为环保的TPO和PP材料。
IMG阴模真空成型工图文
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04 阴模真空成型工艺优缺点
优点
高效率
阴模真空成型工艺能够实现大规模、 快速的生产，提高了生产效率。
低成本
由于其工艺简单，所需设备和材料相 对较少，因此生产成本较低。
高精度
该工艺可以生产出具有高精度、高表 面质量的制品，适用于需要高精度要 求的行业。
环保
案例二：工艺改进过程
总结词
持续改进是关键
详细描述
该案例强调了阴模真空成型工艺的持续改进过程。通过不断试验和调整，可以优化工艺参数，提高产品质量和生 产效率。改进的方面可能包括模具设计、材料配方、成型条件等。
案例三：实际生产中的应用
总结词
生产效率高
详细描述
该案例介绍了阴模真空成型工艺在实际生产中的应用。通过采用该工艺，企业可以大幅提高生产效率 ，降低生产成本，同时保证产品的质量和性能。此外，该工艺还可以应用于各种不同类型和规模的产 品生产中。
阴模真空成型工艺需要使用具有一定弹性 和可塑性的材料，对于一些特殊材料可能 不太适用。
由于该工艺是通过抽真空使材料贴合在模 具上，对于厚壁制品来说，可能难以实现 均匀的壁厚。
05 阴模真空成型工艺案例分 析
案例一：某产品成型过程
总结词
工艺流程复杂
详细描述
该案例展示了某产品的整个阴模真空成型过程，包括模具设计、材料选择、预 处理、加热、成型、冷却和脱模等步骤。每个步骤都需要精确控制，以确保最 终产品的质量和性能。
02 阴模真空成型工艺原理
真空原理
真空原理是指在阴模真空成型工艺中 ，通过抽真空的方式，使模具内部形 成负压，从而使材料在负压的作用下 吸附在模具表面，形成所需形状。
IMG阴模真空成型工剖析
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IMG工艺介绍
二、表皮加热温度
金桥公司主要使用的表皮材料为TPO以及带PP背泡的TPO 材料，加热要求各不相同。
单独的TPO材料一般为0.5mm，需要加热到170-190度。
而带PP背泡的TPO材料则需要加热到190-210度。 表皮加热温度是真空成型的最重要的参数之一，温度过高会 导致表皮在拉深较大或者尖角的位置被吸破，温度过低会导致 表皮皮纹成型不好，花纹损失；表皮内应力增大，成型后收缩 ；真空吸附不好，表皮形状不好等问题。 所以合适的加热温度是整个真空成型的关键。
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IMG工艺优缺点
优点：
没有皮纹拉深变形和损失（与传统的阳模真空成型相比） 设备的投入成本低 (与搪塑成型相比) 可在同一次成型不同图案的皮纹 产品的质量重复稳定性好 可成型较小的圆弧部位(与传统的凸模成型相比)
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IMG工艺优缺点
缺点：
产品设计时，产品形状仍有一定的限制，对于拉伸很大的产 品以及较深的倒扣结构的产品，IMG有很大局限性 产品上的最小圆弧半径需要 > 1 mm
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IMG设备介绍
三、脱模系统
表皮在真空成型后，上模上升到顶部，下模下降到脱模高度， 然后向外翻转，利于取产品。如果是使用复合工艺，则在产品 脱模后在模具上放入下一模的骨架。
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IMG工艺介绍
一、表皮尺寸
表皮坯料尺寸＝模具尺寸＋10*2+30*2 其中10为模具边沿至压框夹子的距离 30为夹子夹住的表皮宽度 材料的收缩率一般在0.4％-0.5％
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IMG设备介绍
二、真空成型系统
IMG真空成型的模具分为上、下两个模，下模是铝合金型面， 上模是镍型面，各自通过设备上的锁模销插入模具底板中锁住 ，成型时下模和上模在电机的带动下，通过齿条进行升降，向 中间压，把表皮夹在中间，在模具边沿形成一个密封腔。然后 上模抽真空，吸附出皮纹，然后下模抽真空吸附出形状并定型 ，然后通过风机吹风冷却后进入脱模程序，如果使用复合工艺 ，则在脱模前还要加入一个切刀且冲切的过程。 模具配有模温机，控制模具的温度在65-80度之间。 模具上的真空管路分为左区和右区，真空罐在设备后方，使用 了3台进口真空泵，保证了真空罐在短时间内能够迅速达到接 近－0.1MP的真空负压。
塑料件IMG工艺简介及设计注意要点
塑料件IMG工艺简介及设计注意要点1.IMG工艺原理及应用范围 (1)1.1IMG工艺简介 (1)1.2IMG工艺应用范围 (1)2.IMG工艺流程 (1)2.1IMG工艺流程 (1)3.IMG与搪塑、阳模吸塑对比 (2)4.设计注意要点 (2)4.1IMG设计注意要点 (2)1. IMG 工艺原理及应用范围1.1 IMG 工艺简介IMG （In Mold Grain ）:阴模真空成型，分为IMG-S 和IMG-L 。
IMG-S （In Mold Grain-Skin ）：是一种使用刻有皮纹图案的阴模，将光滑的膜料在模内成型出内饰件形状的带有皮纹的表皮的工艺。
IMG-S 主要用于成型零件表皮。
IMG-L （In Mold Grain-Laminate ）是一种使用刻有皮纹图案的阴模，将光滑的膜料在模内成型出内饰件形状的带有皮纹的表皮，做出表皮后在机器的同一工位将该表皮真空吸附在骨架基材上的工艺。
IMG-L 是把骨架与表皮一起做成零件，且使用的表皮也与IMG-S 不同（见图1）。
图1我们通常所说的IMG 是指IMG-L ，骨架表皮一次复合成型，下面章节IMG 也指IMG-L 。
1.2 IMG 工艺应用范围IMG 的应用范围：仪表板本体、门护板上部、门护板中部、门护板扶手、等产品。
2. IMG 工艺流程2.1 IMG 工艺流程IMG 工艺流程如图2所示。
单层表皮 （TPO ）2层表皮 （TPO+PPF ）（t0.8~t1.4）（t0.5~t0.8）PPF 层 （t1.0~t3.5）图23.IMG与搪塑、阳模吸塑对比阳模真空成型是使用带有皮纹的原料，通过加热，凸模真空吸塑，将表皮吸附在模具上获得所需表皮或复合在基材上，直接获得所需产品。
搪塑工艺是搪塑模具和料盒结合绕着一单轴或多轴做旋转，旋转过程中，粉末进入模具，与热的模具接触、熔化并在模具内壁上形成所需的表皮。
IMG与搪塑、阳模成型相比有以下几项优势：●没有皮纹拉伸变形和损失（与阳模真空成型相比）●设备投入成本低（与搪塑成型相比）●可成型较小的圆角（与阳模真空成型相比）●可在同一次成型中成型不同图案的皮纹●产品重复稳定性好，成品合格率高4.设计注意要点4.1IMG设计注意要点下图以门护板为例，说明IMG设计时注意的要点。
1、工艺 介绍
搪塑工艺是指对带皮纹的搪塑模具整体加热，模具和搪塑粉盒对接后旋转，粉盒中的搪塑粉末 （PVC或TPU等）在重力作用下落入模具中融化，形成一个形状与模具内表面一直的带皮纹的表皮， 然后冷却模具，粉盒脱落，工人取下表皮。
IMG（In Mold Grain）:阴模真空成型，分为IMG-S和IMG-L。 IMG-S（In Mold Grain-Skin）：是一种使用刻有皮纹图案的阴模，将光滑的表皮在模内成型出 内饰件形状的带有皮纹的表皮的工艺。IMG-S主要用于成型零件表皮。 IMG-L（In Mold Grain-Laminate）是一种使用刻有皮纹图案的阴模，将光滑的表皮在模内成型 出内饰件形状的带有皮纹的表皮，做出表皮后在机器的同一工位将该表皮真空吸附在骨架基材上 的工艺。 IMG-L是把骨架与表皮一起做成零件，且使用的表皮也与IMG-S不同（见图1）。
1、 放置 膜片
3、 表皮 加热
5、上 模加压、 下模抽 空真
2、 上模 下降
4、 下模 上升
6、取 出产品、 切除多 余膜片
双色注塑在双色注塑机上，在同一生产周期内向专门的注塑模内同时/前后注射不同颜色/种类的原 料，是产品具有不同的外观/性能。 工作原理：主要以双色成型机两支料管配合模具按先后次序经两次成型制成双色产品。
INS(Film Insert Molding) ：将预先吸塑成型并完成冲裁后 的膜片放入注塑模具内，合模进行注 塑。
TOM(Three dimension Overlay Method)即模外装饰技术,是一种通过活用真空成形技术，利用 真空压或大气压，把已加工过并涂布有黏着层的薄膜，紧密贴附于加工物表面的新一代加饰工艺。
真空成型是指使用带有皮纹的原料，通过加热，凸模真空吸塑，将表皮吸附在模具上获得所需表皮或复合在基 材上，直接获得所需产品的方法。
汽车内外饰常用工艺简介
1.3超声波焊接：超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面， 在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。是一种 快捷，干净，有效的装配工艺，用来装配处理热塑性塑料配件，及一些合成构 件的方法。
焊接后的装配零件
2.螺接装配工艺
内外饰主要使用的是ST系列的自攻螺钉
方式一：自攻螺钉与boss柱 配合。
IMG优点：能均匀的在表皮上印出满意的皮纹效果。
阳模成型
6：热压覆合成型工艺
热压成型包括很多类型，内饰 这块主要介绍的是麻纤维板的 热压成型。主要用于汽车门板 ，嵌饰板件上应用较多。主要 优点是重量轻、吸音性好、隔 热性良好、环保等特点。缺点 为价格成本高，设计自由度差 ，防水性能差等。一般用于轿 跑或者中高端车型上。
1：注塑（注射）成 型工艺
一种工业产品生产造型的方法。 产品通常使用橡胶注塑和塑料注 塑。注塑还可分注塑成型模压法 和压铸法。注射成型机(简称注 射机或注塑机)是将热塑性塑料 或热固性料利用塑料成型模具制 成各种形状的塑料制品的主要成 型设备，注塑成型是通过注塑机 和模具来实现的。
2：吹塑成型工艺
汽车内外饰常用工艺简介
苏焕周 2018.10.25
CONTENTS
目录
概述现代轿车塑料内饰件与外装件的应用 汽车内外饰常用材料分布情况 汽车内外饰常用成型工艺 汽车内外饰常用表面处理工艺 汽车内外饰常用装配工艺
概述现代轿车塑料内饰件与外饰件的应用
轿车工业具有明显的技术密集、资金密集、综合性能及附加值高、经济效益 好的特点，轿车工业与社会生产的关联程度很大，围绕轿车生产的发展可以 带动大量的零部件生产企业以及原材料工业，对整个社会经济有巨大的带动 作用。据估计，零部件的价值占一辆轿车的2/ 3以上。轿车是高附加值产品， 产品加工深度大、增值多，劳动生产率高于其它产品，轿车的国际市场已超 过1000多亿美元。
IMG阴模真空成型工解读
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现有表皮成型工艺
IMG与传统的阳模真空成型的最重要的区别是产品的外表面 与模具贴合，原料表面本身没有皮纹，产品表面的皮纹在吸 真空时成型；而阳模真空成型其产品的内表面与模具贴合， 原料外表面本身带有皮纹。
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IMG工艺分类
IMG工艺可以分为两类：
一、IMG（只做真空成型表皮） 表皮成型后还需要进行后续加工，如发泡、缝纫等。 代表产品例如新君越的仪表板表皮和门板表皮。 二、IMG（真空成型＋复合） 表皮真空成型后复合在基材上，后续不需要再对表皮进 行加工。 代表产品例如新君威的仪表板表皮、门板表皮。
传统的阳模真空成型
搪塑（Slush）成型 阴模模内成型皮纹/覆皮工艺（IMG）
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现有表皮成型工艺
传统的阳模真空是使用已带有皮纹的原料，通过加热， 凸模真空吸塑，将表皮吸附在模具上获得所需的表皮或复合 在基材上，直接获得所需产品。 搪塑工艺是搪塑模具和料盒结合后绕着一单轴或多轴作 旋转，旋转过程中，粉末进入模具，与热的模具接触、熔化 并在模具内壁上形成所需的表皮。 模内成型皮纹覆皮的工艺也称为IMG (IN MOULD GRAINING) 工艺，其最主要的特点是使用刻有皮纹图案的 阴模，将加热后的光滑的膜料在模内成型出内饰件形状的带 皮纹的表皮。
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IMG工艺介绍
三、真空度
抽真空是真空成型的必要工序，此道工序的关键参数就是真 空度。
抽真空是靠一个大负压罐完成，负压罐在待机工作时将负压 抽到-0.099MP，然后在抽真空时打开阀门，将模具内腔抽成真 空，要求模具内腔负压力大于-0.085MP。
如果模具内腔真空度过小则说明模具内腔漏气，可能是模具 密封问题或者是表皮加热温度不够，会造成表皮成型不好，皮 纹不清晰等问题。
探讨汽车仪表台3D-Mesh_包覆工艺与设计
146AUTO TIMEAUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计探讨汽车仪表台3D-Mesh 包覆工艺与设计熊伟军湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司 湖南省长沙市 410221摘 要： 仪表台是汽车内饰的重要零件，运用3D-Mesh 包覆设计可以达到比传统软质仪表台工艺更低的成本和更高的设计自由度。
关键词：汽车仪表台 3D-Mesh 包覆 免弱化 结构设计1 引言随着生活水平的提高，消费者对汽车内饰感知的要求也在不断提升。
汽车仪表台是汽车内饰件中最复杂、最受消费者关注的零件。
传统软质仪表台虽然触感好，但是模具工艺比较复杂，成本较高。
3D-Mesh 包覆设计是一种新的设计方法，它的工艺相对简单，不但可以提高设计自由度，还能大幅降低开发成本。
2 汽车仪表台设计工艺概述2.1 仪表台设计工艺分类汽车仪表台按使用材料的不同，可分为硬质仪表台与软质仪表台。
硬质仪表台主要是塑料注塑成型工艺；传统软质仪表台根据工艺不同通常分为以下3种：1.阴模吸塑成型工艺，2.阳模吸塑工艺，3.搪塑成型工艺。
对于以上3种工艺的仪表台来说，其构成材料不同，生产制造的成本也不一样。
2.2 传统软质仪表台设计工艺简介①阴模真空成型工艺简称IMG ，其成型分为两种，一是阴模表皮成型，其外形轮廓和纹理，类似搪塑工艺。
二是阴模复合成型，是一次完成纹理和骨架粘接，其对产品形状的设计有局限性，且模具成本高、制造周期长，模具损坏后几乎不能修复，模具寿命较短。
②阳模成型工艺是利用已有皮纹的原料，通过加热，凸模真空吸塑，将表皮吸附在模具上获得所需的表皮或复合在基材上直接获得所需产品。
它对产品圆角要求较大且易出现表面光泽度高，皮纹拉变形、损坏等缺陷。
③搪塑成型工艺，可制造出从0.5-15mm 范围内的各种形状且有连续厚度的产品。
其工艺虽然可加工形状复杂的制品，但是其模具寿命短、制造周期长、生产线设备投资大、零件成本高。
3 3D-Mesh 工艺的材料概述3Dmesh 称为3D 网布，俗称特厚三明治网眼布，也称3D 材料或者3D 间隔织物，是一款透气性，弹性，支撑性都很出色的新型纯织物材料，图1所示：3.1 3Dmesh 材料的组成与运用领域3Dmesh 材料由上、中、下三个面组成。
IMG阴模真空成型工解析
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IMG设备介绍
二、真空成型系统
IMG真空成型的模具分为上、下两个模，下模是铝合金型面， 上模是镍型面，各自通过设备上的锁模销插入模具底板中锁住 ，成型时下模和上模在电机的带动下，通过齿条进行升降，向 中间压，把表皮夹在中间，在模具边沿形成一个密封腔。然后 上模抽真空，吸附出皮纹，然后下模抽真空吸附出形状并定型 ，然后通过风机吹风冷却后进入脱模程序，如果使用复合工艺 ，则在脱模前还要加入一个切刀且冲切的过程。 模具配有模温机，控制模具的温度在65-80度之间。 模具上的真空管路分为左区和右区，真空罐在设备后方，使用 了3台进口真空泵，保证了真空罐在短时间内能够迅速达到接 近－0.1MP的真空负压。
IMG阴模真空成型工艺
IMG工艺原理介绍
阴模真空成型 IMG工艺是模内成型皮纹（In Mold GRAINING ）的简称，是一种使用刻有皮纹图案的阴模，将光滑的膜料在模内 成型出内饰件形状的带皮纹的表皮或者做出表皮后在机器的同一工 位将该表皮真空吸附在基材上的工艺。
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现有表皮成型工艺
对于中高档车型，内饰件（包括仪表板，门内板等）的 表皮成型是不可缺少的工艺。根据加工方式的不同，相关的 工艺可以分为三类：
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IMG工艺介绍
三、真空度
抽真空是真空成型的必要工序，此道工序的关键参数就是真 空度。
抽真空是靠一个大负压罐完成，负压罐在待机工作时将负压 抽到-0.099MP，然后在抽真空时打开阀门，将模具内腔抽成真 空，要求模具内腔负压力大于-0.085MP。
如果模具内腔真空度过小则说明模具内腔漏气，可能是模具 密封问题或者是表皮加热温度不够，会造成表皮成型不好，皮 纹不清晰等问题。
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IMG工艺介绍
四、模温
【原创】IMG（InMoldGraining）阴模真空成型工艺
【原创】IMG（InMoldGraining）阴模真空成型工艺IMG工艺简介：IMG（In Mold Graining ）工艺即阴模真空成型工艺，他的成型分为2种，第一种，阴模表皮成型(IMG-S)，这种工艺主要成型零件的外形轮廓和纹理。
类似搪塑工艺。
第二种是阴模复合成型(IMG-L),这种工艺是把成型纹理和骨架粘接一次完成。
目前采用IMG-L的比较多。
因为效率高，设备投资少。
IMG工艺的应用：IMG工艺主要应用于汽车内饰：仪表板本体、车门上饰板、车门中饰板、车门扶手、等产品仪表板本体车门上饰板车门内饰板总成IMG 工艺的优点：1、皮纹清晰，没有皮纹的拉伸变形，特别是假缝线可以做到非常逼真。
2、与搪塑工艺相比，投入少且质量稳定。
3、能一次成型不同的花纹4、能比阳模真空复合成型更小的圆角IMG 工艺的缺点：1、对产品形状的设计有局限，要求拉伸不能太大，对倒扣也有限制2、最小圆角半径要求大于1mm3、模具成本高（和阳模相比）、制造周期长4、模具损坏后，几乎不能修复5、模具的寿命在40万模左右，寿命较短。
复合成型（IMG-L）IMG工艺流程：表皮成型（IMG-S）IMG工艺对骨架的要求：1、注塑骨架的常见材料有PP和ABS PC,PP材料的骨架在使用前必须进行火焰处理。
而ABS PC则不需要火焰处理。
2、骨架上必须有真空孔，直径一般为0.8～1mm，一般在大面上间距可适当大一点，转角等处可以密一些。
真空孔可以在注塑后手工钻，也可以在注塑模具上做出碰穿孔。
骨架的正面必须要有花纹，花纹的深度在5~100µm.这样利于粘接和排气IMG对产品形状和结构方面的要求：1、形状产品自身不宜过深，表面较平坦，没有拉伸过大的区域，否则表皮容易拉薄或拉破。
当表皮不带背泡时，拉伸量建议在150％左右，当有背泡时，拉伸量最好在120~140％左右。
2、倒扣当阴模真空复合时，产品不允许有倒扣，而且最小要有7度的拔模角，否则容易有褶皱、暗纹等缺陷。
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。
【资料分享】IMG产品设计研究
2.工艺介绍
2.1 IMG（只做真空成型）：
1）表皮先经过上下加热板共同加热，待加热到一定温度（玻璃化温度以上，熔融温
度以下），在转台的带动下移至成型工位；
2）上模从最高位置向成型位置运动，下模从等待位置向成型位置运动，上下台面在
成型位置进行合模。
合模作用一方面是对加热后的表皮进行预成型，使表皮符合模腔形貌；另一方面是为后续的抽真空作用营造密闭环境。
此后，模具的凹模通过抽真空，在大气压力的作用下使模具上的花纹转印到表皮之上，通过成型压力作用，对成型的表皮起到保压定型的作用，成型完成之后在开模的过程中对产品进行定型冷却，最后再完成取件工作，并重复以上步骤。
浅析IMG阴模真空成型仪表板的外观缺陷及改善措施
摘要：针对IMG 阴模真空成型软质仪表板的常见外观缺陷进行分析和对策讨论，从设备、模具、材料、工艺等各方面提出了相应的优化措施。
通过综合考虑阴模真空成型各工艺过程的特点,为解决软质化仪表板的外观品质缺陷提供了较好的解决思路和具体的优化措施。
关键词：阴模真空成型软质仪表台表皮镍壳中图分类号：TH16文献标识码：BDOI ：10.19710/ki.1003-8817.20180091浅析IMG 阴模真空成型仪表板的外观缺陷及改善措施潘琦李亚喆江诚（东风本田汽车有限公司，武汉430056）作者简介：潘琦（1982—），男，工程师，本科，研究方向为汽车内外饰开发与应用。
1前言目前软质仪表板生产工艺有多种，如搪塑成型、IMG （In Mold Graining ）阴模真空成型、PU 表皮模塑成型等。
其中，IMG 阴模真空成型以皮纹均匀、耐久性高、低气味散发和相对较低的成本等特性得到广泛应用[1]。
国内用于生产汽车仪表板的IMG 阴模真空成型设备、模具及材料大都依赖进口，现有的文献资料也都以介绍工艺原理及应用为主，有关IMG 阴模真空成型工艺质量控制的研究报道较少。
本文针对IMG 阴模真空成型软质化仪表板在调试和生产过程中常见的外观缺陷进行分析，并提出了改善方法。
2IMG 阴模真空成型工艺简介IMG 阴模真空成型，是一种热成型技术，在汽车行业中多用于软质化仪表台和车门内饰板的生产加工。
该工艺由真空成型设备（提供成型所需真空力、上下台面动作、表皮框动作、表皮上料、表皮加热等功能）、镍壳真空模具、骨架以及附带背胶的表皮组成。
其生产流程如下：先对骨架和表皮进行预加热，然后将骨架安装在真空模具的下模凸腔上，与受热延展的表皮一起在镍壳真空模中合模。
接下来通过真空负压使上模凹腔镍壳上的预制皮纹转印到表皮上，同时表皮的背胶与骨架因负压和锁模压力而紧紧粘附，从而生产出有表皮包覆的仪表板部品，阴模真空成型工艺原理见图1。
图1阴模真空成型工艺原理1.表皮加热2.合模3.上模抽真空上加热器下加热器表皮上模下模骨架下模安装骨架后合模表皮吸附在镍壳上，使镍壳纹理转印在表皮上6.产品取出 5.上、下模泄压4.下模抽真空表皮与骨架压合粘接3常见外观缺陷及对策IMG 阴模真空成型软质仪表板的常见外观缺陷有/形状/皮纹转印不清晰、褶皱/破损、塌陷/凹陷、鼓包/粘合不良等，具体见图2。
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IMG产品主要缺陷介绍
问题：IMG真空成 型后TPO层与PP 发泡层分层
解决方法：降低加热温度；表 皮可能受潮，需要对表皮进行 烘干处理
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IMG产品主要缺陷介绍
问题：表皮凹坑
解决方法：在阳模贴毛毡减小 模具内的间隙
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IMG产品主要缺陷介绍
问题：表皮褶皱
解决方法：将褶皱对应位置的 骨架打磨
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IMG工艺介绍
四、模温
在IMG工艺中，模温也是一个重要的参数，如果模温过高则 会造成表皮脱模时变形，如果模温过低则会造成皮纹吸附不清 晰、表皮形状不清晰等缺陷。
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IMG工艺介绍
五、模内间隙
在IMG＋复合的工艺中，模内间隙非常关键，骨架在下模 预装后合模，骨架与模具有细小间隙，如果这个间隙过小，会 造成表皮拉破的缺陷，如果间隙过大则会造成成型褶皱。这个 间隙在模具供应商开发时已经定下，所以骨架的尺寸就至关重 要了。
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IMG工艺介绍
三、真空度
抽真空是真空成型的必要工序，此道工序的关键参数就是真 空度。
抽真空是靠一个大负压罐完成，负压罐在待机工作时将负压 抽到-0.099MP，然后在抽真空时打开阀门，将模具内腔抽成真 空，要求模具内腔负压力大于-0.085MP。
如果模具内腔真空度过小则说明模具内腔漏气，可能是模具 密封问题或者是表皮加热温度不够，会造成表皮成型不好，皮 纹不清晰等问题。
模具的成本较高和制造周期较长(与传统的凸模成型相比)
模具有一定的寿命，一般为40万模左右（当然，其寿命要远 远高于搪塑，但低于阳模真空成型）
与搪塑模一样，一旦模具损坏（皮纹损伤），修复困难
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IMG工艺材料介绍
TPO
材料
带背泡（TPO层一般为PP背泡层的1/4-1/3） 如英朗仪表板表皮TPO层0.5mm，PP背泡2mm 不带背泡（一般为0.5mm-1mm） 如仪表板表皮TPO层0.5mm，PP背泡2mm
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IMG工艺介绍
二、表皮加热温度
金桥公司主要使用的表皮材料为TPO以及带PP背泡的TPO 材料，加热要求各不相同。
单独的TPO材料一般为0.5mm，需要加热到170-190度。
而带PP背泡的TPO材料则需要加热到190-210度。 表皮加热温度是真空成型的最重要的参数之一，温度过高会 导致表皮在拉深较大或者尖角的位置被吸破，温度过低会导致 表皮皮纹成型不好，花纹损失；表皮内应力增大，成型后收缩 ；真空吸附不好，表皮形状不好等问题。 所以合适的加热温度是整个真空成型的关键。
传统的阳模真空成型
搪塑（Slush）成型 阴模模内成型皮纹/覆皮工艺（IMG）
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现有表皮成型工艺
传统的阳模真空是使用已带有皮纹的原料，通过加热， 凸模真空吸塑，将表皮吸附在模具上获得所需的表皮或复合 在基材上，直接获得所需产品。 搪塑工艺是搪塑模具和料盒结合后绕着一单轴或多轴作 旋转，旋转过程中，粉末进入模具，与热的模具接触、熔化 并在模具内壁上形成所需的表皮。 模内成型皮纹覆皮的工艺也称为IMG (IN MOULD GRAINING) 工艺，其最主要的特点是使用刻有皮纹图案的 阴模，将加热后的光滑的膜料在模内成型出内饰件形状的带 皮纹的表皮。
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IMG设备介绍
二、真空成型系统
IMG真空成型的模具分为上、下两个模，下模是铝合金型面， 上模是镍型面，各自通过设备上的锁模销插入模具底板中锁住 ，成型时下模和上模在电机的带动下，通过齿条进行升降，向 中间压，把表皮夹在中间，在模具边沿形成一个密封腔。然后 上模抽真空，吸附出皮纹，然后下模抽真空吸附出形状并定型 ，然后通过风机吹风冷却后进入脱模程序，如果使用复合工艺 ，则在脱模前还要加入一个切刀且冲切的过程。 模具配有模温机，控制模具的温度在65-80度之间。 模具上的真空管路分为左区和右区，真空罐在设备后方，使用 了3台进口真空泵，保证了真空罐在短时间内能够迅速达到接 近－0.1MP的真空负压。
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现有表皮成型工艺
IMG与传统的阳模真空成型的最重要的区别是产品的外表面 与模具贴合，原料表面本身没有皮纹，产品表面的皮纹在吸 真空时成型；而阳模真空成型其产品的内表面与模具贴合， 原料外表面本身带有皮纹。
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IMG工艺分类
IMG工艺可以分为两类：
一、IMG（只做真空成型表皮） 表皮成型后还需要进行后续加工，如发泡、缝纫等。 代表产品例如新君越的仪表板表皮和门板表皮。 二、IMG（真空成型＋复合） 表皮真空成型后复合在基材上，后续不需要再对表皮进 行加工。 代表产品例如新君威的仪表板表皮、门板表皮。
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IMG设备介绍
三、脱模系统
表皮在真空成型后，上模上升到顶部，下模下降到脱模高度， 然后向外翻转，利于取产品。如果是使用复合工艺，则在产品 脱模后在模具上放入下一模的骨架。
14Βιβλιοθήκη IMG工艺介绍一、表皮尺寸
表皮坯料尺寸＝模具尺寸＋10*2+30*2 其中10为模具边沿至压框夹子的距离 30为夹子夹住的表皮宽度 材料的收缩率一般在0.4％-0.5％
PVC
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IMG工艺过程介绍
IMG（只做真空成型）
上料 加热 真空成型皮纹 冷却 脱模
IMG（真空成型＋复合）
上料、 操作侧 装骨架 冷却 加热 真空成型皮纹 骨架侧真空复合
脱模
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IMG设备介绍
IMG根据以上两种工艺过程，需要一下几个主要的设备系统：
一、上料系统
上料系统是将表皮加载到加工工位的机械系统。
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IMG工艺优缺点
优点：
没有皮纹拉深变形和损失（与传统的阳模真空成型相比） 设备的投入成本低 (与搪塑成型相比) 可在同一次成型不同图案的皮纹 产品的质量重复稳定性好 可成型较小的圆弧部位(与传统的凸模成型相比)
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IMG工艺优缺点
缺点：
产品设计时，产品形状仍有一定的限制，对于拉伸很大的产 品以及较深的倒扣结构的产品，IMG有很大局限性 产品上的最小圆弧半径需要 > 1 mm
根据设计不同，一般有两种上料结构：
1、传送链式 传统的设备使用直线加工方式，生产线采用直线链条传送表皮 ，缺点是表皮两模间浪费较大 2、吸盘上料 将表皮剪裁成固定大小，采用机械手吸盘吸附后交由压框夹紧 的方式，优点是表皮浪费较小，但剪裁需要预先进行。
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IMG设备介绍
二、加热系统
采用上、下加热板进行加热， 上、下加热板各有13*9块加热块 ，每块加热块 可以单独调节、控制，与我们的IVECO908真空 成型的表皮加热方式相同，但是他们采用了红外线测温方式， 反馈信号给设备，温度一旦达到设定的表皮温度则立即停止加 热将表皮送入成型工位。 设备可根据前一模的加热情况，自动调整加热功率。 表皮加热温度即时监控。 可根据表皮下垂情况自动调节下加热板高度。
IMG阴模真空成型工艺
IMG工艺原理介绍
阴模真空成型 IMG工艺是模内成型皮纹（In Mold GRAINING ）的简称，是一种使用刻有皮纹图案的阴模，将光滑的膜料在模内 成型出内饰件形状的带皮纹的表皮或者做出表皮后在机器的同一工 位将该表皮真空吸附在基材上的工艺。
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现有表皮成型工艺
对于中高档车型，内饰件（包括仪表板，门内板等）的 表皮成型是不可缺少的工艺。根据加工方式的不同，相关的 工艺可以分为三类：