延锋 汽车零部件内饰发泡工艺培训
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延锋汽车零部件内饰发泡工艺培训
内饰发泡工艺的应用范围
座椅系统
头枕和扶手
门板和仪表盘
方向盘和遮阳板
座椅靠背和座垫采用发 泡工艺，提高舒适性和
支撑性。
通过发泡工艺实现柔软 舒适的触感和支撑效果。
采用发泡工艺提高隔音、 隔热性能和触感。
通过发泡工艺提高手感 和舒适度。
03
发泡工艺流程
原材料准备
原材料选择
根据生产需求选择合适的 原材料，如聚醚、聚酯、 催化剂、发泡剂等。
控制预混温度和时间，确保原材 料不会发生化学反应或变质。
注模与发泡
模具准备
清洗和干燥模具，确保模具内部 无残留物。
注模过程
将预混好的原材料注入模具中，控 制注模速度和压力，避免产生气泡。
发泡温度与时间
控制发泡温度和时间，使原材料充 分发泡。
冷却与固化
冷却方式
采用自然冷却或强制冷却方式，根据生产需求选 择合适的冷却方式。
随着环保意识的提高和技术的进步，新能源汽车市场不断扩大，对高性能、轻 量化的内饰材料需求增加。
发泡材料在新能源汽车中的应用
发泡材料因其良好的隔音、隔热性能和轻量化特点，在新能源汽车的内饰中得 到广泛应用，如座椅、门板、仪表盘等。
智能制造的融合发展
工业4.0与智能制造
智能制造是工业4.0的核心，通过信 息化和自动化的融合，实现生产过程 的智能化和柔性化。
公司经历了多次并购和重组，不断扩大规模和市场份额，目前拥有多个子公司和生 产基地。
在过去的几十年里，延锋汽车零部件一直致力于汽车零部件的研发、生产和销售， 为国内外众多汽车厂商提供优质的产品和服务。
主要产品与服务
延锋汽车零部件主要生产汽车座 椅、门板、仪表板、副仪表板、
发泡培训讲义
3、环戊烷报警处理措施： ①无关人员离开现场，相关人员通知班组长，由班组长通知安技员及维修工； ②按报警指示找出报警点，关闭相应阀门； ③经检修、环戊烷低于报警点后，发泡机通电、复位进行生产； 4、箱体假满的原因主要有： a、发泡设备出故障，发泡料灌注不足； b、箱体预热不够，模温过低或过高； c、后底板、后板排气孔排气不畅通； d、发泡料有质量问题，泡料流动性较差； e、原料比例不符合工艺要求； f、发泡料温度偏高，发泡反应速度太快。 5、箱体漏泡的原因主要有： a、预装箱体密封不良； b、发泡设备出故障，发泡料灌注过多； c、模具温度过高或过低； d、发泡料温度过低或过高； e、发泡料有质量问题；发泡剂偏多。 6、内胆变形的原因主要有： a、内胆偏薄； b、模具内有杂物或泡屑； c、模具温度偏高； d、内胆与发泡模具配合不良
2、门胆不能有影响外观的折痕，搁筋不能空泡。
3、门面门板不能有泪油现象。 4、门面板、定位板、门胆不能有凹花、划花。 5、门体不能有影响外观的泡迹。 6、定位板不能有变形、损伤、白口、开裂。 7、门面板与门胆、定位板无较大离缝。 8、门封槽宽度。 五、箱、门发泡模具维护保养： （一）、模具上粘贴物（拉拉纸、铝条、铝箔、HIPS条、包装带等）粘贴牢固、干净， （二）、模具无泡碎、油污、泡料等： 1、泡碎等杂物易压凹箱、门体； 2、油污会致箱、门体制冷后开裂； 3、泡料会致箱、门体在用户使用时发黄； （三）、模具、模架是否松动，气； 六、箱、门体保护、运输要求： （一）、箱体保护运输要求： 1、各区域箱体（含预装箱、正品箱、返修箱、操作区箱体、返喷箱）须在存放前先用 压缩机泡沫保护； 2、小冰箱须在顶部套保护垫； 3、拉箱时须在箱体与箱体之间隔保护垫 (二)、门体保护： 1、门体装车时门体不能超出门车
延锋伟世通汽车内饰资料 汽车设计技术
仪表板工艺开发能力 IP Process
工序一：表皮成型（真空）
Process 1: Skin forming(Vacuum) Equipment：
•KIEFEL KS 86/180 •KIEFEL KS 86/180ST •KIEFEL KL－86/180
Capacity：1,000,000 parts Customer：
工序一：表皮成型
仪表板工艺开发能力 IP Process
Process 1: Skin forming
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：
• 传统的阳模真空成型 • 搪塑（Slush）成型 • 喷塑（Spray）成型 • 阴模模内成型皮纹/覆皮工艺（IMG）
•SVW: B5 /POLO/ TOURAN •DPCA: T53 •CAF: C307
Slush line
Slush and PUR Spray
Slush 搪塑表皮：
优点Advantages 材料成本低low material cost 工艺控制成本低，废品率低
Low process control cost, low scrap 设计自由度大，可生产形状复杂的产品 Design free for the complex shape product 手感柔软舒适 Soft and comfortable feel 表皮厚度均匀 Uniformity skin thickness 良好的机械性能 Good mechanical property
Soft painting line
仪表板工艺开发能力 IP Process
工序四：本体发泡成型（开模浇注） Process 4: Foaming (open pouring)
延锋伟世通汽车内饰资料 汽车设计技术
Capacity：1,000,000 parts Customer:
•SVW: B2 /SAN 3000/ POLO/ B5
Mechanical punch
工序五：本体冲切 Process 5: Punch
水 刀 工 艺
铣 刀 切 割
机械冲切
冲切方式的对比：
产品结构复杂性 精度 重复性 柔性 节拍 投资
•SVW: B2 /SAN 3000 •SGM: REGAL • CHERY
Vacuum Machine IMG Machine
仪表板工艺开发能力 IP Process
工序一：表皮成型（搪塑） Process1: Skin forming(slush)
Equipment：
•slush line
Capacity：500,000 parts Customer：
Equipment：
•EMB Foaming Machine •HK Foaming Machine
General Mold Carrier:
•HEIDEL FRIMO
Capacity：400,000 parts Customer：
•SVW: SAN 3000 •SGM: REGAL
Close pouring
仪表板工艺开发能力 IP Process
工序二：骨架注塑成型 Process 2: Injection
Equipment：
•UBE 3150T UBE 2200T • UBE 1400T UBE 1300
Customer：
•SVW: B2 /SAN 3000/ POLO /B5 •SGM: REGAL •CAF: C195
缺点 Disadvantage 耐老化性能及低温性能差 Poor aging resistance and cold performance 散发特性差 Poor emission
•SVW: B2 /SAN 3000/ POLO/ B5
Mechanical punch
工序五：本体冲切 Process 5: Punch
水 刀 工 艺
铣 刀 切 割
机械冲切
冲切方式的对比：
产品结构复杂性 精度 重复性 柔性 节拍 投资
•SVW: B2 /SAN 3000 •SGM: REGAL • CHERY
Vacuum Machine IMG Machine
仪表板工艺开发能力 IP Process
工序一：表皮成型（搪塑） Process1: Skin forming(slush)
Equipment：
•slush line
Capacity：500,000 parts Customer：
Equipment：
•EMB Foaming Machine •HK Foaming Machine
General Mold Carrier:
•HEIDEL FRIMO
Capacity：400,000 parts Customer：
•SVW: SAN 3000 •SGM: REGAL
Close pouring
仪表板工艺开发能力 IP Process
工序二：骨架注塑成型 Process 2: Injection
Equipment：
•UBE 3150T UBE 2200T • UBE 1400T UBE 1300
Customer：
•SVW: B2 /SAN 3000/ POLO /B5 •SGM: REGAL •CAF: C195
缺点 Disadvantage 耐老化性能及低温性能差 Poor aging resistance and cold performance 散发特性差 Poor emission
汽车内饰里面的发泡工艺 带图详细
T53IP发泡浇注机器人
T53IP发泡模具及模架
聚氨酯发泡成型工艺
2.4.2 X7IP项目
发泡模具及模架 一副
发泡机
一套
X7IP发泡模具及模架
X7IP发泡机
聚氨酯发泡成型工艺
2.4.3 X7DP 项目
发泡模具及模架 2副
发泡机
1套（与X7IP共用）
X7DP发泡模具及模架
X7DP发泡机混合头
聚氨酯发泡成型工艺
聚氨酯发泡成型工艺
c)料虚
表现为：泡沫成破碎状，不平整，泡孔粗 大。 产生的原因为：问题区域的发泡内压不足。 对策：采用可以增加发泡内部压力的方法， 如提高模温，增加料量等方法。 d)表皮褶皱 原因： 1）表皮与模具匹配不良。 2）下模真空不够。 3）骨架与表皮有干涉。 4）作业员操作失误。
料罐
计量泵
过滤器
聚氨酯发泡成型工艺
压缩空气干燥系统
送料系统
聚氨酯发泡成型工艺
混合头
电控系统
聚氨酯发泡成型工艺
温控系统
液压系统
聚氨酯发泡成型工艺
搅拌器电机 压缩空气
X
料罐
回料管路
加热/冷却装置
过滤器
计量泵
液压装置
出料管路Βιβλιοθήκη 高压发泡机工作原理图混合头
活 塞
聚氨酯发泡成型工艺
2.2 高压发泡机的工作原理： 把原料的压力转化为动能，使其在极小的空间内高速撞击后进行充
模布置一些真空眼(一般放置在分型线的R角定点上)；并对一些关键的 区域，如凸台或与其他零件配合的特征线等位置进行真空度的监测， 以判断真空眼的数量和真空度是否能保证产品特征线的清晰。
2）下模表皮真空的吸附，比较理想的是分两步进 行，第一步是按比例抽真空，以方便表皮的调整，第二步是100%真 空，以固定表皮，防止褶皱。
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➢ 粘度： 粘度越低则原料的流动性越好，加工性能就越好；
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
聚 氨 酯 原 材 料-POLY部分
➢ 聚合物多元醇--Polymer polyol 我们使用的是H45Y
➢ 固含量： 固含量越高则泡沫产品硬度越高；
➢ 粘度： 与固含量相关，固含量越高则粘度越高；粘度越低则原料的流动性越 好，加工性能就越好；
Toluene Diisocyanate ➢ MDI：多亚甲基多苯基多异腈酸酯
Diphenylmethane anfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
聚 氨 酯 原 材 料-ISO部分
➢ Pure TDI：
目前北美几乎全部使用TDI系统。 主要特点： 制作的产品密度比较低； 产品拉伸比较好； 耐老化性能较低。
注：以上是两个主要的反应，但实际还存在超过10个的副反应存在，因 此关键是控制好反应的平衡以获得所需要的结果。
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
聚氨酯泡沫形成
➢ 混合：
ISO与 Polyol system混合，此过程在混合头上完成。
➢ 乳白：
混合后泡沫并不是马上起发，而是经过一定时间的流动后，泡沫才开 始变白并开始迅速起发。
聚氨酯发泡工艺基础
聚氨酯原材料
➢ 聚氨酯原材料主要有ISO部分（又称黑料或B料）和POLY 部分（又称白料或A料）组成。
Component1（ISO部分）： Pure TDI，TDI&MDI和Pure MDI。
Component2（POLY部分）： 聚醚：聚醚多元醇和聚合物多元醇。
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
➢ 比例： 产品硬度，物理性能和开孔性的重要控制点；
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聚氨酯发泡工艺基础
聚 氨 酯 原 材 料-POLY部分
聚醚多元醇和聚合物多元醇的未来发展趋势：
➢ 高官能度的聚醚多元醇； ➢ 高固含量和低粘度的聚合物多元醇； ➢ 低挥发性； ➢ 分子量高，分子量分布范围小； ➢ 伯羟基含量进一步提高。
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
聚 氨 酯 原 材 料-ISO部分
➢ MDI&TDI：
为了降低Whole MDI的密度，加入部分的TDI以降低产品的密度从而降 低产品的成本。依据产品的性能加入的TDI各不相同。
➢ TDI&MDI：
有TDI+Crude MDI组合而成；加入的Crude MDI比例不同，有 TM70/30,TM80/20等不同配比。
➢ 根据多元醇品种分类，分为聚酯型、聚醚型；
➢ 根据ISO不同分类：TDI、TM、MT、 MDI
➢ 根据发泡方法分类，可以分为块泡，模塑和喷涂聚氨酯泡沫： 块泡：复合泡沫。 模塑：座椅，扶手，头枕。 喷涂：方向盘，仪表盘。
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聚氨酯发泡工艺基础
聚氨酯泡沫形成
发泡反应中有两类主要的反应：
➢ Polyurethane，简称PU。
Cross-Linking in Polyurethane Polymers
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
聚氨酯理论空间结构
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
聚氨酯分类
➢ 根据原料不同和配方的变化，分为软质、半硬质和硬质泡沫。 软质：座椅，头枕，地毯； 半硬质：扶手，方向盘； 硬质：方向盘芯。
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
发泡工艺
张伟立
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
课程内容
➢一、聚氨酯发泡工艺基础 ➢二、典型发泡问题的分析 ➢三、聚氨酯发泡工艺常用术语 ➢四、聚氨酯发泡设备基础 ➢五、案例分享
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
聚氨酯定义
➢ 主链上含有--NHCO-- 基团聚合物通称为聚氨基甲酸酯简 称为聚氨酯。
如：TM80/20=VT06 (TDI 80%+Crude MDI 20%)
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
聚 氨 酯 原 材 料-POLY部分
➢ 聚醚多元醇--Base polyol 我们现在使用330NY
➢ 官能度： 官能度越高则物理性能，特别是弹性和耐老化性能越好；
➢ 伯羟基含量： 伯羟基含量越高则聚醚多元醇的反应活性越高；
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
混合结束到起发之间的时间就是乳白时间。
乳白时间越长则泡沫的流动性越好。
乳白时间长有利于原料在复杂模具中分布。
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聚氨酯发泡工艺基础
聚氨酯泡沫形成
➢上升：
涉及到泡沫填充能力和熟化速度。
➢拉丝：
涉及泡沫的凝胶程度。
➢收缩：
发泡开孔和稳定性的重要指标。
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
➢ 助剂：
聚氨酯原材料
发泡剂：水
交联剂：如DEOA
催化剂：发泡胺催化剂和凝胶胺催化剂
如： A-400
A-33
泡沫稳定剂：硅油
开孔剂：本身是一种聚醚
其他助剂：如抗氧剂，阻燃剂等
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
聚 氨 酯 原 材 料-ISO部分
➢ TDI:甲苯二异腈酸酯
1 R-NCO + R1-OH
ISOCYANATE POLYOL
R-NH-COOR1
a urethane
2 2R-NCO + H2O
ISOCYANATE WATER
RNHCONHR + CO2
a urea
第一个反应生成聚氨酯，第二个反应生成聚脲（泡沫的骨架），上述两 个反应都属于链增长反应，后者还生成二氧化碳，因而即可以看作链增 长反应，又可视为发泡反应。
➢ Whole MDI：
这里的MDI指的是改性的MDI或称MMDI，主要成分： （Prepolymer MDI+（4、4MDI，2、4 MDI）Isomers/Oligomers）
延锋杰华 Yanfeng Jiehua
聚氨酯发泡工艺基础
聚 氨 酯 原 材 料-ISO部分
➢ MDI系统主要特点是:
活性比较高，反应速度快； 对模具温度的依赖程度低，可以低模温生产； 后熟化快； 物理性能，特别是耐老化性能非常优良； 撕裂强度较差； 制作的产品密度比较高；