汽车内饰蒙皮加工工艺

汽車內裝件的蒙皮加工法

所謂蒙皮加工法是在汽車內裝件成形後，用其他工藝對最外

層表面進行裝飾。用這種方法可以對形狀複雜的汽車內裝件，實施高品位裝飾。這幾年歐美和日本的著名汽車製造公司，廣泛應用以下各種蒙皮方法裝飾汽車內裝件。

熔融粉末裝飾法

儘管這種方法在汽車行業中很早已經應用，因裝飾技術不斷改進而仍具有使用價值。現在有許多高級轎車仍在用這種方法裝飾內裝件。最新的技術是「雙熔融法」。開發這種新技術的目的是為了改善內裝件的觸覺，以及減輕蒙皮的重量。在用這種方法形成的裝飾層下面，是發泡PVC 粉末的發泡體層。它可以防止作為基體材料PUR發泡體向四處飛散。除此之外該層還具有隔熱作用。成形方法是將兩種不同性質的熔融粉末層，在一道工序中附著在處於高溫狀態的特殊模具型腔表面。注射成形後即成為零部件的裝飾層。這種裝飾層除了具有上述特點外，還可以使乘員的安全氣囊在－40℃條件下運作。例如Audi A2型汽車內裝件的基體材料，是充填玻璃纖維的熱塑性注射材料。在基體材料外面是半硬質發泡體，以及作為中間層的PVC發泡體。最外面則是固體PVC裝置層。

熱真空裝飾法

這種裝飾方法是使PVC板在真空條件下發生熱變形，按照預先製作的模型形成可以對內裝件進行裝飾的殼體。如果加熱PVC板按凸出形狀的陽模表面變形，稱為陽模正壓法。反之加熱PVC板在真空條件下被

吸附在凹入形狀的陰模表面，稱為陰模負壓法。用正壓法裝飾的內裝件，耐擦刮性能較差。用負壓法裝飾內裝件在－40℃溫度條件下也不會飛散，所以特別適合用於對車內氣囊覆蓋板進行裝飾。

PUR噴塗法

這種方法的特點是，用單層就可以滿足使用要求。現在賓士和大眾汽車公司的很多內裝件是用這種方法裝飾。最近又開發了廣受用戶青睞的直接後發泡工藝。這是在噴塗結束後，由第二機器人控制PUR 混合頭與半硬質發泡體相結合，可進一步提高內裝件的質量。

除了上面介紹的裝飾方法以外，還有PUR鑄造蒙皮、PUR反應注射、吹塑成形和雙蒙皮成形等方法，也都廣泛用於裝飾現代汽車的內裝件。

各种仪表板表皮制造工艺的性能对比

由于 PVC 材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点，因此目前PVC 搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺， PVC 粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市

由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点，因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺，PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。由于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，PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题，因此出于安全及环保原因，目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。

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，以下是对仪表板饰面表皮的各种制造工艺在性能方面的一个对比列表。

仪表板隐式安全气囊撕裂线加工工艺

来源：中国塑料产业链图1 最新发展的开口工具的基本原理和主要优势在汽车仪表板装饰层上预制安全气囊撕裂线，通常采用激光、冷刀或者热刀进行切割，而新工艺则采用C 形系统来切割。该系统在C形框架上装有一把切刀和一个滚球，并集成了高灵敏传感器技术，具有极高的加工精度、重复性、安全性以及成本效率。过去，汽车制造商把安全气囊设计成一个可见的装置，然而今天的发展趋势是把安全气囊隐藏起来。因此，在当今的汽车仪表板中，其必备的开口薄片都被覆于装饰性表皮之下，并且在其背面还必须预留撕裂线以确保可

图1 最新发展的开口工具的基本原理和主要优势

在汽车仪表板装饰层上预制安全气囊撕裂线，通常采用激光、冷刀或者热刀进行切割，而新工艺则采用C形系统来切割。该系统在C形框架上装有一把切刀和一个滚球，并集成了高灵敏传感器技术，具有极高的加工精度、重复性、安全性以及成本效率。

过去，汽车制造商把安全气囊设计成一个可见的装置，然而今天的发展趋势是把安全气囊隐藏起来。因此，在当今的汽车仪表板中，其必备的开口薄片都被覆于装饰性表皮之下，并且在其背面还必须预留撕裂线以确保可靠的打开。

为引入这一撕裂线，制造商需要解决两个问题：一方面，要保证表面蒙皮强度足够低，以便于安全气囊的可靠释放；另一方面，撕裂线不能在装饰表皮的表面可见，即使经过数年的磨损也应如此。

由于这些要求以及这个与安全相关的部件一旦失败所面临的商业风险，目前对于切割的剩余壁厚的公差要求极为严格，为此必须采用非常昂贵的加工技术来加以满足。目前，在装饰表皮上预制安全气囊撕裂线的主要方法有激光切割、冷刀切割和热刀切割。

激光切割

在用激光切割出低强度撕裂线时，材料被激光的热量气化，然后被另一种气体除去。这种工艺将产生一个沟槽，从外侧看易于被发现，因为该工艺产生的撕裂线由一系列孔组成。

图2 机械手辅助开口工具详解

该工艺采用传感器监测和控制，传感器安装在工件的外侧，用来探测通过剩余壁的激光的辐射量。但是，目前传感器的灵敏度水平只能在光线通过相对较薄的剩余壁时达到要求，而且还受到材料种类和材料颜色的影响。另外，孔附近的剩余材料受热后极易降解，从而发生穿透。另一个问题是激光工艺本身会产生有毒气体和沉积，需要进行排出和处理，这是一个费时费钱的过程。同时，粘在部件上的污物也需要非常昂贵的清洗。由于这种高维护性，该工艺与下面提及的技术相比，无论是在采购还是在使用方面，都会产生太高的成本。

热刀切割

在热刀切割中，安装在冲孔附件上的特殊规格的预热穿孔刀嵌进工件表面，然后移动到某个固定位置。该位置确定了剩余壁厚。对于热塑性塑料来说，这是一个好办法，因为相对较宽的热刀刀刃，使切口变小，因而使必要的破裂力变大。然而该工艺也有不足，即由于在剩余壁区域可能发生压缩和变形，从而使剩余壁厚发生急剧的变化。此外，剩余材料的热降解和工件被强化的倾向也是影