目前,根據內飾零件的表層材料結構不同,可以將內飾零件分為三類:硬質、半硬質、軟質。隨著消費者對於舒適度(dù)的要求(qiú)不斷提高,軟質內飾逐(zhú)漸成(chéng)為未來趨勢,其多出現在追求舒適、美觀、奢華的高端(duān)車上(shàng),一般在儀表板、門板、中央扶手等部位采用。今(jīn)天我們就來詳細了解一下軟質內飾表皮成型的工藝:搪塑成型+陰(yīn)膜真空吸附成型(IMG)+PU噴塗。
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				 硬質  | 
			
				 半硬質  | 
			
				 軟質  | 
		
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				 材料結構  | 
			
				 表麵帶花紋或啞光處理的塑料  | 
			
				 塑料骨架+1-3.5mm表皮  | 
			
				 塑料骨(gǔ)架+PU泡沫+0.5-3.5mm表皮  | 
		
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				 製造工藝  | 
			
				 注(zhù)塑等  | 
			
				 骨(gǔ)架:注塑+熱(rè)壓等 表皮包覆:模壓(yā)、真空吸附等  | 
			
				 骨架:注塑 中間層:發泡 表皮(pí)成型:搪塑成型、PU噴塗、陰膜真空成型等  | 
		
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				 用戶體驗  | 
			
				 差  | 
			
				 中  | 
			
				 好  | 
		
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				 成(chéng)本  | 
			
				 低  | 
			
				 中  | 
			
				 高  | 
		
	
	
一、搪塑成型
一(yī)般來說,搪塑成型工藝主要應用於汽車儀表板及門護板的表皮,與汽車內飾骨架之間通過發泡(pào)工藝產生微孔結構(gòu),從(cóng)而產生一種自然綿軟的感覺(jiào)。(真皮包覆(fù)工藝的(de)中間層(céng)會發生變化)
	
	
	
1. 搪塑成型工藝介(jiè)紹
搪塑工藝是對(duì)帶皮紋的搪塑模具整體加熱,模具和(hé)搪塑粉盒對接後(hòu)旋轉,粉盒中(zhōng)的搪塑粉末(PVC或TPU等)在重力作用下落入模具(jù)中融化,形成一個形狀與模具內表麵一致的帶(dài)皮紋的表皮,然後(hòu)冷卻模具,粉盒脫(tuō)離,工人取下表皮。
	
	
2. 搪塑表皮材料類型
主要包括(kuò)PVC,TPU等。一般搪塑TPU性能會高於搪塑PVC。
	
3. 工藝特點有哪些
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				 優點  | 
			
				 缺點  | 
		
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				 可加工形狀複雜的製品,造(zào)型自由(yóu)度高  | 
			
				 模具壽命(mìng)短,製造周期長,成本較(jiào)高  | 
		
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				 原材料利用率高  | 
			
				 相對吹塑,注塑等,搪塑成型生產效率低(dī)  | 
		
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				 可同時生產多個不同產品  | 
			
				 能耗高(gāo),製造成本相對也高  | 
		
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				 無應力加工過程,不易產生開裂等不良品  | 
			
				 設備投資大  | 
		
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				 ······  | 
		
	
4. 工(gōng)藝流程介紹
主要包括(kuò)四個流程:模具加熱(rè)、搪塑成型(xíng)、冷卻分離、脫出表皮。
模具加熱:將模具加熱到一定溫度。常見加(jiā)熱方式有熱風循環加熱(rè)、明火加熱、熱液體傳導(dǎo)加熱、紅外線加熱、電加(jiā)熱、熱油加熱等。一般可根據模具形狀(zhuàng)和生產需要等因素選擇(zé)合適的加熱方式(shì),IP一般采(cǎi)用熱風循環加熱方式。
搪塑成型:粉盒對接,旋轉,凝(níng)膠。搪塑聚合(hé)物料粉,通過旋轉,利用重力落到(dào)預熱(rè)後的模具中,模具溫度超過料粉(fěn)的(de)粘(zhān)結溫(wēn)度和(hé)熔融(róng)溫度,料粉粒子(zǐ)粘附到模具內表麵,形成一層融體,在旋轉(zhuǎn)過程中,聚合物粒子結構(gòu)越發緊密,然後(hòu),根據(jù)設(shè)備和料粉的不同,有的(de)需要進入凝(níng)膠烘箱進行凝膠,有的則靠模具自身餘熱就可(kě)以完成凝膠,最終形成(chéng)製品。一般日本的搪塑設(shè)備+日係粉末(mò),則無需專門(mén)的凝膠烘箱進行凝膠。
冷卻分(fèn)離:冷卻定(dìng)型製品。常見的冷卻方式有冷水衝淋、噴霧冷卻、空氣對流冷卻、空氣中緩慢冷卻。冷卻時(shí)間越短,產(chǎn)品的收縮變形越大,空氣中緩(huǎn)慢冷卻影響(xiǎng)最小,但出(chū)於生產效率的考慮,一般采用(yòng)冷水衝淋(lín)或空氣對流(liú)冷(lěng)卻。
脫出表皮(pí):人工取(qǔ)下表皮。若模具內表(biǎo)麵有汙(wū)物,需及時清理後,再開始下一循環。
	
5. 主要應用
搪(táng)塑成型產(chǎn)品的結構包括(kuò):表皮層、發泡層及骨架層(céng)。
	
	
二、陰模真空成型(IMG)
隨著主機廠對儀表(biǎo)板顏色、光澤(zé)和皮紋一致性以及造型複雜程度的要求不斷提高,傳統的陽模真空成型工藝已經難以滿足。因此(cǐ),陰模真(zhēn)空吸附成型工藝(yì)應運而生,主要應用在儀表板、門內板等內飾件。
	
	
1. IMG工藝介紹
陰模真空吸附成型也被(bèi)稱作模內壓紋成型,簡(jiǎn)稱IMG(In-Mold Grain)工藝。把表皮(pí)片材固定在(zài)模具的上方,加熱片材至成型溫度,抽真(zhēn)空,使表皮(pí)片材覆蓋在陰模上。利用此工藝生(shēng)產的製品與模腔貼合的一麵質量較高,結構上也比較明顯細致,壁厚最大部位在模腔底部,最薄部位在模腔側(cè)麵與底部的交界處。因此,陰模真空吸附工藝不適於生(shēng)產深度(dù)很大的製(zhì)品,但適合生產圓角小,皮紋和(hé)光澤均勻(yún)性要求較(jiào)高的製(zhì)品。
	
IMG(In Mold Grain):陰模真空(kōng)成(chéng)型,分為 IMG-S 和 IMG-L。
	
· IMG-S(In Mold Grain-Skin):是一種使用刻有皮(pí)紋(wén)圖案的陰模(mó),將光滑的(de)膜料在模內成型出內飾件形狀的帶有(yǒu)皮紋的表皮的工(gōng)藝。IMG-S 主要用於成型零件表皮。
	
· IMG-L(In Mold Grain-Laminate):是一種(zhǒng)使用刻有皮紋圖案的陰模,將光(guāng)滑的膜料在模內成型出內飾件形狀的帶有皮紋的表皮,做出表皮後在機器的同一工位將(jiāng)該表皮真空吸(xī)附在骨架基材上的(de)工藝。IMG-L 是把骨(gǔ)架與表皮一起做成零件,且使用的表(biǎo)皮也與 IMG-S 不同。
	
	
	
IMG 的應用(yòng)範圍:儀表板本體、門護板上部、門護板中部、門護板扶手(shǒu)等產品(pǐn)。
	
2. 工藝特點
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				 優點  | 
			
				 缺點  | 
		
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				 表皮上的皮紋是均勻(yún)的,不(bú)隨表皮拉伸量的變(biàn)化而變化  | 
			
				 材料利(lì)用率低  | 
		
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				 可以和複合工藝結合到一起(qǐ)使用,即能保證經濟性,又保證了(le)表皮的外觀質量,其(qí)外(wài)觀質量可以與搪塑表皮的外觀(guān)質量相(xiàng)媲(pì)美  | 
			
				 設備要求高  | 
		
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				 生產周期和成本方麵,陰模真空成型技術要(yào)比搪(táng)塑工藝要好  | 
			
				 模具一次(cì)投入(rù)高  | 
		
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				 ······  | 
			
				 比陽(yáng)模真空成型的工(gōng)藝成(chéng)本要高  | 
		
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				 ······  | 
		
	
3. IMG工藝材料介紹
主要有TPO和PVC,其中TPO分為帶背泡和不帶背泡兩(liǎng)種。
帶背泡:TPO層一般為(wéi)PP背泡層的1/4-1/3,如英朗儀表板表皮TPO層0.5mm,pp背泡2mm
不帶背泡:一般為0.5mm-1mm,如儀表(biǎo)板表皮TPO層0.5mm,pp背泡2mm
	
4. 工藝(yì)流(liú)程
陰模真空吸附成型模具一般采用鎳殼模,表(biǎo)麵刻有皮紋,皮紋通過真空成型(xíng)壓製到表皮上。
	
	
	
IMG與複合工藝相結合的工藝流(liú)程有些許差別。
	
	
5.IMG 與搪塑、陽(yáng)模吸塑對比
· 陽模真空成型是使用帶有皮紋(wén)的原料(liào),通過加熱,凸模真空吸塑,將表(biǎo)皮(pí)吸附在模具上獲得所需(xū)表皮或複合在基材上,直接獲得所需產品。
	
· 搪塑工藝是搪塑模具和料盒結合(hé)繞著一單(dān)軸或多軸(zhóu)做旋轉,旋轉過程中,粉末進入模具,與熱的模具接觸、熔化並(bìng)在(zài)模具內壁上形成(chéng)所需的表皮。
	
IMG 與搪塑、陽模成型相比有以下(xià)幾項(xiàng)優勢(shì):
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沒有皮紋拉伸變形和(hé)損失(與陽(yáng)模真空成型相比);
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設備(bèi)投入成本低(與搪塑成型相比);
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可成型較小的圓角(與陽模真空成型相比(bǐ));
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可在同一次成型中成型不同圖案的皮紋;
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產品重複穩定性好,成(chéng)品合格率高。
 
	
6.IMG 設計注(zhù)意要點
	
下(xià)圖以門護板(bǎn)為例,說明(míng) IMG 設計時注意的(de)要點(diǎn)
	
	
三、PU噴(pēn)塗
PU表皮噴塗工藝是(shì)一種較新的工藝,在2005年才進入中國,主要用於汽車內飾(shì)如儀表板和汽車(chē)門板扶手表皮的(de)成(chéng)型製作。
	
1. PU噴塗工藝介紹
PU Spray表皮是采(cǎi)用PU材料,通過噴塗在鎳殼模具內成型表(biǎo)皮,具有:造型(xíng)設計靈活、低(dī)VOC、輕量(liàng)化(huà)、良好的觸感、耐低溫和耐光較、模具壽命長、能耗相對小等優點。
2. 工藝(yì)特點
相對於一般的搪塑及真空成型工藝,PU表皮(pí)噴塗工藝具(jù)有以下優(yōu)點:
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工藝及材料(liào)更為(wéi)環保。這是(shì)因為所噴塗的PU材料(liào)不含氯,對環境的汙染小。
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PU材料的表皮具有更好的低溫柔韌性、手感及爆破性能。
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表(biǎo)皮的皮紋重現(xiàn)性更好,表(biǎo)麵(miàn)皮紋可以做得更深,也能實現更低(dī)的光澤(zé)。
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模具可保持低溫(65℃以下),而不需經受高低(dī)溫衝擊,因此模(mó)具有(yǒu)更長的壽(shòu)命,甚(shèn)至是終(zhōng)身可用。
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更方便地轉換和控製顏色,例如可以(yǐ)更容易實現雙(shuāng)色效果。在實現雙色表皮的時候,搪塑工藝由(yóu)於需在模具裏麵通過密(mì)封條來(lái)區分兩種不同(tóng)的顏色,這樣如需取得(dé)比較好的(de)密封效果,就要(yào)求兩(liǎng)種顏色分界線的軌跡變化比較平緩,否則可能出現串色現象,而PU 噴塗工藝則不會出現這種情況(kuàng)。
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PU噴塗反應完成後形狀和尺寸會固定下來,而不像(xiàng)熱塑性材料那(nà)樣容易受使用外部物理條件的影響,因此材料具(jù)有良好環境適(shì)用性能。通(tōng)常,表皮的(de)厚度可以通過噴(pēn)塗的時間和流(liú)量來調節和控製。
 
	
3. 工藝流程
PU表皮噴塗工藝主要(yào)是將(jiāng)兩組分的PU原料在經過計量設備精確計量(liàng)後增壓至高壓狀態(tài),再經高壓混合反應,然後噴塗到鎳殼(ké)模具上,最後PU附著在鎳殼上(shàng)成為一(yī)張表(biǎo)皮。在此過程中,兩組分PU的混合反應屬於化學反(fǎn)應。
PU Spray表皮生(shēng)產工藝主要有以下兩(liǎng)種
噴(pēn)脫模(mó)劑→噴模內漆→噴PU原料形成表皮(pí)→固化(huà)並取出表皮
	
噴脫模劑→噴第一層PU材料→噴第(dì)二層PU材料→固(gù)化(huà)並取出表皮→質量檢查
	
	
4. PU表皮材料
PU表皮的基本組成主要分為兩種:
	
(1)組分一為多元醇組合料(liào)。一(yī)般會同時加入一些助劑(jì),如催化劑、抗氧化(huà)劑、表麵活性劑及(jí)紫外線吸收劑等(děng)。
	
(2)組分二為異氰酸酯(鹽)類(lèi)。
	
      