汽车座椅用PU发泡软垫的制造工艺

汽车座椅用PU发泡软垫的制造工艺
汽车座椅用PU发泡软垫的制造工艺

汽车座椅用PU发泡软垫的制造工艺

座椅用PU发泡软垫一般采用发泡机模塑成型工艺。

发泡机可分为低压发泡机和高压发泡机。低压发泡机是把A组分(异氰酸酯)和B组分(多元醇+发泡剂+催化剂+其他辅助材料)经计量泵输送到浇注头的搅拌室中,经搅拌后注入发泡模内成型。其缺点是每次浇注后搅拌室要用溶剂将残余物洗净,浪费溶剂,污染环境,但设备投资低。高压发泡机是A、B两组分经高压泵送入高压浇注头的混合室中,在15~18MPa 高压下瞬间混合后即浇入模内发泡成型。其优点是混料均匀,不需要用溶剂清洗,但设备投资较高。

座椅垫模压成型可采用热硫化法或冷硫化法。

热硫化工艺是把A、B两种组分浇入模具后,需在160℃以上温度下硫化10~14min,模具冷却后脱模即得制件。由150~250℃的热风炉提供热能,在模内进行聚合、发泡、硬化等工序,完成一隔周期(包括脱模时间)约10~15min。

这种工艺需要把模具反复加热和冷却,工业上多采用金属模具,铝合金模尤其适宜。同时需采用大型烘道,因此好能大。而且金属模具具有优良的导热性能,不易变形和清洗方便。

由于PU对于大多数材料具有较强的粘结性,为了便于制品脱模,通常使用高熔点微晶蜡的溶液或水溶液以及聚乙烯分散液,或采用长效期脱模剂,如各种硅、氟树脂。

在热硫化模压工艺中,为得到满意的模塑制品,必须采用有效的硫化条件。通常在发泡结束之后,模具必须在1min内迅速加热,以补充模具表面的热量损失。但加热太快易造成泡沫的不温度因素,引起部分塌泡,但过多的热量易使脱模剂液化被泡沫体所吸收,易造成黏附在模具表面。如加热太慢,则影响硫化,影响制品的压缩变形性能。加热热源可采用气体燃料或其他辐射加热等方法,加热后还需在烘道中进行保温。由于上述装置占地面积大,能量损耗可观,目前多采用微波加热。微波加热是通过激化内部的物料分子使温度升高,加热速度快,在模温较低的情况下,物料能迅速硫化,设备紧凑,厂房占地面积少,能量损耗较少。

近年来冷硫化模压工艺得到了发展。此法节约能量,生产效率提高,且可以采用廉价的非金属模具,逐渐取代了热硫化工艺。但是,热硫化法利用较廉价的聚醚多元醇可得到具有低密度、高伸长率、压缩永久变形小的制品。因此在日本和欧洲仍由很多公司用热流化法生产汽车座椅垫,尤其是靠垫和后排座的泡沫垫。

影响泡沫塑料性能的因素

一、加工因素

泡沫塑料性能受加工因素的影响,主要有设备、工艺过程的控制和加工人员的操作经验。泡沫塑料在加工过程中特别是在发泡膨胀过程中,受控制因素的影响,使生成的气泡变形,从圆形变化到椭圆形或细长型。这样泡壁沿膨胀方向拉长,致使泡沫塑料出现各向异性。结果沿拉力方向的力学性能增大(纵向强度增大),而垂直于取向方向的强度降低。对聚氨酯泡沫塑料所做的实验表明,泡孔的拉伸度越大,则相应的压缩应力比和模量比也越大,故泡沫塑料的各向异性程度也越大。作为泡沫塑料应尽量避免各向异性。

二、泡孔尺寸

泡孔尺寸大小是影响泡沫塑料压缩强度的重要因素之一。用光谱显微镜对两种泡孔大小不同的泡沫塑料样品所做的压缩实验表明,大泡孔(0.5~1.5mm)泡沫塑料样品被压缩10%时,外层泡孔肋架开始弯曲,当被压缩到25%时,外层泡孔崩塌,内层泡孔开始弯曲,泡沫体中心的泡孔开始变形。对于小泡孔(0.025~0.075mm)泡沫塑料样品,当被压缩时泡孔呈等量压缩,即泡沫体的内外泡孔可均匀地吸收外加压缩能量,一般认为小泡孔泡沫塑料压缩性能好于大泡孔泡沫塑料。

三、泡孔结构

同一种泡沫其开孔和闭孔所表现的性能是不一样的。实验结果表明,随开孔率提高其压缩强度明显下降。压缩强度是衡量泡沫塑料主要性能的指标之一,要生产高压缩度的泡沫塑料,应提高闭孔率,反之则应提高开孔率。另外,泡孔的大小还会影响其吸水率,即泡孔直径越大,吸水率不久越大。

四、发泡倍率

泡沫塑料的性能还取决于树脂性能、发泡剂用量、泡沫体密度等因素,这些因素又与成型条件又直接关系。随着发泡倍率的增大,泡沫体的拉伸强度、弯曲强度、热变形温度等都随之下降,而制品的成型收缩率增加。

汽车座椅:PU泡沫复合材料的生态替代品

欧洲联盟内每年有700至900万辆汽车报废,废旧汽车上材料的回收再利用率占汽车材料总量的75%左右,其馀的25%成了特殊垃圾粉碎机下的简单馏出物,包括塑料、纺织品、玻璃和金属混合物。对於现有汽车组件在材料和结构方面的再生处理要求,欧洲各个国家制订了内部法规及国际条例,例如1997年颁布关于旧汽车报废及无环境污染处理条件(简称汽车条例,德文简写为AltautoV)、1996年制订关于经济循环法框架内有关符合环境要求和旧汽车(PKW)回收利用的个人自主责任法(以上两个德国法规从1998年4月1日起开始生效),以及2000年欧盟制订的旧汽车回收法规等。

根据上述情况,欧盟批准一个为期4年的研究项目(代号BRPR—CT96—0292),旨在研究开发适合汽车内饰衬垫用的可回收利用无纺织布。从使用特性、制造方法以及经济学角度来考虑,这种复合材料必须达到下列要求:

* 表层材质和垫层材质一致;

* 能完全回收利用;

* 可使用再生纤维;

* 要求和使用特性得到保证;

* 改善座椅套的温度条件;

* 减少弥雾和不良气味;

* 采用不污染环境的胶和工艺;

* 生产成本低。

传统的汽车座椅套复合材料由3层构成:覆层是机织或针织的面料,其中聚酯是最主要的纤维材料,占90%左右;中间层是厚度2?8mm的PU泡沫层,底层则是由聚酯纤维或聚氨酯网眼覆盖,聚氨酯是用来粘结这两层的胶剂。

用PU泡沫复合材料制成的椅套有复原能力强及制作工艺先进等优点,但在多年的使用

时暴露了几个主要缺点:由於采用火焰胶和工艺,生产过程产生的燃烧物排放到空气引起污染;这些物质还会散布在新生产的汽车里,散发不良的气味;另外,它的透气性很差,影响了乘坐的舒适性。该复合材料的另一个缺点是不能回收再利用,主要因为其构成材料不同,含聚氨酯泡沫的胶和织物不能分解,不能把制作过程中产生的边脚料和废旧物回收利用。

德国萨克森开姆尼斯纺织研究所(S?hsisches Textilforschungsinstitut e.V., Chemnitz, Germany)开发一种可回收利用的立体组织无纺布,以取代PU泡沫复合材料。

目前,无纺织物於汽车内部装饰的应用日趋普遍,如车门面板和座椅椅套。它的生产成本合理,且结构多样。新开发的立体组织无纺布由内、外2个毛圈层和在两层之间垂直排列的绒头层构成(图1b),这种垂直排列的纤维使Multiknit无纺布在承压後拥有良好的回弹能力。

这种立体组织无纺布毛圈层和绒头层被胶和在一起。根据生产厂商的现行标准及供货条件进行的试验表明,该产品具有良好的回弹性、耐撕破和耐磨特性。

无纺布的生产

为了保持椅套的特性,立体组织无纺布采用马利莫线圈技术的Kunit和Multiknit方法生产,具有本身的特性谱系,单面或双面配置的毛圈层及绒头层类,仿效现时由PU泡沫层与底部聚酯和聚氨酯网眼层的组合。

立体组织无纺布可在现有的机器上生产,但要修改下列的工艺参数和机械参数:机械隔距、线圈长度、表面材料、厚度、刷毛杆的偏心距。在Kunit型马利莫线圈机上加工这种无纺布时使用的最佳机器参数为:机器隔距F18,刷毛杆偏心距17mm,线圈长度约2.3mm。相应地,在Multiknit型马利莫新型线圈机上的机器隔距为F14或F18,线圈长度约2.3mm。

纤维使用方面,根据生产成本最低、使用价值可靠的要求,最好使用纤维混合物。其组份分别为:纤维细度5?7dtex的PES-原始纤维,加入15%的热型性纤维,以及30?40%的再生纤维;考虑到其後的热胶和工序,可以选用具有不同熔点的无定型及结晶聚酯双组份纤维,这种纤维在混合物占的比例为12?18%。为了针对性地影响产品的性能,可以相应地利用不同材料混合。

就剪裁批量加工而言,要求套在座椅上的椅套表面要光滑,经过Kunit-无纺布的热处理形成平滑而密实的表面,使能满足这方面的要求。如果想提高光滑性,可以采用Multiknit-无纺布的第二个毛圈层。

无纺布的胶和

生产无纺布需要进行热胶和,随後进行机械结合以稳定绒头,藉以改善弹性,同时使Kunit无纺布外部及闭合的毛圈层的松散结构变得平坦。要达到以上的效果,可以采用一级胶和或二级胶和的生产工艺。

采用一级式生产时,无纺布在一道工序里同时进行覆层面料与纤维网的热胶和及层压处理,二级式方法则把无纺布的热胶和及层压处理分开进行。这种无纺布既可以在普通的火焰胶和装置上,也可以在平板胶和装置等其它胶和系统上进行生产。进行无纺布热处理时,最好采用平板式胶和定型设备,以求针对性地在冷、热区与胶和罗拉间调节加热履带和筘齿间隙温度,从而使产品的特性达到要求。这套设备除了进行热胶和之外,还可根据要求在一道工序同时完成与座椅套表层无纺布的胶和。

座椅套生产厂现有的剪裁和加工机器上,适合加工各种椅套胶和织物,热胶和剂生产厂提供的工艺方法也几乎可以全部采用,从经济角度考虑,最好采用粉末状粘合剂。由于无纺

布与泡沫材料的组织结构不同,在精确裁剪时每刀只能切较少层数的织物。另外,其剪裁形状要求达到最佳状态,以确保完成缝制的座套与座椅相匹配。

回收利用

在生产立体组织无纺布时,面料的纤维材料使用聚酯,如使用同类聚酯能保证椅套材料可以重复利用。

其次,通过对无纺布和纺织面料制成的复合材料进行剪切和撕拉试验,如改变产品的收缩速度、延伸几何形状、撕拉缝隙、滚筒植针和磨损速度等工艺参数,证明无纺布具有很强的再循环功能,而且回收纤维可以再应用到无纺布的生产。研究也表明,回收纤维的质量很大程度上取决于椅套的面料和材料结构。

试验发现,对含有100%的原始纤维,或含有一定再生纤维成份制成的无纺布复合材料,按照Malimo-缝制工艺进行椅套加工,也具有较好的压力弹性,而且在其厚度为2.0?2.5mm 时,使用起来效果更加理想。

椅套测试

在汽车制造厂的汽车座椅实验臺上,对由100%PES-原始纤维构成的无纺布加工而成的汽车椅套垫层进行长时间测试,其中包括把椅套装在待试验的汽车上,在椅套承载各种负荷情况下,汽车模拟行驶了16,000公里的液压脉冲试验。测试的结果十分理想,证明可以与常用产品抗衡。测试结果反映新型无纺布的多种优点:

* 采用单面有毛圈层的Kunit-无纺布做汽车椅套,可以满足使用的要求。如要提高使用价值,可以采用双面带毛圈层的Multiknit-无纺布;

* 利用新材料制造的材料可以重复利用,而且不会污染环境,十分透气,使乘坐更加舒适;

* 当把座椅负荷调整为100kg/m3时,两种复合材料测得的特性数据为:按[a30-5H%]方法测量,PU泡沫复合材料椅套的压力弹性约30,无纺布椅套的压力弹性为40;按[a30-E3%]方法测量时,PU泡沫复合材料椅套的压力弹性约95;无纺布椅套的压力弹性约92。两种产品的永久定型(乾燥)分别为8%和17?20%左右,二者的压缩强度均为5kPa左右。

与一般复合材料相比,无纺布胶和织物的性能和技术参数都具有明显优势,表现在物质层数减少,有良好的回收利用性,环保特性提高,加上透气性良好,使座椅更加舒适。

产品发展前景

基于多年的优化调整,汽车椅套用复合材料的生产成本仍然比新产品低。但是,通过新产品的生产工艺进一步改进和使用再生纤维,总成本自有下调的潜力。边脚余料作为原材料回收利用,可以免除余料堆放的费用;新产品更可以改善废旧汽车的处理情况。将经济和生态学的各种情况综合考虑,新产品的生产成本可以与过往的产品媲美。

展望将来,汽车椅套可以用聚酯生产的复合材料和无纺布胶和织物进行组合生产,如用Kunit和Multiknit无纺布生产汽车座椅套的覆层和底衬,椅套侧面使用马利弗里斯(Malivlies)-无纺布。这种组合生产的方法,已在奔驰小型运输车驾驶者座椅椅套的生产上成功应用。

除了汽车椅套外,该产品也可应用在汽车内部其它2?7mm的底衬,以及门板的纺织装饰、立柱装饰,以致皮革饰面的底衬。

聚氨酯发泡材料在汽车上应用的新技术

聚氨酯材料的正确使用,可以满足汽车在动力性、舒适性、外观、内饰软化、轻量化、

使用寿命等方面的高性能要求,是现代汽车制造中不可缺少的重要材料。

1 聚氨酯材料的应用概况

聚氯酯材料在汽车工业中的应用越来越广泛,已经成为汽车上用量最大的塑料品种之一,全球汽车制造业每年聚氨酯的使用量超过1 00万t。2006年,我国汽车工业年产量超过720万辆,聚氨酯的总用量将达到10万t以上。聚氨酯一般占车用塑胶的15%.平均每辆车的使用量为15 kg,多数采用MDI系列产品。

根据汽车构件的不同,聚氨酯以泡沫塑料、弹性体、胶粘剂等不同的形态和性能来适应不同的要求。比如聚氨酯泡沫塑料随着配方的改变,具有质量轻、隔热、回弹性好、舒适性好、低温性能好、耐用、安全性和吸振性较高等特点,其优越性是其他材料不能比拟的。

汽车和家电产品的废泡沫塑料回收已越来越受到人们的重视。最近,国外汽车生产商已经能够回收使用30%的废泡沫塑料,其生产过程是将废泡沫塑料进行清洗、粉碎、干燥,最后用粘合剂将这些废泡沫塑料粘在一起,即可用于生产地毯衬背及其他垫材。

2 汽车内饰件

2.1仪表板

(1)表皮材料

目前,汽车制造商在汽车内饰方面追求进一步提高车内部空间的舒适、安全和美观,可以说,汽车内饰越来越向高级化的方向发展。这种高级化首先体现在采用了多种性能各异的材料(纤维织物、真皮革、植毛),使车内所有表面软饰化并力求美化(花纹深粗、木纹、颜色匹配)。软饰表面材料与内部吸音、吸振材料和骨架材料复合成车内顶棚、豪华仪表板、转向盘、座椅等。这种发展实际上与材料再生利用、降低成本自相矛盾。因此,开发既能满足内饰高级化、软饰化、个性化,又能满足轻量化、低成本、材料再生利用要求的内饰用新材料是当务之急。

BASF公司开发了一种用于汽车内部装饰的聚氨酯弹性体蒙皮材料(TPU)Elastoskin,用于仪表板和门板内饰件面层,其性能优于目前采用的聚氯乙烯(PVC)及其他蒙皮材料,成本比PVC等蒙皮材料还低,是PVC理想的替代品。该材料具有优异的机械性能、非常好的皮革粒面感、柔韧性和豪华感,可用于双色制品;优异的耐久性(耐气候、耐高低温、耐擦伤)使其成为高品质C级以上轿车内饰件表皮材料的首选。该材料已用于Bujck Park Avenue、OIdsmobiie Aurora及凯迪拉克CTS等轿车的仪表板和门内板,还将用于Cadillac Seville 和 Cadillac Deville等新车型,总之,该材料在汽车内饰件方面的应用才刚刚开始。使用芳香族聚氨酯喷涂成型表皮的更大意义在于为生产聚氨酯一体化(聚氯酯喷涂表皮+低密度聚氨酯缓冲泡沫+聚氨酯短切纤维骨架)的可回收仪表板提供了一条有效途径。

另外,Bayer的热塑性聚氨酯采用吹塑成型工艺,用于汽车仪表板和门板。据称,该工艺比浇注成型可节省70%的时间。

(2)仪表板缓冲层

仪表板外表皮采用真空成形后,中间填充半硬质聚氨酯泡沫塑料,并与金属或塑料骨架固定。半硬质聚氨酯泡沫塑料的特点是具有较高的压缩负荷、突出的减振性能,非常适于制造汽车仪表板以及扶手、门柱等部件的防护垫层材料。

(3)骨架材料

一种聚氯酯结构反应模塑(SRlM)技术在欧美已有广泛使用,可以有效减轻零部件的质量。其工艺过程是:先预成型表皮,将玻纤毡放入模具,然后再注入聚氯酯树脂,熟化成型

(微发泡)。用这种工艺可生产多种汽车饰件,如门内饰板、衣帽架、仪表板骨架和顶棚骨架等。SRIM的优点是可以根据零部件力学性能的不同,灵活设计壁厚、弧度或加强筋。与注塑等产品相比,SRIM具有较低的车内哚声,还能提高产品的物理性能,如密度更低、延伸率更高、不容易产生臭味及发霉问题等,可以创造出舒适的车内环境。

国内现有的车门板的生产技术是,事先在模具中铺入玻璃纤维,然后注入组合料,合模后熟化模塑出所需的汽车仪表板、门板、空调罩等内饰件。另一种技术是短切玻璃纤维喷射成型。

RIM、RRIM技术成型的聚氨酯制品在汽车上主要用于转向盘、保险杠、车身壁板、发动机罩、行李箱盖、散热器格栅、挡泥板、扰流板等。RRIM制品的质量只有钢材的55%,但零件表面质量和尺寸稳定性需进一步改进,用量不是很大。

2.2汽车的座垫、靠背和头枕

座垫、靠背和头枕是聚氨酯泡沫塑料在汽车上用量很大的部位,也是人们乘坐舒适性最敏感的地方,因而对产品的性能要求也很严格。目前,国内汽车用的聚氯酯泡沫座垫大多为均一密度的冷熟化产品。近几年发展起来的新型汽车座垫采用的是双硬度或多硬度泡沫,这种双硬度座垫的生产既可以采用聚醚多元醇和异氰酸酯经由双头或多头混合头注入模具来实现,也可以采用全MDI冷模塑工艺,通过改变异氰酸酯指数来准确控制座垫不同部位的硬度——座垫中部柔软、两侧较硬。软泡沫给人以舒适感.两侧坚硬部分提供支撑性能,当汽车高速行驶或转弯时,有助于保持驾驶员和乘客的身体稳定、提高乘坐的安全性。一汽集团富奥公司已采用3组分混合技术生产出双硬度和多硬度泡沫,技术在国内居于领先地位。

2.3车门扶手

扶手的结构是中间有钢骨架与门板固定、外层覆盖自结皮半硬质聚氨酯泡沫塑料,表面具有装饰性花纹,使人们在乘坐时有舒适感和安全感。在轿车的左、右门内护板上也有搁手,其材质有自结皮半硬质聚氨酯泡沫塑料,也有搪塑表皮中填泡沫塑料结构。使用在该部位的材质应耐汗、无气味、硬度指标和高、低温性能等都好。

2.4转向盘总成

我国乘用车的方向盘基本上都是以半硬质自结皮聚氨酯泡沫塑料做为外覆盖层,内部由钢骨架经焊接而成,现已逐渐转向铝镁合金整体压铸。覆盖层的硬度一般在Shore A60-80。

2.5隔音、隔热用途的泡沫塑料

(1)汽车顶棚、门内板

车内顶棚是采用各种材料复合加工成型的制品,要求具有隔热、吸音、隔音、吸振等多种功能。软质顶棚采用聚氨酯泡沫塑料复合纤维织物、无纺布及人造革等材料制成,硬质顶棚是采用织物纤维、玻璃纤维、纸板和聚氨酯泡沫经过层合压制得到的。

汽车上使用聚氨酯泡沫塑料片材的地方也较多,如座椅的面料目前采用较多的是纺织物+PU+针织合成纤维。顶内饰采用PVC薄膜+PU复合后,在其表面冲有小孔,再用粘接剂贴于驾驶室顶内。

门立柱装饰板材料常常采用PP和PPO。考虑到材料成本,将来高流动性、高刚性、抗冲击性良好的 PP材料具有一定的优势。门立柱装饰板的表面色泽必须与车内整体颜色匹配,要求防静电、耐擦伤、美观,因此发展丙烯板材与表面装饰材料一体真空成型或热压成型的生产技术能够满足批量不是很大的轿车生产的需求。

(2)密封用聚氨酯泡沫塑料

在汽车的暖风空调系统、仪表板总成、电器部分或其它部位都有一些矩形软质聚氨酯泡沫塑料的密封块。车身A、B柱空腔泡沫浇注,有的用减振膨胀胶片,以减少车身的振动和噪声。

3 微孔聚氨酯用作车底板减振垫

微孔聚氨酯泡沫塑料有望在大多数车体中替代橡胶材料用作车身底板减振垫,北美汽车制造厂正在努力使汽车更加安静和舒适。减振垫安装在车的底盘上,用于隔离车体与框架,以改善乘车及驾驶质量。微孔聚氨酯是独特的隔音、消振(NVH)的革新材料。

微孔聚氯酯作为橡胶车体装配的替代品,具有竞争性的价格。能有效地改善减振性能、延长材料性能保持时间、减轻质量,并且改善了组装工艺。使用微孔聚氨酯的另一个优点是,通过改变材料密度,可方便地使车身底盘防振胶垫最佳化,而不是像传统工艺那样必须通过改变材料生产配方或产品几何形状来调整。后者需制作原型,成本高且费时。

低发泡PVC材料+PU发泡材料+多孔材料这种复合结构多用于轻型客车上,将低发泡PVC 材料采用真空吸塑后定形,在局部填充发泡PU材料,并在背面局部粘贴多孔材料。该结构既富有弹性又比较挺实,而且脚感性、隔音、隔热性能较好。

4 冷藏车保温层

为了有效保证车身内饰隔音、隔热的效果,除了冷藏车中间的保温层使用硬质聚氨酯泡沫塑料外,厢式面包车还采用现场喷泡的方式来扩大硬质聚氨酯泡沫塑料的应用——在车身顶部及两侧内部采用现场喷涂硬质聚氨酯泡沫塑料,并与车身内、外蒙皮粘接成一个有机整体。从而有效地提高车体的隔热、保温和密封性能,防止车身腐蚀、减小车体振动、降低车内噪声。每台车估计用量在20 kg左右。

硬质聚氨酯泡沫塑料制成的发动机隔热罩由聚氨酯泡沫、玻璃纤维毡、尼龙织物层或铝薄膜复合压制而成,具有质轻、隔热性好的特点。

玻纤增强聚氨酯泡沫塑料在汽车制件上的应用也在逐步扩大,如汽车整体顶内饰用制件采用纺织物加玻纤增强PU制成。再如轮罩挡泥板、油底壳挡泥板等制件轻薄、形状复杂,对工艺要求较高,而且要求防石溅、耐冲击并能承受高、低温性能。

5 应用技术展望

近来,许多汽车内饰件呈现出以聚烯烃(PO)泡沫塑料取代聚氨酯(PUR)材料的发展趋势,几种聚烯烃泡沫塑料正在不断挑战聚氨酯泡沫塑料在许多方面的应用,包括汽车内装饰件表层、泡沫、涂复纤维.织物和隔声系统。发泡聚烯烃替代聚氨酯泡沫塑料的推动力在于产品成本,还有制品的回收性和是否能够减少毒气的排放,因为在PUR泡沫加热层压织物过程中会产生有毒气体。

汽车仪表板的功能多、零件多、结构复杂,汽车内饰件材料的回收利用首先应该考虑仪表板。目前的仪表板大多由PVC表皮+半硬发泡 PU+骨架构成,材料的回收利用非常困难。仪表板的发展趋势是,设计上容易拆卸且容易装配、选材上符合设计要求并考虑回收的可能性,尽量做到美观和低成本。这就有可能促进热塑性塑料仪表板和单一品种塑料仪表板的发展,但应满足安全、美观的要求。

轿车的车内顶棚一般由玻璃纤维+发泡聚氯酯+表面装饰织物等成型,货车一般采用表面附有人造革或纤维织物的泡沫片材粘贴型顶棚。考、虑到功能和、回收利用的要求,将来的发展趋势是骨架、吸音、隔热和表皮材料尽量为同种材料,或者使用不需分离、可直接一次性回收使用的增强复合材料。

PU革逐渐替代PVC人造革。 PVC人造革作为第一代人工皮革产品,以其近似天然皮革、外观鲜艳、质地柔软、耐磨、耐折、耐酸碱等特点,从20世纪70年代发展至今,已经有了相当大的规模。但由于透气性和吸湿性较差,近几年的发展已经受到一定限制。目前,凡是使用PVC的场合,PU均能成为其替代品。PU不仅有卓越的高强度和韧性,而且耐老化、透气、透湿、不透水、耐油,是种成熟的环保材料。

一汽集团富奥江森公司是汽车内饰制品行业的骨干厂,每年座椅、仪表板等软化制品耗用的聚氨酯原材料达1万多t,仅长春就需要用4000 t。为捷达、奥迪、马自达、解放汽车配套供应的座椅、仪表板等软化制品的品种多达100多个,每年耗用聚氨酯原材料3 000多t。

聚氯酯泡沫和制品存在的技术问题主要有:MDI、TDI和添加剂混合料的存放稳定性、产品的耐湿热老化性、由于发泡工艺不稳定而形成的产品空泡、开裂等缺陷。

聚氨酯泡沫和制品的发展需求主要有:轻量化、多硬度、低气味、低雾度、耐老化、存放稳定性、环保方面,如发泡剂的替代问题。

汽车内饰件的设计与制造

立帜汽车制造网汽车的内饰与外部有很大的不同,外部主要体现视觉效果,是供他(她)人观赏的,而汽车的内部环境却直接与驾乘人员的身心感受密切相关;即因为汽车的外部是给别人看的,而人们真正享受的是汽车的内饰,内饰强调触觉、手感、舒适性和观赏性等等。所以多数情况下,内饰的设计应更多的体现以人为本的原则。对于一个成功的汽车外形设计,我们可以说“很漂亮”,而对于一个成功的汽车内饰设计来说,则评价为“很舒适”。所以,汽车内饰设计必须以适应人的多种需要为出发点,达到乘坐舒适、驾驶安全和便利目的,并且具有可观赏性。

汽车内饰件包括仪表板、车门内护板、转向盘、座椅、顶棚、地垫、遮阳板、储物盒、烟灰缸等,另外还有一些附属设备如音响、空调、通信、电视、照明灯具等。各种各样的设备,功能、形态与结构相差很大,怎样把它们有机地组合在一起,形成一个统一协调美观的设计方案呢?这些都是设计人员要考虑的。

仪表板

仪表板总成也叫仪表盘总成,它是汽车上主要内饰件,它壁薄,体积大,上面开有很多方孔、圆孔等仪表孔,且结构形状十分复杂;仪表板是全车操控与显示的集中部位。

仪表板的器件按其功能一般划分为驾驶操控区和乘用功能区两部分。驾驶操控区即主仪表区,指操控车辆行驶的有关功能区,一般集中在转向盘前面,如行车仪表、灯光开关、刮水器开关等;乘用功能区即副仪表区,指空调旋钮、音响控制、储物盒等,一般集中在仪表板的中部及右部。

◆仪表板的设计

在现代汽车中,绝大多数的操控开关都是驾驶员专用的,所以,仪表板的设计首先以驾驶员位置对仪表的可视性和对各种操控件的操作方便性为依据;仪表板的设计重点是对驾驶员操作区域的设计。在视觉效果上,仪表板位于室内视觉集中的部位,其形体对驾乘人员也有很强的视觉吸引力。在布置仪表时,要根据相关标准来选用和确定所用仪表、显示器和主要操纵控制件的位置,此外还要从结构空间进行人机工程实验,其中包括视野性、手、脚活动范围、肘部空间、手伸界面、按钮区布局等诸多方面。同时在设计时,还需注意仪表板面的反光效果,既要提高仪表的可见度,又要通过表罩的漫反射方法减少眩光,还要防止仪表板上的高点在前风窗玻璃的内表面形成反射影像,以免干扰驾驶员的视觉。必须对仪表板表

面进行消光或亚光处理,以获得舒适安全的驾驶感觉。

再者仪表板上安装的仪表和各种器件大都来自不同的生产厂家,设计时要保证各不同生产厂家的器件的颜色、质感、纹理的统一,还要注意仪表表面、指针、屏显、数字、警示灯、刻度盘等的形体、颜色及灯光效果一致,这些在方案设计初期都要处理妥当,为后期的细化和局部设计作好准备。

◆仪表板的分类与制造

目前使用的仪表板按其材料可分为硬仪表板和软仪表板;按其结构可分为整体式仪表板和组合式仪表板;组合式仪表板又可分为上、下分块式仪表板,左、右分块环抱式仪表板,左、中、右分块式仪表板,中置式仪表板等。

硬仪表板常用于轻、小型货车和大货车、客车上使用,一般采用PP、PC、ABS、ABS/PC 等一次性注射成型。这种仪表板表面有花纹,尺寸很大,无蒙皮,表面质量要求很高,对材料,要求耐湿、耐热,刚性好不易变形。但由于对采用多点注射成型,易形成流痕和粘接痕,同时添加色母不均,容易产生色差,因此表面需经涂装才能使用,且最好选用亚光漆涂装。另外,高档仪表板追求质感,如在仪表板表面做一部分桃木饰纹也是一种发展方向,中国重汽的斯太尔“王”、“HOWO”就是此种类型。欧洲汽车的仪表板以ABS/PC及增强PP为主,美国汽车多用苯乙烯/顺丁烯二酸酐SMA,这种材料价格低,耐热、耐冲击,具有良好的综合性能;日本汽车的仪表板曾采用过ABS、增强PP材料,目前以玻璃纤维增强的SAN为主,也有采用耐热性更好的改性PPE。

软质仪表板由表皮、骨架材料、缓冲材料等构成。一般档次的汽车如普桑、一汽捷达,其骨架材料用硬纸板、木材,时代超人和武汉富康用的是PC/ABS合金,奥迪和一汽红旗及斯太尔“7001”产品采用钢板骨架,也有用ABS、改性PP、FRP做骨架等。表皮材料,如桑塔纳、捷达、富康及斯太尔“7001”均采用PVC/ABS或PVC片材,并带有皮纹,其加工工艺是先将表皮真空吸塑成型后,具体工艺是将吸塑好的表皮修剪后备用,置入发泡模腔内,再放上骨架,然后注入缓冲类发泡材料(如PU)而成形。由于半硬质PU泡沫的开孔性,因此它具有良好的回弹性,并能吸收50%—70%的冲击能量,安全性高,耐热,耐寒,坚固耐用,且手感好。但是由这三种以上材料构成的仪表板,材料的再生利用极为困难,为了便于回收利用,正在发展用热塑性聚烯烃TPO表皮和改性聚丙烯PP骨架及聚丙烯发泡材料构成的仪表板。

随着电子技术的应用,将把高度的控制技术、发动机前置前轮驱动汽车操纵系统以及其它中央控制系统集中在仪表板周围,因此可能由纺织物取代目前的聚氨酯发泡体表面覆盖的聚乙烯表皮。

门内护板

汽车的门内护板占据了驾驶室内左右两个侧面,是汽车内饰中重要的功能件和装饰件,使用十分频繁,门内护板上装有门锁内手柄、门锁开启按钮、玻璃升降器手柄、扶手、杂物袋、扬声器等,并对肘部活动空间有直接影响。

◆门内护板的设计

早期汽车的门内护板只是一块平坦的板件,类似居室内围墙的装饰板。近几年来,汽车的内部设计理念注重充分利用空间,再加上汽车室内功能的增多,门内护板的设计开始向立体化发展,与仪表板及座椅连成一体,加以许多仪表板控制件和座椅的扶手都布置在门内护板上,于是门内护板的形体也就很自然地成为仪表板和座椅的延伸部分。

◆门内护板的分类与制造

车门内板按其材料可分为软质的和硬质的,按其结构分为整体式的和组合式的。

软质的车门内板基本上类似于仪表板,由骨架、发泡和表皮革构成。以红旗轿车和奥迪轿车为例,车门内板的骨架部分由ABS注塑而成,再衬有PU发泡材料的针织涤纶表皮以真空成形的方法,复合在骨架上形成一体。最近开发成功的低压注射—压缩成型方法,是把表皮材料放在还未凝固的聚丙烯毛坯上,经过压缩层压成为门内板。表皮材料为衬有PP软泡层的TPO,这类门板易回收再生。中低档轿车的门内板,可用木粉填充改性PP板材或废纤维层压板表面复合针织物的简单结构,即没有发泡缓冲结构,有些货车上甚至使用直接贴一层PVC人造革的门内板。部分汽车内饰板采用织物;欧洲汽车一般采用增强聚丙烯PP板材放填充物,再包皮的结构,填充材料大多数采用薄的聚氨酯泡沫塑料片,表皮材料为PVC,也有使用织物的趋向。

硬质的车门内板一般都是塑料注塑一次成型。在美国,门内装饰板用ABS或PP注塑成形的居多,现在我国国产的重卡斯太尔“王”是用PP注塑成形的。

另外,近年来车门内饰板为满足耐候性和柔软性,已开始使用热塑性弹性体与PP泡沫板相叠合的结构,日本开发了一种冲压成形,连续生产全PP车门内饰板的技术,门板包括PP内衬板、PP泡沫衬热层和PP/EPDM皮层结构。

座椅

座椅是汽车内饰中重要的功能件。

◆汽车座椅的设计

汽车座椅是根据人体工程学原理而设计的,它不仅要满足驾乘人员的使用功能,而且具有舒适的特点。影响汽车座椅舒适性的因素主要有:(1)座椅的靠背必须使腰曲的弧线处于正常的曲线状态,并且力图按不同习惯坐姿设计最佳舒适状态。(2)靠背必须具有正确的支撑点。所谓正确的支撑点即:第一点支撑第5-6胸椎之间,形成肩靠;第二点支撑腰曲部位,形成腰垫。腰靠可减少颈曲变形,腰垫可以维持正确的腰部曲线。(3)正确分布体压。人体在坐垫表面的压力分布应适应人体臀部结构特点:粗壮的坐骨可承受比其周围肌肉更大的压力,大腿底面的肌肉内包含很多血管和神经系统,所承受的压力较小。(4)保持人体躯干与大腿的舒适夹角。

◆座椅的分类与制造

座椅按其结构可分为调角器式的、齿板齿条式的或前后调节式的、前后上下调节式的,按其坐垫及靠背材料可分为PU发泡的、硬质棉的和天然纤维的等几种。

传统的座椅一般选用调角器式的,但由于频繁的使用,其卷簧容易失效。而齿板齿条式的只要材料、热处理达到设计要求其寿命和使用效果还是比较好的。

座椅前后调节一般是靠滑道来完成的,座椅上下调节则靠气囊和减振器,气囊和减振器对提高座椅的舒适性有很好的作用。

现在有的座椅在坐垫上还增加了加热、充冷气装置,以适用于高热、高寒地区不同用户的需要。

目前坐垫及靠背基本上是由软质PU发泡制成;或硬质棉的。座椅的表皮材料,60年代大多数采用PVC人造革,70年代开始使用真皮织物包皮,织物材料主要是尼龙,预计聚酯织物包皮会逐年增加。软质PU发泡材料可用热硫化层和冷硫化法生产,但从设备投资和材

料性能考虑,目前座椅缓冲垫多用冷硫化法生产。考虑到座椅的舒适性,缓冲垫的密度可以改变,则软硬度也随之改变。如奥迪A6轿车靠背上的缓冲垫可使用天然纤维(如椰子壳)浸胶材料,其特点是透气性好;骨架材料一般采用金属焊接的,有的也可用GMT(玻璃纤维毡片),取代钢铁材料。

转向盘

转向盘又称方向盘,它是汽车的主要操作功能件又是装饰件。转向盘一般由盘毂、圆周和盘辐及附件等组成。

◆转向盘的设计

早期的转向盘功能单一,只有转向功能。随着技术的发展,现代汽车的转向盘集合了多种功能,在其上可布置一些操控件和按钮。这样一来驾驶员在手不离开转向盘的情况下就可以进行许多操作,既方便,又安全。此外轿车转向盘内都装有安全气囊,以保证汽车的被动安全性。

转向盘的尺寸和形状直接影响到转向操纵的轻便性,选用较大直径的转向盘虽然操纵轻便,但是会使驾驶员进出驾驶室困难;选用较小直径的转向盘时,会要求驾驶员施加较大的力,从而使汽车操纵趋于困难。在现代汽车中,一般都有转向助力装置,转向力不需要很大,从而提高了操纵舒适性。转向盘的尺寸一般有380、400、425、450、475、500、550等几种。前三种适用于轿车、小型客车,后两种适用于大客车、重型载货车,450、475、500适用于中型客车、中型载货车。

在设计转向盘盘辐和中部轮廓时要避免有过于坚硬的棱线出现,要保证手掌握持舒适,过于坚硬的棱角和凌乱的线条会使驾驶者产生不舒适和不安全感,此外还要保证在各个不同转角条件下都有良好的握持性。

◆转向盘的分类与制造

根据转向盘的材料可分为硬质转向盘、软质转向盘、皮革转向盘、桃木纹转向盘等类型,根据盘辐的多少转向盘可分为两辐式、三辐式和四辐式几种类型。

硬质转向盘一般都是骨架与PVC注塑成型,软质(相对而言)转向盘一般采用自结皮PU泡沫材料高压或低压发泡而成。方向盘结构要求挺拔、坚固、轻便、外韧内软,并能耐热、耐寒、耐光、耐磨,包覆物多用改性PP、PVC、PU、ABS等树脂。骨架一般选用钢骨架与铝压注而成,或圆、椭圆金属握制并焊接而成;现从轻量化考虑,有用玻璃纤维增强PA 替代铁芯的趋势。为了追求豪华、舒适、手感好,现在的方向盘表面部分增加了桃木饰纹或真皮包皮等,但是桃木纹必须在硬质塑料上,真皮必须缝在软质(相对而言)PU发泡层上。

顶棚、后围

车内顶棚、后围(后围主要用于载重货车)是内饰件中材料和品种花样最多的一种复合层压制品。它的作用除了起装饰功能外,还起着隔热、隔音等特殊功能。

◆顶棚、后围的设计

顶棚、后围的设计主要考虑与驾驶室的顶部和后部相符合,且与整个驾驶室的内部结构和色调相一致。要注意天窗和后窗的对应及四周搭接处的吻合,而且还要有一定的强度,刚度。

◆顶棚、后围的分类与制造

顶棚、后围按其材料分为硬质的和软质的;顶棚按其加工方法分为成型顶棚、粘接顶棚

和吊装顶棚。硬质的一般是玻璃钢压制再喷涂上面漆而成,或PVC板材吸塑成型。这类顶棚、后围一般隔热、隔音效果较差,但强度、刚性较好。软质的一般由基材和表皮构成,基材要求轻量、高刚性、尺寸稳定,易成形等特点,为此一般使用热塑性聚氨酯发泡内材、PP发泡内材、热塑性毡类内材、玻璃纤维瓦楞纸、蜂窝状塑料带等。表皮材料可用织物、无纺布、TPO、PVC等,我国轿车顶棚一般使用TPO发泡片材、玻璃纤维、无纺涤纶布材料层压成形。汽车顶棚中成形顶棚占70%以上,成型顶棚基材一般用浸树脂的再生棉或玻璃纤维。聚苯乙烯泡沫材料板,填充材一般用聚氨酯或聚烯烃树脂发泡体。表皮材主要是PVC片材,同时逐渐增加织物。填充材和表皮材一起层压后贴在基材上。吊装型衬层是用钢上网吊起来的一种结构,表皮材料是PVC片材或PVC人造革、织物等。为了隔热和隔音,把绝缘材料放到顶板和衬层之间。粘贴型是把填充材料和表皮材层,直接贴到顶棚上,填充材主要是聚氨酯发泡体、PVC发泡体,表皮材主要是PVC片织物等。卡车也主要用成型顶棚,基材采用热固性或热塑性毡类,压制成型,表皮材料选用针织面料、无纺布、PVC等。

发动机罩及地垫

发动机罩及地垫属中、重型汽车及客车的重要的内饰件,它的主要功能是吸音、隔热、减震和美化车内环境等作用。地垫对于轿车来说主要是装饰、防污和防滑等作用。

◆发动机罩及地垫的设计

卡车的发动机罩和地垫的设计一般要求必须与驾驶室下部发动机金属壳体贴合一致,其上面又必须与仪表板下部相吻合,其上面还要留出换挡手柄及其它附设装置的安装位置,而且还必须美观、大方并与驾驶室的色调浑然一体。轿车的地垫的设计主要以美观、漂亮为本。

◆发动机罩及地垫的分类与制造

卡车的发动机罩和地垫按材料可分为棉质的、橡胶的、PVC发泡复合的、橡胶发泡复合的等几种。现比较流行的做法是PVC皮革吸塑后与聚醚多元醇和异氰酸酯发泡填充而成,或橡胶热压成型后与聚醚多元醇和异氰酸酯发泡填充而成。轿车中的地垫一般都采用美观、漂亮的复合成型垫(如橡胶、PVC、毛、麻类),橡胶的可热压成型,PVC的可注塑成型。

结束语:

现代汽车内饰设计首先强调的是整体感,即整个内部环境形成一个完整协调的设计主调,各个部分的形体、色彩、材料质感、纹理等诸多因素都要围绕这个主调进行变化,在每个局部保证各自独立功能要求的前提下,各部分还要注意相互呼应,整体统一,以期给驾乘人员更美妙的身心感受。

同时,内饰的设计也应与外部的设计相呼应,使整车浑然一体。内饰件的制造还应考虑工艺的可行性及制造成本。所以汽车内饰件的设计与制造是一门综合的学问,涉及的知识比较多且杂,有美学的、光学的、力学的、人体工程学的、材料科学的、化工学的等等很多。尤其是现在汽车工业的飞速发展,新的材料、新的工艺层出不穷;反过来也促进了现代汽车内饰设计的进步。

发泡工艺规程要点

工艺规程 文件编号:HD/GYGC2015-007 工艺类别:发泡(通用) 编制: 校对: 审核: 批准: 生效日期凌海航达航空科技有限公司

目录 1. 总体要求 (2) 2. 目的 (2) 3. 适用范围 (2) 4. 产品概述 (3) 5. 依据 (3) 6. 工序级别定义 (3) 7. 所用主要设备 (3) 8. 工艺流程 (3) 9. 检验定义 (3) 10. 工作记录 (4) 11. 原料特性和配比及验证数据 (4) 12. 具体工作要求 (6) 13. 聚氨酯发泡作业指导书 (9) 14. 工艺重要关联与补充 (13) 附录 《生产工艺&过程检验卡》(PM-QCP-006-01)——发泡

1.总体要求 1.1 本工艺的操作者,必须有上岗资格。执行此工序过程中,操作者,能熟练操作发泡设备,会处理简单的模具问题,熟知发泡原料的配方等发泡基本技能,要密切配合、支持本公司各级检验员的工作,尊重其检验结果,执行质控部对质量问题的纠正、返修裁断。服从MRB对重大质量问题的审核及处理结果。 1.2 公司内部的生产工序的现场中,该产品/零部件的有效/受控图纸及详实记录的《生产工艺&过程检验卡》(PM-QCP-006-01)、《产品检验记录卡》(PM-QCP-006-03)、《产品终检检验卡》(PM-QCP-006-04)等追溯性文件同时存在,必须做到图、物、卡同步存在或转序。 2. 目的 2.1 使生产厂家或本公司生产操作者,在本规程的指导下,正确、高效地生产出合格产品。 2.2 为了实现产品生产过程中的质量控制。 2.3 为了合理利用原辅材料、设备、人员和生产时间。 2.4 为了使公司管理规范化,使生产中的“人、机、料、法、环”得到统筹、合理安排和利用,最大限度地减小内耗、提高效益。 3.适用范围: 3.1 桌板类壳体内填充的闭孔硬质发泡。 3.2 扶手胶皮类以金属或塑料为骨架的自结皮发泡。 3.3 非漂浮型的非乘客座椅的椅垫或发泡填充块。

汽车座椅用PU发泡软垫的制造工艺

汽车座椅用PU发泡软垫的制造工艺 座椅用PU发泡软垫一般采用发泡机模塑成型工艺。 发泡机可分为低压发泡机和高压发泡机。低压发泡机是把A组分(异氰酸酯)和B组分(多元醇+发泡剂+催化剂+其他辅助材料)经计量泵输送到浇注头的搅拌室中,经搅拌后注入发泡模内成型。其缺点是每次浇注后搅拌室要用溶剂将残余物洗净,浪费溶剂,污染环境,但设备投资低。高压发泡机是A、B两组分经高压泵送入高压浇注头的混合室中,在15~18MPa 高压下瞬间混合后即浇入模内发泡成型。其优点是混料均匀,不需要用溶剂清洗,但设备投资较高。 座椅垫模压成型可采用热硫化法或冷硫化法。 热硫化工艺是把A、B两种组分浇入模具后,需在160℃以上温度下硫化10~14min,模具冷却后脱模即得制件。由150~250℃的热风炉提供热能,在模内进行聚合、发泡、硬化等工序,完成一隔周期(包括脱模时间)约10~15min。 这种工艺需要把模具反复加热和冷却,工业上多采用金属模具,铝合金模尤其适宜。同时需采用大型烘道,因此好能大。而且金属模具具有优良的导热性能,不易变形和清洗方便。 由于PU对于大多数材料具有较强的粘结性,为了便于制品脱模,通常使用高熔点微晶蜡的溶液或水溶液以及聚乙烯分散液,或采用长效期脱模剂,如各种硅、氟树脂。 在热硫化模压工艺中,为得到满意的模塑制品,必须采用有效的硫化条件。通常在发泡结束之后,模具必须在1min内迅速加热,以补充模具表面的热量损失。但加热太快易造成泡沫的不温度因素,引起部分塌泡,但过多的热量易使脱模剂液化被泡沫体所吸收,易造成黏附在模具表面。如加热太慢,则影响硫化,影响制品的压缩变形性能。加热热源可采用气体燃料或其他辐射加热等方法,加热后还需在烘道中进行保温。由于上述装置占地面积大,能量损耗可观,目前多采用微波加热。微波加热是通过激化内部的物料分子使温度升高,加热速度快,在模温较低的情况下,物料能迅速硫化,设备紧凑,厂房占地面积少,能量损耗较少。 近年来冷硫化模压工艺得到了发展。此法节约能量,生产效率提高,且可以采用廉价的非金属模具,逐渐取代了热硫化工艺。但是,热硫化法利用较廉价的聚醚多元醇可得到具有低密度、高伸长率、压缩永久变形小的制品。因此在日本和欧洲仍由很多公司用热流化法生产汽车座椅垫,尤其是靠垫和后排座的泡沫垫。 影响泡沫塑料性能的因素 一、加工因素 泡沫塑料性能受加工因素的影响,主要有设备、工艺过程的控制和加工人员的操作经验。泡沫塑料在加工过程中特别是在发泡膨胀过程中,受控制因素的影响,使生成的气泡变形,从圆形变化到椭圆形或细长型。这样泡壁沿膨胀方向拉长,致使泡沫塑料出现各向异性。结果沿拉力方向的力学性能增大(纵向强度增大),而垂直于取向方向的强度降低。对聚氨酯泡沫塑料所做的实验表明,泡孔的拉伸度越大,则相应的压缩应力比和模量比也越大,故泡沫塑料的各向异性程度也越大。作为泡沫塑料应尽量避免各向异性。

聚氨酯发泡工艺简介

聚氨酯发泡工艺简介 聚氨酯硬泡生产工艺硬泡成型工艺聚氨酯硬泡的基本生产方法聚氨酯硬泡一般为室温发泡,成型工艺比较简单。按施工机械化程度可分为手工发泡和机械发泡。根据发泡时的压力,可分为高压发泡和低压发泡。按成型方式可分为浇注发泡和喷涂发泡。浇注发泡按具体应用领域、制品形状又可分为块状发泡、模塑发泡、保温壳体浇注等。根据发泡体系可发为HCFC 发泡体系、戊烷发泡体系和水发泡体系等,不同的发泡体系对设备的要求不一样。按是否连续化生产可分为间歇法和连续法。间歇法适合于小批量生产。连续法适合于大规模生产,采用流水线生产方法,效率高。按操作步骤中是否需预聚可分为一步法和预聚法(或半预聚法)。1.手工发泡及机械发泡在不具备发泡机、模具数量少和泡沫制品的需要量不大时可采用手工浇注的方法成型。手工发泡劳动生产率低,原料利用率低,有不少原料粘附在容器壁上。成品率也较低。开发新配方,以及生产之前对原料体系进行例行检测和配方调试,一般需先在实验室进行小试,即进行手工发泡试验。在生产中,这种方法只适用于小规模现场临时施工、生产少量不定型产品或制作一些泡沫塑料样品。手工发泡大致分几步:(1) 确定配方,计算制品的体积,根据密度计算用料量,根据制品总用料量一般要求过量5%~15%。(2) 清理模具、涂脱模剂、模

具预热。(3) 称料,搅拌混合,浇注,熟化,脱模。手工浇注的混合步骤为:将各种原料精确称量后,将多元醇及助剂预混合,多元醇预混物及多异氰酸酯分别置于不同的容器中,然后将这些原料混合均匀,立即注入模具或需要充填泡沫塑料的空间中去,经化学反应并发泡后即得到泡沫塑料。在我国,一些中小型工厂中手工发泡仍占有重要的地位。手工浇注也是机械浇注的基础。但在批量大、模具多的情况下手工浇注是不合适的。批量生产、规模化施工,一般采用发泡机机械化操作,效率高。2.一步法及预聚法目前,硬质聚氨酯泡沫塑料都是用一步法生产的,也就是各种原料进行混合后发泡成型。为了生产的方便,目前不少厂家把聚醚多元醇或(及)其它多元醇、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂等原料预混在一起,称之为“ 白料”,使用时与粗MDI(俗称“ 黑料” )以双组分形式混合发泡,仍属于“ 一步法”,因为在混合发泡之前没有发生化学反应。早期的聚氨酯硬泡采用预聚法生产。这是因为当时所用的多异氰酸酯原料为TDI-80。由于TDI 粘度小,与多元醇的粘度不匹配;TDI 在高温下挥发性大;且与多元醇、水等反应放热量大,若用一步法生产操作困难,故当时多用预聚法。若把全部TDI 和多元醇反应,制得的端异氰酸酯基预聚体粘度很高,使用不便。硬泡生产中所指的预聚法实际上是“ 半预聚法”。即首先TDI与部分多元醇反应,制成的预聚体中

某汽车座椅装配生产线改善

基于流程分析法的汽车座椅装配生产线改善 摘要:针对汽车座椅装配过程,运用流程程序分析法对汽车座椅生产线的作业顺序、作业时间、移动距离等进行逐一分析,从而掌握当前整个生产线的状况,并在此基础上结合工业工程的ECRS原则针对作业顺序、生产线平衡等提出了改善方案。经过具体的方案实施,座椅生产线产能有了较大提高,生产线总体节拍比较平衡,工位间等待浪费得以明显改善。 在整车厂实行拉动生产方式的模式下,座椅生产企业的生产节拍必须符合整车厂生产的需求节拍,不然就会造成整车装配短线现象。作为供应商的座椅生产企业,在满足客户需求节拍的前提下,追求自身运营的不断优化是实现消减自身隐性成本、增大企业盈利的主要方法。座椅生产线的生产效能直接影响了其生产企业的市场竞争力。 本文以李尔汽车座椅为研究对象,探讨了如何运用工业工程领域的流程程序分析法对汽车座椅装配线进行分析、改造,通过改进作业流程中的浪费、非增值作业使生产线的各项运营表现得以提升,在满足客户需求节拍的前提下,优化了整个装配线的效能、提升了生产效率。 1 流程程序分析 流程程序分析即采用流程程序图对产品的现场制造过程进行逐一、详细地分析各种存在的不合理及浪费现象,研究物料搬运、人员操作、人员的等待、物料的存储等优化作业流程顺序,从而得到较高的生产表现(较短的产品生产周期、较高的人员空间利用率、较少的产线不平衡损失等)。流程程序图由操作、检验、搬运、暂存、储存5种符号构成。这5个符号的图例,如表1所示。

在分析的过程中,通常将整个产品的整个过程运用以上5个符合并配以现场实测数据来描述、分析改善的方向。分析的过程始终不忘工业工程的ECRS原则(Eliminate——取消,Combine——合并,Rearrange——重排,Simplify——简化),对现场的细节逐一进行分析、提问,找出改善方法,优化过程流程。 2 座椅装配生产线的程序分析 本文以汽车前排座椅装配线为例,应用流程程序分析找出流程中的重复、冗余、不合理现象,分析整个装配过程的流程改善点和工位改善点,针对流程和工位进行统一调整以达到生产线的效率提升。 2.1 座椅装配流程 汽车座椅作为汽车驾乘者直接接触的部件,汽车座椅在具有乘坐功能的同时又有着不同于一般人们概念中座椅的功能,比如:手动/电动坐垫升降调节,靠背倾角调节,加热通风,多媒体等。越是功能多的座椅其装配过程越复杂。本文提到的汽车座椅是一款高档汽车的座椅,其功能也涵盖了上述的座椅功能,装配的过程也很复杂。座椅的装配工艺流程,如图1所示。

汽车座椅是怎么生产出来的.

汽车座椅是怎样生产出来的? 引言:近些年,随着生活水平的提高,汽车作为交通工具已经逐步进入到寻常百姓家,每逢周末、节假日,带着孩子自驾游已经成了一种时尚。汽车座椅是为驾驶员及乘员提供便于操作、舒适安全、不易疲劳的重要工具。我们在享受汽车座椅给我们带来舒适便利的同时,是否对其制作过程有所了解。这里新材料小编给大家详细介绍汽车座椅加工工艺。 汽车座椅是汽车内饰中的重要部件,汽车座椅生产具有专业性和复杂性,目前行业内已形成由专业化工厂来完成座椅的生产,以提供特制化产品为整车配套。 本文将以经济型轿车座椅生产为例,介绍汽车座椅骨架、海绵体发泡、面罩的生产工艺流程及哪些企业在从事相关领域的制造。 汽车座椅的总体工艺流程 图1 汽车座椅生产流程

骨架生产工艺 冲压工艺 冲压工艺:座椅骨架常用轧制型材制成或用钢板焊接而成,并用螺钉直接固定或通过座椅调节机构固定在车身上。冲压工序主要完成板材、管材的原材料备料,以及板材成形工作。 图2板材冲压工艺流程 图3卷材冲压工艺流程

主要工艺设备: 冷轧钢板选用液压剪板机下料;钢管采用管材切割机下料,利用压力机压扁端头;钢丝采用线材切割机下料;采用铣床加工头枕插杆齿槽。冲压成形采用的7条冲压生产线如下。 座盆全自动生产线1条:由4台闭式双点机械压力机、1台自动开卷剪切机、输送装置组成。主要生产座盆和分体式后靠板。 大件冲压生产线1条:主要生产整体式后靠板。由5台闭式双点机械压力机、1套简易上料装置和3套压力机间输送装置组成。采用人工上、下料。 小件全自动生产线3条:每条线由1台开式双点机械压力机、1套卷料开卷剪切装置和1套步进模具组成。主要生产形状比较复杂的小型冲压件。 其它件冲压生产线2条:其中,1条线由6台2 000~2 500 kN闭式单点机械压力机、1套简易上料装置和5套压力机间输送装置组成。人工上、下料,主要生产较大冲压件。另1条线由3台1 600 kN以下闭式单点机械压力机组成。人工上、下料,主要生产较小冲压件。生产线上的全部压力机均采用模具快速装卡机构。 焊接工艺 焊接工艺:主要完成驾驶员座椅、副驾驶员座椅、后座椅、后靠背骨架的焊接工作。 图4典型工件驾驶员座(副驾驶员座)焊接工艺流程

聚氨酯发泡工艺流程

聚氨酯发泡工艺流程 将穿好的外护管的钢管吊至发泡平台,两端通过机械液压将法兰堵头封死钢管与外护管之间的空间。钢管两端各留200mm长的裸管不发泡,待现场施工焊接等工作结束后进行现场补口发泡。 在外护管居中位置上钻打一个圆孔作为注料孔,注料时要保证管道水平,确保泡沫均匀。 调试灌注发泡机,根据钢管与高密度聚乙烯外护管之间的空隙及长度、计算出聚氨酯保温层液态聚氨酯用量;根据保温层耐热温度要求,确定A、B组分的配合比;根据环境温度、灌注用量确定发泡时间,确定A、B组分的流量比,确保在规定时间内,A、B两组分按已确定的流量比和用量充分混合、雾化、发泡,经实验确定后方能进行正式施工。 装枪头,将A、B两组分的出料管分别插入喷枪的A、B两个活接头上,同时将压缩空气管也接到压缩空气活接头上,进行试灌注。当工艺指标符合设计技术要求时,进行正式灌注。 灌注,根据保温层厚度及管径计算材料用量,调整流量计,将枪头插入管壳灌注孔内,打开空压机阀门,然后打开A、B两组分出料阀门,同时按下自动灌注机开关,设备自动灌注、关闭。 河南中科防腐保温工程有限公司 聚乙烯管壳生产工艺流程 ①高密度聚乙烯外护管由高密度聚乙烯树脂配以抗氧剂和色母料等助剂通过挤塑生产。外护管是两步法生产预制保温管的配套产

品,主要用于保温材料的保护层。 ②聚乙烯外护管挤塑生产,用专用牵引机和挤塑机挤塑生产各种规格型号的高密度聚乙烯外护管。 ③聚乙烯外护管常用为黑色,黑色抗氧化性强,耐腐蚀性强,现在国内市场已经逐渐淘汰了黄色的外护管。因为黄色在阳光下抗氧化性弱,且埋在地下时,由于颜色鲜艳,极易引起微生物降解,进而影响保温管的质量。 ④同时聚乙烯外护管需要进行电晕处理,利用高压电极放电原理对聚乙烯外护管管材内侧进行电晕,环向大于75%的范围内表面张力系数应大于50dyn/cm,并提供相应测试报告。以提高聚氨酯保温层与聚乙烯外护管的粘接强度,使直埋式保温管中的钢管、聚氨酯保温层和聚乙烯外护管达到三位一体效果。 河南中科防腐保温工程有限公司

汽车座椅生产工艺流程实习报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除汽车座椅生产工艺流程实习报告 篇一:车辆参观生产实习报告 前言 实践是检验真理的唯一标准! 不快不慢,两个星期的生产实习已经结束。在短短的实习中,让我收获很多,在专业实习过程中,首先要了解其生产原理,弄清生产的工艺流程和主要设备的构造及操作。其次,在专业人员指导下,通过实习过程见习产品的设计、生产及开发等环节,初步培养我们得知识运用能力。生产实习是学校教学的一个重要组成部分,它的一个重要功能,在于运用教学成果,检验学习效果。就是看一看课堂教学与实际工作到底有多大距离,并通过综合分析,学生找到自身存在的不足,以便为真正的生产工作打下基础,将来可以尽快的适应工作岗位,也为接下来的学习提供实践基础。 本学期的十七及十八周,我们开始了生产实习。实习期间,我们先后去了七公里汽车检测站、东风小康汽车有限公司重庆生产基地双福工厂、力帆汽车有限公司、长安铃木汽

车有限公司、上汽依维柯红岩商用车有限公司进行参观认识实习。 一、实习目的 汽车厂的参观实习是教学与生产实际相结合的重要实 践性环节。在参观实习过程中,可以培养学生观察问题、解决问题的能力和提高向生产实际学习的能力和方法。培养我们的团结合作精神,牢固树立我们的群体意识,即个人智慧只有在融入集体之中才能最大限度地发挥作用。实习目的总结如下: 1.了解了当代机械工业的发展概况,加深对现代企业改革的认识。“凡事不拒绝改善”这就是东风的不断追求进步 的信念的生动写照。 2.了解了机械产品生产方法和技术路线的选择,学习企业员工那种“从小事做起,从我做起”的扎实态度。 3.了解了机械产品的质量标准、技(:汽车座椅生产工艺流程实习报告)术规格、包装和使用要求。 4.在企业员工的指导下,见习生产流程及技术设计环节,锻炼自己观察能力及知识运用能力。 二、实习任务 1.较全面、综合地了解企业以及企业的生产过程和生 产技术;较深入、详细地了解企业生产的设备、工艺、产品等相关知识;了解企业的组织管理、企业文化、产品开发与

汽车研发_整车座椅制作设计开发方法与流程图

任我通汽车整车座椅制作设计教程; 首先制作汽车座椅目的是:个性,舒适,丢弃残旧内饰,进行整改翻新; 整车座椅制作改装设计开发方法与流程 交通事故统计分析表明,疲劳驾驶是造成交通事故的主要原因。驾驶座椅是影响驾驶与乘坐舒适程度的重要设施,对于减少驾驶员疲劳程度,降低事故发生率有重要作用,汽车驾驶员座椅设计优劣与否直接关系到驾驶质量与安全。故座椅的

设计开发在整车的设计中尤为重要。 一、座椅组成及术语 1座椅总成的组成

1)座椅(seat) 供一个成年乘员乘坐且有完整装饰并与车辆结构为一体或分体的乘坐设施。它包括单独的座椅或长条座椅的一个座位。 2)固定装置(anchorage) 将座椅总成固定到车辆结构上的装置。包括车身上受影响的部件。 3)调节装置(adjustment system) 能将座椅或其部件的位置调整到适应乘员乘坐姿态的装置。 该装置应有如下功能: A. 纵向位移(longitudinal displacement)

B. 垂直位移(vertical displacement) C. 角位移(angular displacement) 4)锁止装置(locking system) 使座椅及部件保持在使用位置的装置。 5)头枕(head restraint) 用于限制成年乘员头部相对于其躯干后移,以减轻在发生碰撞事故时颈椎可能受到的损伤程度的装置。 2相关术语 1)“H”点(“H”point) 二维或三维人体模型样板中人体躯干与大腿的连接点即胯点(HipPoint)。 2)“R”点“(R”point) GB11551—2003中附录C定义的乘坐基准点。基准线(referenceline)为GB11551—2003中附录C附件1图C.1中所示的通过三维人体模型的线。 3)加速踏板踵点(AHP) 在加速踏板未压缩时,人体模型的踵点在被压塌的地板覆盖件上的点。 4)拇趾参考点(BOF)

聚氨酯发泡胶的制作工艺

聚氨酯发泡胶的制作工艺 其他回答共1条 聚氨酯硬泡生产工艺硬泡成型工艺聚氨酯硬泡的基本生产方法聚氨酯硬泡一般为室温发泡,成型工艺比较简单。按施工机械化程度可分为手工发泡和机械发泡。根据发泡时的压力,可分为高压发泡和低压发泡。按成型方式可分为浇注发泡和喷涂发泡。浇注发泡按具体应用领域、制品形状又可分为块状发泡、模塑发泡、保温壳体浇注等。根据发泡体系可发为HCFC 发泡体系、戊烷发泡体系和水发泡体系等,不同的发泡体系对设备的要求不一样。按是否连续化生产可分为间歇法和连续法。间歇法适合于小批量生产。连续法适合于大规模生产,采用流水线生产方法,效率高。按操作步骤中是否需预聚可分为一步法和预聚法(或半预聚法)。1.手工发泡及机械发泡在不具备发泡机、模具数量少和泡沫制品的需要量不大时可采用手工浇注的方法成型。手工发泡劳动生产率低,原料利用率低,有不少原料粘附在容器壁上。成品率也较低。开发新配方,以及生产之前对原料体系进行例行检测和配方调试,一般需先在实验室进行小试,即进行手工发泡试验。在生产中,这种方法只适用于小规模现场临时施工、生产少量不定型产品或制作一些泡沫塑料样品。手工发泡大致分几步:(1) 确定配方,计算制品的体积,根据密度计算用料量,根据制品总用料量一般要求过量5%~15%。(2) 清理模具、涂脱模剂、模具预热。(3) 称料,搅拌混合,浇注,熟化,脱模。手工浇注的混合步骤为:将各种原料精确称量后,将多元醇及助剂预混合,多元醇预混物及多异氰酸酯分别置于不同的容器中,然后将这些原料混合均匀,立即注入模具或需要充填泡沫塑料的空间中去,经化学反应并发泡后即得到泡沫塑料。在我国,一些中小型工厂中手工发泡仍占有重要的地位。手工浇注也是机械浇注的基础。但在批量大、模具多的情况下手工浇注是不合适的。批量生产、规模化施工,一般采用发泡机机械化操作,效率高。2.一步法及预聚法目前,硬质聚氨酯泡沫塑料都是用一步法生产的,也就是各种原料进行混合后发泡成型。为了生产的方便,目前不少厂家把聚醚多元醇或(及)其它多元醇、催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂等原料预混在一起,称之为“ 白料”,使用时与粗MDI(俗称“ 黑料” )以双组分形式混合发泡,仍属于“ 一步法”,因为在混合发泡之前没有发生化学反应。早期的聚氨酯硬泡采用预聚法生产。这是因为当时所用的多异氰酸酯原料为TDI-80。由于TDI 粘度小,与多元醇的粘度不匹配;TDI 在高温下挥发性大;且与多元醇、水等反应放热量大,若用一步法生产操作困难,故当时多用预聚法。若把全部TDI 和多元醇反应,制得的端异氰酸酯基预聚体粘度很高,使用不便。硬泡生产中所指的预聚法实际上是“ 半预聚法”。即首先TDI与部分多元醇反应,制成的预聚体中NCO 的质量分数一般为20%~25%。由于TDI大大过量,预聚体的粘度较低。预聚体再和聚酯或聚醚多元醇、发泡剂、表面活性剂、催化剂等混合,经过发泡反应而制得硬质泡沫塑料。预聚法优点是:发泡缓和,泡沫中心温度低,适合于模制品;缺点是:步骤复杂、物料流动性差,对薄壁制品及形状复杂的制品不适用。自从聚合MDI 开发成功后,TDI 已基本上不再用作硬质泡沫塑料的原料,一步法随之取代了预聚法。浇注成型工艺浇注发泡是聚氨酯硬泡常用的成型方法,即就是将各种原料混合均匀后,注入模具或制件的空腔内发泡成型。聚氨酯硬泡的浇注成型可采用手工发泡或机械发泡,机械发泡可采用间歇法及连续法发泡方式。机械浇注发泡的原理和手工发

汽车座椅简介

汽车座椅结构与设计 刘洪杰 [摘要]我国的汽车工业起步较晚,技术落后和缺乏自主研发能力等长期存在的问题仍未得到根本解决。而汽车座椅是人与汽车直接接触的界面,人们驾驶汽车的舒适性主要与座椅有关。随着科学技术的发展和生产力的提高,人们对工作生活休息质量的要求也不断提高,以前的那种从产品到人的设计模式已不能满足日益丰富的工业产品的生产以及广大消费者对工业品的期望。这就要求产品设计者在设计产品的时候能充分将人的因素、产品使用的环境因素合理地、科学地运用其中,在设计中必须将人的因素贯穿在整个设计的始终。 技术的发展要围绕人的需求来展开,产品和环境的实际要更好地适应和满足人类的各种需求,这种观点已逐渐在产品的实际生产者和消费者中形成共识。现代的工业设计师已经意识到产品是否能够被用户接受及被接受的程度不仅仅取决于产品的市场因素,而且越来越多的取决于产品的外观造型和人机工程学设计。 汽车是二十世纪最显著的人文标志之一,它改变了人们的生活方式以及对时空和价值的观念,为丰富人类社会的物质生活和精神文明作出了巨大贡献。本文研究了人的坐姿舒适度及生理特征,研究了人与座椅的人机关系,在这一基础上,结合我国汽车座椅的实际和使用现状,找出现有汽车座椅的不足,以人机工程学、人体测量学、统计学、生理学和汽车设计等学科的理论为依据,对汽车座椅设计进行了综合研究[关键词]汽车座椅工艺设计人机工程 1.汽车座椅概述 1.1汽车座椅的组成 以汽车驾驶员座椅为例,其主要由以下零部件组成:坐垫,骨架、靠背骨架、头枕、泡沫、面套、调角器、滑轨、调节机滑轨,调节机构,塑料装饰件。汽车座椅的组成如图1所示 图1 汽车座椅组成 1.2座椅的分类 汽车座椅根据其使用位置可分为前排、中排、后排座椅。其中,前排座椅一般为驾驶员座椅和副驾驶

汽车座椅设计手册 第一册

汽车座椅设计手册 第一册

目录 课程介绍——————————————————————1 简介:学习要点———————————————————3 第1课:世界汽车产品————————————————6 第2课:整椅设计理念及设计工程师职责————————10 第3课:开始座椅设计过程——————————————17 第4课:H点控制和舒适性控制————————————33 第5课:金属件和机械机构——————————————42 第6课:发泡过程、特性及模具————————————47 第7课:面套制作及选料———————————————51 第8课:产品评估过程————————————————55 附录A:资料信息——————————————————67 附录B:座椅设计检查表———————————————69

1 课程简介 本课介绍座椅设计及发展过程。本课将描述市场对座椅设计的影响和一般的座椅系统设计过程。本课深入浅出地介绍了座椅行业及在设计过程中必须面对的许多问题。本课有助于您理解同步开发小组或与供应商工作的职责。您将能完全理解整个开发过程,以及您在座椅系统设计中的重要作用。 本课适用的员工有: ? 负责初始设计工作 ? 深度参与制造、装配零部件或整椅 ? 直接与供应商一起工作 员工必须完成座椅介绍和座椅行业的学习,必须具有一定的相关经验。 学习学习目的目的目的:: 课程结束后,您将能够: ? 说明世界市场对座椅设计及发展的影响 ? 说明座椅设计过程 ? 说明一些设计、装配和安全性方面的关键问题和嗡嗡声、尖叫声和卡嗒声等必须解决的问题 ? 说明发泡对于H 点和舒适性的重要性 ? 说明安全性设计的概念 课程设计 本课将简单讲解项目进程和座椅设计开发过程。本课要求您适时的交流目前工作中所面临的问题。 课程内容 第1课:世界汽车产品 本课着重说明内饰件和座椅的设计已经由传统的欧美市场转变为世界范围的设计,例如,中国、南亚、南美。因此,我们需要了解世界不同地区人们的需求。 第1课中您将了解一些座椅相关信息,如左行驶或右行驶、汽车尺寸、道路条件、交通条件、天气等因素对座椅的功能和用途的影响。这些因素或一些其它因素对于座椅系统设计者来说要满足不同的市场需求是非常重要的。 第2课:整椅设计理念及设计工程师职责 本课将论述及时供货理念和大批量座椅设计概念。您也会学习安全性和嗡嗡声、尖叫声、卡嗒声等问题如何影响设计思想的。此外您也会了解座椅系统设计工程师的职责。第1课中讲述了如何开始整椅设计满足全球市场的客户需求和零部件收集的基本信息。第2课进一步强化您对其它影响因素的理解。您将了解到座椅设计工程师的重要作用,以及项目小组如何平衡整椅零部件成本和客户的期望之间的矛盾。 第3课:开始座椅设计过程 在第3课我们复习一下第1课和第2课有关世界市场、制造和及时供货要求对座椅设计过程的影响。逐步引述围绕客户的由市场影响、制造能力和库存要求出发建立座椅系统

汽车座椅发泡工艺

汽车座椅发泡工艺简介 一、发泡 发泡是座椅的关键部件,发泡提供了座椅的形状和轮廓,发泡的特性影响乘坐的舒适性和H点,发泡模具则直接影响到泡沫产品的质量是否能达到我们的设计要求,了解发泡模具制造工艺和制造质量将有助于泡沫结构的设计。 二、发泡模具 根据发泡件设计和发泡生产工艺的要求,用来制造生产泡沫件的模具我们称之为发泡模具。按照模具结构分,可以分为两片式(见图8-36)和三片式(见图8-37),按照分型面的制造方式又可以分为环氧分型面模具和电火花分型面模具,按照模具型腔的制造材料分,发泡模具又可以分为环氧模和铝合金模。 图8-36 两片式模具(上、下模) 图8-37 三片式模具(上、下模和模芯)

发泡模具的设计、制造工艺流程分为以下几个主要步骤: 设计输入信息的整理和分析:设计输入信息包括车型、座椅配置、开发进度、项目预算、开发依据(三维、两维、样件)等; 数据的处理(主模型、铝模、检验卡板),主模型是含综合收缩率的放大了的模型,一般采用铝模。铝模是综合收缩率-铝合金材料收缩率的成形模具。检验卡板是用来检验泡沫件产品尺寸的检具; 输出模具开发的技术、工艺要求; 翻砂模制作和检验:翻砂模是在主模型基础上制作的用来为铝合金翻砂做准备的模型,它将确定包括型腔角度、分型面、安装尺寸、水管分布、壁厚等所有的模具结构,为将来模具的最终结构提供了保证,它质量的好坏将直接影响到翻砂铸造的质量; 翻砂和铸造:在翻砂模基础上,用砂箱进行造型,为浇注铝合金做准备,这一过程为翻砂。翻砂完毕后,将通过各种工艺控制后达到浇注标准的液态铝合金浇入砂箱,冷却成型的过程为铸造,翻砂和铸造直接影响到将来模具的内在质量和模具后加工的质量; 铝模的加工、装配和检验:包括型腔、外围尺寸、分型面的加工和检验以及零部件装配(定位装置,气缸,管接头等); 试模验证:经过模架安装,零部件定位,自动排气气缸安装,工艺参数准备等相关的准备工作后,便开始上线试制,熟化后进行尺寸和性能检测。 模具完成之后,按照一定的轨迹、一定的流量和一定的浇注时间向模具中进行注射,并控制原料的温度、模具的温度以及压力,原料在一定的温度下反应,成型时间约为几分钟,泡沫出模后,进行破泡处理,否则泡沫容易收缩开裂,最后进行熟化,该过程需要几小时,就得到了我们的最终产品。 发泡模具设计时首先确认模具的结构,是两片式、三片式,还是一模多种配置;其次要选择分型面,是环氧或是电火花,并根据产品的外观、功能确定模具制造工艺以及发泡工艺,确定分型面的分布;再次为零部件的固定和定位,选择骨架定位基准并控制公差;还需要考虑收缩率,上文中也提到了综合收缩率,它的影响因素有很多,聚氨酯发泡原料的收缩,铝合金材料在浇铸过程中的收缩,泡沫内零部件的形状、位置的影响,泡沫尺寸形状、结构的影响,包含以上各种收缩因素得到的收缩率,称为综合收缩率。 影响发泡模具制造质量的设计因素:数据设计直接影响着发泡模具的质量,因此在数据发放之前,需要经过严格的审核,以确保数据符合STO造型及其它设计输入如H点、骨架、车身环境和功能等要求的同时,满足模具制作的要求,这里总结了一些泡沫设计要求,如下表8-6所示: 8-6 泡沫设计要求

聚氨酯发泡工艺详解

聚氨酯发泡工艺 一、发泡聚氨酯的优点 发泡聚氨酯由双组分组成,甲组分为多元醇,乙组分为异氰酸酯,施工时两组分进入喷涂机械中混合喷出,呈雾状,一分钟发泡凝固成型。这种材料近几年才引进,用于建筑保温防水经过二、三年的使用,有较多的了解,优点很多,使用范围很广。 1.保温性能好。导热系数0. 025左右,比聚苯板还好,是目前建筑保温较好的材料。 2.防水性能好。泡沫孔是封闭的,封闭率达95% ,雨水不会从孔间渗过去。 3.因现场喷涂,形成整体防水层,没有接缝,任何高分子卷材所不及,减少维修工作量。 4.粘结性能好。能够和木材、金属、砖石、玻璃等材料粘结得非常牢固,不怕大风揭起。 5.用于新作屋面或旧屋面维修都很适宜特别是旧屋面返修,不必铲除原有的防水层和保温层,只需清除表面的灰、砂杂物,即可喷涂。 6.施工简便速度快。每日每工可喷200多平米,有利于抢进度。 7.收头构造简单。喷涂发泡聚氨酯收头,不用特别处理,大为简化。如使用卷材,在女儿墙处,需留凹槽,收头在凹槽内;若不能留凹槽,需用扁铁封钉收头,还要涂嵌缝膏。 8.经济效益好。如果把保温层和防水层分开,不仅造价高,而

且工期长,而发泡聚氨酯一次成活。 9.耐老化好。据国外已用工程总结和研究测试获知,耐老化年限可达30年之久。 二、发泡聚氨酯的应用 1.平屋面防水保温不上人屋面加喷一道彩色涂料,作为保护层;上人屋面,在上坐浆铺面砖。 2.瓦顶坡屋面将发泡聚氨酯喷在望板下沿,瓦块座浆在望板上,不会发生滑动。 3.墙体保温发泡聚氨酯用作墙体保温更具优越性装。配式大墙板,喷在板肋间,粘结好又严密。如用空心砌块,可将发泡聚氨酯喷在孔洞内,塞充饱满冻库的墙壁,喷涂尤佳。目前墙体改革很关键的是保温技术,发泡聚氨酯可以大展宏图。 4.地下室外墙保温防水,是发泡聚氨酯大显身手的部位,既能保温、防水,又省去其他保护层,一举二得。 三、发泡聚氨酯的缺点 虽然发泡聚氨酯有如此多的优越性,但也不是万能的,存在短处和不适宜之处。 1.在10℃以卜的温度,发泡率降低。因此使用时明显受到季节的制约。 2.厕所卫生间只需防水而不要保温,不宜使用发泡聚氨酯。 3.发泡聚氨酯喷涂成型速度快,不易喷得非常平整,凹凸不平属于正常的。用于屋面防水保温,平整度可放宽,但檐沟、天沟平整度不好,

汽车座椅用PU发泡软垫的制造工艺

汽车座椅用PU发泡软垫的制造工艺2009-04-16 09:47:41 座椅用PU发泡软垫一般采用发泡机模塑成型工艺。 发泡机可分为低压发泡机和高压发泡机。低压发泡机是把A组分(异氰酸酯)和B组分(多元醇+发泡剂+催化剂+其他辅助材料)经计量泵输送到浇注头的搅拌室中,经搅拌后注入发泡模内成型。其缺点是每次浇注后搅拌室要用溶剂将残余物洗净,浪费溶剂,污染环境,但设备投资低。高压发泡机是A、B两组分经高压泵送入高压浇注头的混合室中,在15~18MPa 高压下瞬间混合后即浇入模内发泡成型。其优点是混料均匀,不需要用溶剂清洗,但设备投资较高。 座椅垫模压成型可采用热硫化法或冷硫化法。 热硫化工艺是把A、B两种组分浇入模具后,需在160℃以上温度下硫化10~14min,模具冷却后脱模即得制件。由150~250℃的热风炉提供热能,在模内进行聚合、发泡、硬化等工序,完成一隔周期(包括脱模时间)约10~15min。 这种工艺需要把模具反复加热和冷却,工业上多采用金属模具,铝合金模尤其适宜。同时需采用大型烘道,因此好能大。而且金属模具具有优良的导热性能,不易变形和清洗方便。由于PU对于大多数材料具有较强的粘结性,为了便于制品脱模,通常使用高熔点微晶蜡的溶液或水溶液以及聚乙烯分散液,或采用长效期脱模剂,如各种硅、氟树脂。 在热硫化模压工艺中,为得到满意的模塑制品,必须采用有效的硫化条件。通常在发泡结束之后,模具必须在1min内迅速加热,以补充模具表面的热量损失。但加热太快易造成泡沫的不温度因素,引起部分塌泡,但过多的热量易使脱模剂液化被泡沫体所吸收,易造成黏附在模具表面。如加热太慢,则影响硫化,影响制品的压缩变形性能。加热热源可采用气体燃料或其他辐射加热等方法,加热后还需在烘道中进行保温。由于上述装置占地面积大,能量损耗可观,目前多采用微波加热。微波加热是通过激化内部的物料分子使温度升高,加热速度快,在模温较低的情况下,物料能迅速硫化,设备紧凑,厂房占地面积少,能量损耗较少。近年来冷硫化模压工艺得到了发展。此法节约能量,生产效率提高,且可以采用廉价的非金属模具,逐渐取代了热硫化工艺。但是,热硫化法利用较廉价的聚醚多元醇可得到具有低密度、高伸长率、压缩永久变形小的制品。因此在日本和欧洲仍由很多公司用热流化法生产汽车座椅垫,尤其是靠垫和后排座的泡沫垫。 影响泡沫塑料性能的因素 一、加工因素 泡沫塑料性能受加工因素的影响,主要有设备、工艺过程的控制和加工人员的操作经验。泡沫塑料在加工过程中特别是在发泡膨胀过程中,受控制因素的影响,使生成的气泡变形,从圆形变化到椭圆形或细长型。这样泡壁沿膨胀方向拉长,致使泡沫塑料出现各向异性。结果沿拉力方向的力学性能增大(纵向强度增大),而垂直于取向方向的强度降低。对聚氨酯泡沫塑料所做的实验表明,泡孔的拉伸度越大,则相应的压缩应力比和模量比也越大,故泡沫塑料的各向异性程度也越大。作为泡沫塑料应尽量避免各向异性。 二、泡孔尺寸 泡孔尺寸大小是影响泡沫塑料压缩强度的重要因素之一。用光谱显微镜对两种泡孔大小不同的泡沫塑料样品所做的压缩实验表明,大泡孔(0.5~1.5mm)泡沫塑料样品被压缩10%时,外层泡孔肋架开始弯曲,当被压缩到25%时,外层泡孔崩塌,内层泡孔开始弯曲,泡沫体中心的泡孔开始变形。对于小泡孔(0.025~0.075mm)泡沫塑料样品,当被压缩时泡孔呈等量压缩,即泡沫体的内外泡孔可均匀地吸收外加压缩能量,一般认为小泡孔泡沫塑料压缩性能好于大泡孔泡沫塑料。 三、泡孔结构 同一种泡沫其开孔和闭孔所表现的性能是不一样的。实验结果表明,随开孔率提高其压缩强

EVA发泡工艺

E V A发泡工艺 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

EVA塑料发泡成型供应 工艺分类: 模压发泡:一次发泡(大模、小模)、二次发泡 射出发泡:MD、拖鞋 连续发泡:EPE 挤出发泡:板 EVA发泡基本配方: EVA/LDPE 发泡剂架桥剂氧化锌色料填料润滑剂特种功能助剂 主原料: LDPE:可以制作倍率较大的发泡制品、较硬而不具有回弹性、主要用于发泡保温材、拖鞋、箱包等 EPDM:增加弹性 天然橡胶:增加止滑性能 发泡剂 现有高、中、低温 高温:有较好的倍率、但是对制品色泽有影响 中温:针对射出和小模 低温:针对MD、和有要求色泽的制品 交联剂 DCP:通用性、价格低,但是有味道 BIPB:称为无味架桥剂,优点是可以降低发泡制品的刺激性所味 TAIC:助交联剂,可以有效帮助提高交联速度和效果 氧化锌 分类:A级、活性、碳酸锌 A级:优点含量高、制品物性好;但是价高而且重金属含量有可能超标 活性:含量低、价低但是重金属较低 碳酸锌:含量低、粒子小,发泡快,适用于制作较为低档的产品 色料 色母粒:分散性好、色正 色粉:价低、分散性不好作业环境受污染

色砂:分散性较好、污染少一点 润滑剂 润滑剂:硬脂酸、EBS 作用:方便加工如轮机的操作 增加胶料的流动性 制品有较好的密度和手感 功能助剂 耐磨剂:增加耐磨 止滑剂:防止在低摩擦情况下打滑 阻燃剂:提高制品的防火效果,主要以氧指数区别 抗菌剂:提高制品的抗菌要求, 抗静电或导电:主要用电子产品 EVA发泡一般来说有三种工艺,射出、传统平板大发泡和模内小发泡。 1、射出 这种工艺较为先进,只需一道工序做出来就是产品了,对模具精密度要求高,将是今后的主流。它的原理类似于塑胶行业的注塑,不同的是注塑是立即开模,且模具温度不同,也就是EVA的射出工艺只是调整了一下塑胶注塑的模温和开模时间而已。现在做运动鞋大多企业都改用这种方法了。 2、模内小发泡 主要用在鞋材上,运动鞋做二次中底的第一次发泡是把练好的料造粒(7470M)称重后放入开好的模具内,发泡出来就是鞋子的大体样子。难点是模具和配方的对称,需同时控制倍率和硬度。此工艺的发泡条件比较灵活,具体要看产品的外形结构,当然主要是时间的变化,温度的变化也不大。第二次成型就是将前面发泡好的粗胚磨掉表皮,压入成品模具内,通过加热和冷却两个步骤后,才是产品成型。加热温度在125-135摄氏度比较合适,压力50公斤/平方厘米,加热一定时间后再做水冷,拿出来就是二次中底了。这种压缩成的底尺寸比较稳定,物理性能相对要好一些。

汽车座椅发泡设备工艺

Internal Combustion Engine&Parts 0引言 发泡技术历史久远,最早是20年代初期用类似制造泡沫橡胶的方法制取;30年代出现硬质聚氨酯泡沫和聚苯乙烯泡沫;40年代有聚乙烯、聚氯乙烯、环氧树脂泡沫; 50年代则有可发性聚苯乙烯泡沫和软质聚氨酯泡沫。 1工艺类型及工艺材料 1.1工艺分类 根据成型原理不同分为物理发泡法、化学发泡法两大类。 1.1.1物理发泡法 利用物理的方法来使塑料发泡一般有两种方法:①先将惰性气体在压力下溶于塑料熔体或糊状物中,再经过减压释放出气体,从而在塑料中形成气孔而发泡;②通过对聚合物熔体中的低沸点液体进行蒸发使之汽化而发泡;白料主要有全氟及环(异)戊烷系列。 1.1.2化学发泡法 化学发泡法是利用化学方法产生气体来使塑料发泡:对加入塑料中的化学发泡剂进行加热分解使之分解释放出气体而发泡;另外也可以利用各塑料组分之间相互化学反应释放出的气体而发泡。 1.2工艺材料 聚氨酯是指高分子结构主链上具有多个氨基甲酸酯(--NHCOO--)基团的聚合物,中文名为聚氨基甲酸酯,简称聚氨酯,英文名Polyurethane,简写为PU。 PU发泡材料的原料组成介绍: A组份(白料):多元醇组份简称POL a.主料:聚醚/聚酯多元醇 b.交联剂:二乙醇胺、三乙醇胺 c.催化剂:凝胶、发泡催化剂 d.表面活性剂:硅油 e.发泡剂:水、141b 其他:抗氧剂、阻燃剂等 B组份(黑料)异氰酸酯简称ISO a.甲苯二异氰酸酯 b.二苯基亚甲基二异氰酸酯 2汽车座椅发泡工艺 2.1座椅发泡装备 PU环形发泡生产线由干部和湿部设备两部分组成。干部设备主要由模架车、闭模器、液电气控制系统组成;湿部设备主要有高压发泡、计量系统、液压站等。椭圆环形线具有工位多、换模节拍短等优点,目前座椅发泡工厂多采用环形生产线。表1为生产线介绍。 表1环形生产线简介 工位数闭模方式机械手混合头形式产能(台套) 28 32闭模器闭模 轨道闭模 单机械手 单机械手 2:2双“L”型 1:3单“L”型 25-30万 25-30万座椅发泡模具,因发泡需在一定压力下进行,一般为铝制模具,具有导热性能好,不生锈,使用寿命长(30万件以上)。 2.2座椅发泡工艺流程 ①原料预混合:将高活性聚醚多元醇与小料(水或物理发泡剂、稳定剂、催化剂、交联剂、硅油)按照配方比例进行预混合;②高压混合:A组份与B组份通过计量泵将其送到机械手混合头,在液压作用下两组份以高压高速通过喷嘴喷射到混合室中,相互碰撞,以便充分混合;③浇筑:设备通过mobey卡自动识别模具、原料压力、计量信息,混合均匀的化料流出混合头进入模具型腔内;④熟化:被浇筑的模具通过闭模器进行合模,在一定的压力下进行熟化成型;⑤取模:操作人员取出模具内产品,检查产品表面缺陷,并及时告知上工位产品缺陷情况,将产品放于破泡机上开孔作业;⑥清模:操作人员清理模具型腔、分型面、气槽、气针内沾料及积蜡;⑦喷涂脱模剂:利用雾状喷枪往模具型腔表面喷涂脱模剂;⑧嵌件:按照钢线位置及尺寸规格选取正确钢丝放置在模具钢丝槽内;对应产品型号,拿取无纺布,将其挂在模具上型腔表面。 2.3工艺特性要求 ①注意控制两组份原料比例以及小料添加量,配方和工作环境不同会影响原料配比。配料时严格按照《配料工艺控制参数》进行添加小料,并做好配料记录。②设备在浇筑过程中应关注主要工艺参数。ISO压力:120±15bar;POL 汽车座椅发泡设备工艺 Process of Automobile Seat Foaming Equipment 赵建ZHAO Jian (石家庄中博汽车有限公司,石家庄050800) (Shijiazhuang Zhongbo Automobile Co.,Ltd.,Shijiazhuang050800,China) 摘要:概述聚氨酯泡沫工艺材料、方法,汽车座椅聚氨酯发泡设备工艺和产品常见缺陷及解决方法。 Abstract:This paper summarizes the polyurethane foam process materials,methods,automotive seat polyurethane foam equipment process and product common defects and solutions. 关键词:汽车;座椅;聚氨酯发泡;工艺 Key words:automotive;seat;polyurethane foaming;process ——————————————————————— 作者简介:赵建(1986-),男,河北石家庄人,大专,初级工程师,现 在石家庄中博汽车有限公司从事客车内饰研究工作。

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