搪塑工艺及搪塑模具知识

搪塑工艺及搪塑模具知识公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-1 介绍我们的任务是按照客户的要求生产出合格的仪表板。

2 说明在设计并生产任何产品之前，必须建立详细的说明书。

客户提供详细的技术说明书。

对于仪表板主要部分的技术说明，主要为：表皮骨架泡沫上述三者都必须是完美的，才能生产出合格的仪表板。

在这本教材中，我们主要是讲解仪表板表皮生产中的一种技术，即搪塑。

仪表板搪塑表皮有哪些技术特点？外观：必须满足的要素：光泽花纹颜色( 色牢度)外表的凝胶状态需要避免的缺陷：穿孔污迹水迹、油迹、指纹等痕迹变形烧伤为了降低表皮成本及使发泡容易，控制表皮重量( 即表皮厚度)优良的粘结力撕剥力延伸率肖氏硬度3技术3.1 制造方式的特性是基于什么技术安全性、可靠性生产速度精确性花纹质量颜色设备对于其它产品的通用性较低的材料消耗率优 点：模 具 费 用 较 低没 有 合 模 线表 皮 较 软、 手 感 较 好花 纹 一 致 性 较 高采 用 的 最 好 方 式： 旋 转 成 型3.2 旋 转 成 型 的 原 理 是 什 么？旋 转 成 型， 又 称 搪 塑 成 型， 是 一 种 用 热 塑 性 和/ 或 热固 性 树 脂 制 造 中 空 部 件 的 工 艺。

这 种 工 艺 制 造 的 产 品 能 具 有 各 种 外 形 并 且 具 有 持 续的 厚 度， 范 围 从0.5-15mm 。

在 产 品 的 制 造 过 程 中， 产 品 的 外 表 面 取 决 于 模 具 内表 面 的 形 状。

3.3 就 仪 表 板 而 言， 旋 转 成 型 的 重 点 是 什 么？使 用 的 半 模 叫 一 个 壳(shell), shell 和 料 盒 结 合 后 绕 着一 个 单 轴 作 旋 转。

这 种 方 式 更 适 于 搪 塑 成 型。

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 厚 度 不 均 匀 的 片 材。

4 材 料4.1 材 料 描 述4.1.1 哪 些 是 材 料 必 须 具 备 的 特 点？搪 塑 所 用 材 料 必 须 与 生 产 中 的 其 它 材 料 有 良 好 的相 容 性， 如：PUR 泡 沫。

必 须 有 良 好 的 流 动 性。

必 须 有 良 好 的 柔 性。

良 好 的 防 腐 性。

良 好 的 抗 老 化 性。

低 收 缩 率。

染 色 的 可 能 性。

较 低 的 受 污 染 性。

较 低 的 水 敏 感 性。

4.1.2 哪 种 材 料 对 于 搪 塑 成 型 是 最 好 的？PVC4.1.3 PVC PVC ， 即 聚 氯 乙 烯， 其 分 子 式 为： PVC 是 目 前 搪 塑 工 艺 中 应 用 多 的 材 料。

无 定 形 热 塑 性 材 料( 含 有3－8％ 的 结 晶)。

＝－→ 在 温 度 上 升， 熔 融 过 程 中 没 有 固 定 的 熔 点。

用 来 表 示 这 种 熔 融 状 态 的 术语 为： 凝 胶状 态 ＝> 粉 末 ( 颗 粒 分 析) 组 成＝> 聚 合 物P.V.C (聚 氯 乙 烯) ＝> 添 加 剂目前PVC 粉末粒子的直径为60－700μm4.1.3.2PVC 的组成这种材料从混料场所直接送来而不经过其它的加工。

混料的过程包括向PVC 粒子中加入各种辅料使之形成珠状的粒子。

目的：温度升高时防止HCl 的释放。

起化学反应以防止PVC 变色。

稳定剂种类：钙－锌，是目前应用最广泛的稳定剂，包括提供给ECIA 的粉末。

铅、锡、镉和钡基稳定剂均符合欧洲标准。

目的：通过减小分子链之间的作用力来软化材料，改善加工性能。

增塑剂也可使脱模变得容易。

增塑剂种类：种类：有机颜料，优点是用量少但着色力强。

无机颜料，着色力较低＝－→颜料数量较多但提供了更好的遮盖性，使PVC 发黄变色的可能性降低( 如二氧化钛、白色颜料)。

目的：吸收过量的增塑剂或其它液体。

涂覆 PVC 粒子以提高材料在搪塑时的流动性。

干燥剂可能会影响表皮的脱模类型：非常精细的PVC 粉末，目的：润滑模具以利于表皮的剥离。

脱模剂向表皮表面迁移。

应用时必须注意与PUR 泡沫的粘结性。

类型：硬脂酸锌4.1.4PVC 凝胶温度升高时粉末的转变过程：第一阶段：颗粒增厚并结块（颗粒堆积在一起）。

第二阶段：颗粒间凝结。

第三阶段：在核心处颗粒熔化并全部凝胶。

颗粒简单的堆积在一起并熔化。

PVC 温度增高越多，粘度下降越多。

如果热量不下降，PVC 形成流体流到一点并形成原料流挂。

在VW Passat 仪表板出风口处原料流挂。

4.1.5配方参考资料和性能颜色供应商黑色RESINOPLAST DSY 258.45 3842B棕色RESINOPLAST DSY 258.64 380B4.1.6 粉末性能当模具旋转时粉末必须平稳地流动而不受阻。

PVC 粒子必须一层层紧密堆积。

质量不好的材料会引起以下结果：表皮厚度变化较大。

模具旋转时成型困难且成型的表皮多孔。

凝胶困难引起局部表皮过厚。

粉末粒子结成一团。

结块主要会引起流动困难。

结块的原因：PVC 粒珠外表未形成完全的球状。

流动性试验：Rossi-Peake 、结块试验。

建议：PVC 粒子应该有恒定的尺寸。

粒子尺寸不均造成的后果：粒子形状不均会造成表皮颜色不均( 有色斑)。

粒子尺寸过大－－→凝胶不好但流动性较好。

粒子尺寸过小－－→流动性一般。

表层密度反映了粉末货PVC 粒子中空气的含量。

粉末暴露于空气中时间越长，表层密度值越低。

空气如同一层隔热体，使PVC 粒子之间的热传导下降。

表层密度与凝胶速度之间存在着一定的关系。

4.1.7仪表板标准VW 标准见TL 522 94.1.8 粉末的储存粉末以每袋500－750kg 的形式提供给客户。

粉末应避免放在寒冷的环境中，一般储存温度要求为：10℃－40℃之间。

使用前应提前48 小时放于工作环境( 至少20℃)。

料袋不能叠起来存放。

4.1.9 PVC 的特性氨基向PVC 迁移＝－－→加速PVC 的降解，包括变色及雾化。

增 塑 剂 从PVC 表 皮 向PUR 泡 沫 迁 移＝－－→ 降 低 表 皮 的 机械 性 能。

添 加 剂 挥 发( 如增 塑 剂)氨 增 PVC 表 皮 基 塑迁 剂移 迁 PUR 泡 沫移注 意： 表 皮 变 色 也 可 能 是 由 于PVC 变 黄 而 不 是 颜 料 造 成。

增 塑 剂 过 度 挥 发 引 起 的 后 果＝－－→ 雾 化。

增 塑 剂 向ABS 件 迁 移 的 后 果 是＝－－→ABS 件 在 受 力 下( 甚至 是 很 小 的 力) 易 断 裂。

4.2 材 料 型 号4.3 与 材 料 有 关 的 风 险 性材 料 隐 含 的 风 险 是 什 么？风 险5 模 具 制 造设 计说 明 书 使 用 材 料： 镍为 什 么？ 镍 能 提 供：优 良 的 耐 热 性 优 良 的 冲 击 强 度优 良 的 热 膨 胀 系 数优 良 的 耐 酸 性 要 求： 考 虑 尺 寸 易 脱 模 恒 定 的 壁 厚5.2 模 具5.2.1 模 具 制 造， 电 镀 工 艺(Galvanoform&Kruth)不 同 模 具 制 造 阶 段 和 时 间 需 求阳 模 苯乙 烯 模在 阳 模 上 复 制 外 形 可 移 动 外 壳毒 性 悬 浮 粒 子 化 学 分 解 释 放 出： COCO2物 理 状 态 的 变 化压 得 过 紧 熔 化静 电 在 潮 湿 的 环 境 中 结 块环 氧 模1主 模 型环 氧 模2 电 镀 模电 镀 5.2.2 过 程1、使 用DFN 制 造 阳 模将 表 皮 的 收 缩 率 和 厚 度 计 算 在 内。

2、复 制 模 具 外 形将 客 户 的 结 构 考 虑 在 内花 纹 取 向花 纹 纹 理 损 失 时 的 表 皮 拉 伸 性3、苯 乙 烯 模 具 的 制 造（ 聚 苯 乙 烯）机 制 一 块 聚 苯 乙 烯 块这 种 模 具 常 用 于 制 造“ 环 氧” 外 壳。

这 步 操 作 与 复 制 模 具 外 形 同 时 进 行。

4、外 壳 用 于 制 造 不 同 的 环 氧 模。

这 个 外 壳 易 于 与 模具 可 移 动 部 分 脱 离。

5、第 一 步 环 氧 浇 铸 操 作环 氧 浇 铸 在 外 形 模 与 外 壳 模 之 间， 厚 度 大 约 在10－15mm 之 间。

模 具 脱 离 并 与 外 壳 模 分 开。

6、制 造 环 氧 树 脂 主 模 型。

用 环 氧 模1 制 造 模 具。

模 具 剥 离 并 与 外 壳 分 开。

与 花 纹 相 关 的 缺 陷 应 在 主 模 型 时 改 正。

这 步 操 作 由 雕 刻 师 完 成。

7、第 二 步 环 氧 浇 铸 操 作用 改 正 后 的 主 模 型 制 造 环 氧 模2。

模 具 剥 离 并 与 外 壳 分 开。

这 个 模 具 可 使 用 超 过4 次。

双 浇 铸 模。

8、用 主 模 型 复 制 二 副 模 具。

一 个 复 制1 号， 另 一 个 复 制2 号。

将2 个 模 型 安 装 在 一 起。

9、用 双 模 型 制 造 环 氧 模3。

首 先，制 造 一 个 双 苯 乙 烯 模。

一 个 外 壳 由 几 个 部 分 组 成，这 些 部 分可 拆 开 以 利 于 模 型 与 环 氧 模 脱 离。

7 天8 周10、环氧模 3 浇铸操作与拆开的外壳分离。

环氧模3＝2号主模型，能重复使用4次。

11、制造双电镀模。

双电镀模用环氧模3 制造。

与外壳分离，这个模具准备用于镍电镀阶段。

12、镍电镀阶段硝酸银被至于电镀模上以确保适当的电流传导。

电极按照产品的形状进行放置。

进行电解质沉淀。

移走电极和外壳。

检查镍壳厚度。

厚度正确（研磨）。

电极和外壳重新放置在修正后的位置。

镍沉淀阶段，重复 4－6个循环。

移走电极和外壳。

镍壳外表面磨光。

边缘磨光并钻出装配孔（固定在框架上用）13、镍壳脱离镍壳脱离并且电镀模被热和机械过程破坏。

14、镍壳脱银在镍壳内表面的硝酸银涂层用化学溶剂溶解。

内表面用玻璃珠进行喷沙处理清洁。

15、表面外观处理用 KRUTH 进行化学处理以获得要求的光泽水平。

5.2. 3 镍壳在 KRUTH 进行表面处理原理：通过用酸腐蚀镍壳表面来修改外观单光泽外观制造程序镍壳认可检验（运输损坏，电镀残余或脱银）。

定义使用的化学溶剂。

用油漆保护不处理的区域。

将镍壳浸入化学料槽，（时间和化学溶液浓度决定于处理要达到的效果）。

冲洗。

用“光泽仪”的反射测量外观光泽。

由于制造过程造成不同的外观光泽（背面光泽暗，表皮顶部光泽亮）第一步全部处理阶段与单一光泽处理一样。