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[分享] 汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

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发表于 2020-4-28 08:52:27 | 显示全部楼层 |阅读模式

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汽车软质仪表板表皮成型工艺研究

袁磊磊1,薛振荣2,贾毅超1
(1.北京汽车股份有限公司,北京 101300;2.长城汽车股份有限公司,河北 保定 071000)
【中国汽车材料网】摘 要:文章主要介绍了搪塑、真空成型及真皮包覆等仪表板表皮成型工艺,并分别对各成型工艺和材料选择进行了对比分析。结果表明,搪塑工艺在成本、皮纹效果、材料利用率方面较优,真空成型和真皮包覆工艺在环保、物理性能、回收性能方面较优。
关键词:仪表板;真空成型;搪塑成型;真皮包覆

1 汽车软质仪表板表皮的生产工艺概述

近年来,随着我车汽车工业的发展和人们生活水平的不断提高,消费者在关注汽车安全性和环保性的同时也对汽车内部装饰的舒适性也提出了更高的要求,尤其是对驾乘人员可直观感受的仪表板部位,对于一个好的仪表板来说,其不仅需要设计出美观新颖的外形,好需要设计出舒适的触感。目前,大部分主机厂的畅销车型的仪表板均已开始采用软质仪表板,其软质仪表板表皮的生产工艺主要有真皮包覆工艺、搪塑工艺及真空成型工艺等。

2 汽车软质仪表板表皮生产工艺介绍

仪表板作为汽车内饰最主要的部件,更加趋于多样化、人性化和高档化。搪塑成型和真空成型是目前仪表板中端市场的主流趋势,其中欧系车仪表板大部分采用PVC搪塑成型,日系和韩系车仪表板多数采用真空成型,而目前奔驰、路虎等大部分高端车型则主要采用真皮包覆。

2.1 搪塑生产工艺
[size=0.8em]图1 搪塑生产工艺流程

搪塑生产工艺是把带有皮纹的成型模具(一般使用镍制外壳)进行加热,在模具与搪塑粉箱连接后旋转或旋转和加热同时进行,搪塑粉箱内的原料粉末靠自重落入模具中融化,在热模的表面形成一个带皮纹的且形状与模具一致的表皮,之后取下粉箱,再待模具冷却后取下制得的表皮,具体工艺流程图见上图1。

搪塑生产工艺中采用的搪塑粉有聚氯乙烯(PVC)粉与热塑性聚氨酯 (TPU)粉两种,其中热塑性聚氨酯结合了橡胶材料的物理性能,具有优良的工艺加工性和热塑性。除此之外,其还可回收循环使用,并具有良好的耐化学腐蚀性、低温脆性,无需添加任何增塑剂,在低温状态下保持优良的弹性。

聚氯乙烯材料具有良好的手感和花纹成型性,且材料价格成本低,但是因聚氯乙烯材料具有较高的玻璃化转变温度,其在低温条件下易脆化,因此在低温环境下无缝气囊仪表板爆破时容易导致聚氯乙烯表皮破裂并快速飞出,从而对驾乘人员的造成伤害。

2.2 真空成型生产工艺

真空成型生产工艺主要分为阴模真空成型与阳模成型两类。

1)阴模真空成型

阴模真空成型技术即模内压纹技术,将加热后的光滑的TPO材料使用刻有皮纹图案的阴模模具在模内成型出带皮纹的表皮,而后在成型工位进行真空成型,其成型工艺见图2所示。

[size=0.8em]图2 阴模成型工艺流程图

2)阳模成型

阳模成型将加热的TPO表皮在模具上方先进行预吹,然后再真空吸附成型,阳模真空成型具有模具成本低,生产工艺简单等优点,但花纹保持性较差,其成型工艺见图3。

[size=0.8em]图3 阳模成型工艺流程图

2.3 真皮包覆

真皮仪表板主要应用在高档仪表板上,造型豪华美观,手感舒适,安全环保,真皮包覆工艺流程有选皮-裁片-验片-削皮-配皮-拼缝-压双针-喷胶-包制-烘平-打销钉-包装。

真皮不仅价格非常昂贵,包覆工艺复杂,且全部采用手工操作,生产节拍长,但此工艺可实现异色针缝线效果,提高产品档次感。


3 各表皮生产工艺与材料对比3.1 各表皮生产工艺下对比
[size=0.8em]表1 不同表皮成型工艺性能对比
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3.2 各材料性能对(表2)
[size=0.8em]表2 不同材料性能对比
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4 结论

综合考虑,对于中低端车、高产量的仪表板采用搪塑工艺及阴模成型工艺,对于高端车、低产量、针缝线效果的仪表板采用真皮包覆工艺。



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