工業(yè)連接

反應(yīng)注塑成型技術(shù)和注塑成型加工一體化的新工藝

ainet.cn   2007年03月27日

       針對汽車內(nèi)飾件產(chǎn)品,制造廠商將越來越多的使用帶有聚氨酯材料的裝飾性表皮、高質(zhì)量面漆或功能性涂層的注塑成型產(chǎn)品。可是缺點就是這類產(chǎn)品的生產(chǎn)通常比較復(fù)雜而且成本高。但是將反應(yīng)注塑成型(RIM)技術(shù)引入到注塑成型工藝中產(chǎn)生一種經(jīng)濟型新工藝,這種情況就會改變,這樣在制品還在密閉模具中的時候就可以進行聚氨酯涂層。這樣便可以在閉模狀態(tài)下給部件涂上聚氨酯,改變了以前的形勢達到了節(jié)約的目的。

        在系統(tǒng)供應(yīng)商fischer汽車系統(tǒng)股份有限公司、拜耳材料科技和克勞斯瑪菲塑料科技股份有限公司之間的一項聯(lián)合開發(fā)項目中,通過一個原型測試了新工藝的可行性。挑選用來測試的產(chǎn)品是豪華型汽車用的杯架裝飾件。它也可以使用常規(guī)涂層工藝,通過fischer汽車系統(tǒng)公司的流水線進行生產(chǎn)并且涂覆大約1.5毫米厚度的聚氨酯涂層。來自拜耳公司聚碳酸酯事業(yè)部、負責(zé)開發(fā)項目的的商業(yè)部門負責(zé)發(fā)展項目的Rainer Protte解釋說:“這種結(jié)合證明了這種外表時尚優(yōu)雅的修飾生產(chǎn)是非常具有前途的技術(shù)?!?/P>

        拜耳材料科技開發(fā)的這一新技術(shù)最初是作為模內(nèi)涂層的一種特殊形式,其中直接在閉合模具中注塑進二元涂層系統(tǒng)進行制品的涂層。該工藝后來被擴大到利用聚氨酯進行制品的涂層。與此同時的是作為生產(chǎn)注塑成型設(shè)備和聚氨酯生產(chǎn)機械的克勞斯瑪菲公司,它開發(fā)了SkinForm工藝,該工藝在K2004展會上首次公開亮相。這兩種方法都可以歸類為“直接法”――聚氨酯皮層的“DirectSkinning”工藝和聚氨酯涂料的“DirectCoating”工藝。將兩家公司在新技術(shù)上面得到的經(jīng)驗和fischer汽車系統(tǒng)公司進行綜合,從而產(chǎn)生該聯(lián)合開發(fā)項目。

        以上介紹的工藝從本質(zhì)上來說是以二元注塑成型為基礎(chǔ),但是替代了利用熱塑性材料作為第二組分,它使用反應(yīng)性聚氨酯體系,通過聚氨酯混合頭直接將材料注進模具型腔。第一步是在開始的型腔中注塑成型熱塑性材料,把模具打開,然后將成型制品轉(zhuǎn)移到第二個型腔中,可以使用平行移動的工作臺、輪盤或者固定旋轉(zhuǎn)的成型設(shè)備完成該動作。再次閉合模具,利用反應(yīng)性注塑成型(RIM)工藝注塑進反應(yīng)性二元聚氨酯系統(tǒng)并且在熱塑性材料表面馬上發(fā)生固化反應(yīng)。當聚氨酯系統(tǒng)在固化時,可以使用輪盤或者固定旋轉(zhuǎn)的成型設(shè)備在第一個模具型腔中加工下一個制品,這樣可以縮短周期時間從而提高生產(chǎn)效率。

豪華外觀的上佳表面極佳的表面修飾

        杯架飾面的載體材料是Bayblend,它是一種PC/ABS共混材料,而聚氨酯涂層是以仍然處于開發(fā)階段的脂肪族二元聚氨酯體系(Bayflex LS)為基礎(chǔ)。Protte 說道:“精細紋理的聚氨酯表面不出現(xiàn)任何類似斑紋、起泡或者色彩分離的缺陷。它讓人感覺舒適、手感宜人、外觀豪華?!蓖瑫r它和熱塑性載體材料的粘結(jié)性能也很好。fischer汽車系統(tǒng)公司構(gòu)建的模具設(shè)計是一項特殊的挑戰(zhàn)。因為聚氨酯體系的粘性在固化之前相比于熱塑形熔體非常低,所以模具必須非常正確。同時確保模具排氣也很重要。這種模具能保證生產(chǎn)超高質(zhì)量的制品。

        新工藝在涂層厚度、手感性能和裝飾性表面加工等方面變化很大。它能以實心或者泡沫狀的形式產(chǎn)生很薄的聚氨酯涂層(=1mm)或者達到幾個毫米厚度的聚氨酯皮層。

具有很高的成本削減潛力

        生產(chǎn)聚氨酯皮層時,新工藝和以前工序相比,具有很大優(yōu)點,可以在一個單一模具中生產(chǎn)制品。因為不再需要使用另一個模具生產(chǎn)皮層,所以整體模具成本降低了,而且還降低了物流支出。在熱塑性材料表面涂層薄層聚氨酯時,新技術(shù)具有優(yōu)勢,投資成本、物流和空間要求都要比使用單獨涂層流水線要低很多。不再需要任何將注塑成型制品轉(zhuǎn)移到涂層車間以及可能的中間存儲的必要。由于最后裝飾直接在注塑模具中完成,所以不存在制品在應(yīng)用涂層時被污染或破損的風(fēng)險,這樣降低了廢品率。另一個優(yōu)勢不會出現(xiàn)單獨涂層應(yīng)用時的過度噴涂的問題。

        Protte解釋說:“我們看到了新技術(shù)很好的發(fā)展?jié)摿?,特別是汽車內(nèi)飾件涂層產(chǎn)品,如扶手、飾邊、門把手、最終修飾材料、汽車儀表板隔間折葉、中央控制臺及其防托盤?!币坏┬录夹g(shù)得到進一步發(fā)展,門內(nèi)襯、儀表盤等大型構(gòu)件的生產(chǎn)也是可以實現(xiàn)的。車體的可能應(yīng)用有有色飾帶或涂層清晰涂料(深色)的最終修飾材料。

一站式采購

        如今拜耳材料科技對新的DirectCoating 和 DirectSkinning/SkinForm工藝用到的各種原材料進行了優(yōu)化。Protte表示:“當客戶與我們合作時,他們得到了很多的便利,我們向他們提供的不僅僅是所有加工有關(guān)的關(guān)鍵技術(shù),而且所有需要的材料都可以來自單一供應(yīng)商?!边@就意味著客戶可在各種載體材料之間進行選擇,如Bayblend(PC+ABS)、Makroblend (PC+PET 或者PC+PBT)、Makrolon (PC)或者Baydur (PU)等材料。至于實施聚氨酯涂層,原材料Bayflex/Desmodur適合用來做皮層材料,Desmophen/Desmodur適用于二元聚氨酯涂層。通過使用脂肪族多異氰酸酯作為原料組分,可以得到不發(fā)黃的耐曬聚氨酯涂層。Protte表示:“我們將一如既往地緊隨潮流,開發(fā)出明亮、有吸引力的汽車內(nèi)飾件顏色。”

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標簽:反應(yīng) 注塑 成型技術(shù) 新工藝 我要反饋 
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