CN101787201A

CN101787201A - 一种可制作a级表面产品的长玻纤增强聚氨酯新工艺

Info

Publication number: CN101787201A
Application number: CN201010106117A
Authority: CN
Inventors: 江正平; 史二; 杨冰; 雷军
Original assignee: Hubei Qixing Cabin Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Hubei Qixing Cabin Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2010-07-28

Abstract

本发明涉及一种长玻纤增强聚氨酯产品及生产工艺，其制成品主要用作汽车制造行业中某些金属件的替代品，特别是汽车A级表面产品。含有制成品总重量10％～40％的玻璃纤维和聚氨酯组合材料，聚氨酯组合材料含有一定量的异氰酸酯与聚醚多元醇或异氰酸酯与聚酯多元醇。其生产工艺包括模具制备-喷涂脱模层-喷涂油漆-喷涂隔离层原料-浇注玻纤增强聚氨酯-合模保压固化-脱模等工艺步骤。本发明通过“模内漆喷涂工艺”和“喷涂隔离层原料”等方法，解决了长玻纤增强聚氨酯材料难以制作A级表面产品的技术难题。并且一次性制成产品，相对于金属件的加工缩短了工序，降低了生产难度，制品具有强度高、重量轻、隔音隔热效果好等优点。

Description

一种可制作A级表面产品的长玻纤增强聚氨酯新工艺

技术领域

本发明是涉及一种长玻纤增强聚氨酯产品，特别是一种长玻纤增强聚氨酯制作汽车A级表面产品的工艺方法。

背景技术

目前国内汽车制造行业中长玻纤增强聚氨酯产品主要应用于各类汽车内饰件，如车门内饰板、仪表台、仪表骨架等。该工艺主要是通过使用各种发泡机或者手工将玻璃纤维毡或玻纤纱切断成一定的长度后，混合到组分为异氰酸酯(ISO)与聚醚多元醇或异氰酸酯与聚酯多元醇(POLY)共混后的原料中并浇注到压注模具内，模具可以使用钢、铝、树脂或者合金材料制作而成。模具内表面可以选择使用塑料薄片或者纤维织物做表面层。目前，长玻纤增强聚氨酯工艺制作的产品因其具有强度高、重量轻、隔音隔热效果好，在汽车内装饰件的生产加工上得到了广泛的应用。但是，因其存在有较多的工艺难题，使其应用范围受到一定的局限，关键在于不能直接在长玻纤增强聚氨酯产品的表面进行涂装工艺制作具有“相邻曲面间隙在0.005毫米以下，切率改变在0.16度以下，曲率改变在0.005度以下”的A级表面的产品。

具体存在以下技术缺陷问题：

1、玻纤增强的聚氨酯材料混合有一定长度的玻璃纤维，产品成型后，表面有玻璃纤维凸浮的痕迹，导致产品表面不平；

2、聚氨酯材料在聚合过程中容易造成表面有较多微小的气孔，不易填补或填补困难；

3、为了便于脱模而在模具表面喷涂的脱模剂在产品脱模后会残留在模具表面，不易清除，从而影响油漆的附着力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种长玻纤增强聚氨酯制作汽车A级表面产品的工艺方法，以弥补现有的技术的不足和缺陷，满足生产的需要。为了解决上述存在的技术问题，本发明所采用的技术方案是一种新的工艺方法，制作具有A级表面的长玻纤增强聚氨酯产品。包括如下步骤：

1、模具的制作：模具制作需要满足A级表面的光洁度R0.8-1.6μm、模具温度控制要求在30～60℃。

2、喷涂模内漆：采用一种具有特殊、速干的油漆作为产品的表面层，使用时先将油漆均匀喷涂到“产品要求镜面效果的模具内表面，使它在完成整个工艺过程后能够在产品表面形成具有A级表面的油漆效果，因其是直接喷涂在模具内表面而非产品表面，因此称为“模内漆”。油漆的厚度控制在0.1-0.3mm效果较好。

3、喷涂隔离层：在固化好的模内漆层上均匀喷涂0.5～1mm厚的不发泡的聚氨酯，其主要功用是将油漆层和玻璃纤维增强的聚氨酯材料隔离开；喷涂过程要保证隔离层的厚度均匀，不能存在未喷涂到的表面。此隔离层涉及到双组分聚氨酯的喷涂工艺，因此选择合适的聚氨酯喷涂加工设备比较重要，喷涂雾化扇面、圆面直径控制在100～300mm较好，原料的流量控制在20～80g/s，原料温度控制在40～60℃。

4、浇注玻璃纤维增强的聚氨酯：待上道工序喷涂的隔离层半固化后，在隔离层上浇注长玻纤增强的聚氨酯原料。原料温度控制在15～30℃，原料的混合压力在100～150bar。

5、合模固化：浇注长玻璃纤维增强的聚氨酯材料原料结束后，立刻合模固化。

6、脱模：在长玻璃纤维增强的聚氨酯材料固化后，进行脱模。

7、切割打磨：半成品经过切割打磨后得到具有A级表面的产品。

因此，以上长玻纤增强聚氨酯工艺方法有效地解决了“技术背景”中提到的三个问题，从而制得具有A级表面的聚氨酯产品。采用上述工艺方法，解决了工艺难题，缩短了工序，减小了生产工艺难度，并拓宽了长纤增强聚氨酯工艺的应用范围。

附图说明

下面结合附图对本专利作进一步地说明。

图1：本专利的工艺产品示意图

1.长玻纤增强聚氨酯 2.隔离层 3.油漆层 4.具有A级内表面的模具

图2：工艺流程示意图

具体实施方式

A、将模具温度控制在30～60℃，在4内喷涂蜡系脱模剂，经过8-10分钟后，再使用干布将4擦拭干净。

B、在模具表面均匀喷涂模内漆，产生并形成3，但不可使漆膜产生桔皮现象；等待30～60s时间，待漆膜干后，在漆膜上喷涂0.5～1mm厚的不发泡的聚氨酯材料产生并形成2，该材料的喷涂，主要使用的是聚氨酯喷涂发泡机，控制发泡机混合头的流量维持在20～80g/s，且使混合头雾化效果均匀良好。雾化的扇面宽度在100～300mm；原料的温度控制在40～60℃，原料粘度控制在600mpa.s以下；喷涂量要均匀一致。

C、喷涂隔离层结束后，在隔离层半固化期间，喷涂后5～20s内，在隔离层上将混合玻纤的聚氨酯材料浇注到隔离层上面，玻纤含量控制在浇注总量的10％～40％，原料温度控制在15℃～30℃。

D、闭合模具，使长玻纤聚氨酯材料固化模塑成型。

E、在保压之后脱模得到半成品。

F、再将半成产品进行修边，得到最终产品。

Claims

1.一种可制作A级表面产品的长玻纤增强聚氨酯新工艺，其特征在于包括如下步骤：

(1)模具的制作：模具制作需要满足A级表面的光洁度R0.8-1.6μm、模具温度控制要求在30～60℃。

(2)喷涂模内漆：采用一种具有特殊、速干的油漆作为产品的表面层，使用时先将油漆均匀喷涂到“产品要求镜面效果的模具内表面”，使它在完成整个工艺过程后能够在产品表面形成具有A级表面的油漆效果，因其是直接喷涂在模具内表面而非产品表面，因此称为“模内漆”。油漆的厚度控制在0.3mm以下。

(3)喷涂隔离层：在固化好的模内漆层上均匀喷涂0.5～1mm厚的不发泡的聚氨酯，其主要功用是将油漆层和玻璃纤维增强的聚氨酯材料隔离开；喷涂过程要保证隔离层的厚度均匀，不能存在未喷涂到的表面。此隔离层涉及到双组分聚氨酯的喷涂工艺，因此选择合适的聚氨酯喷涂加工设备比较重要，喷涂雾化扇面、圆面直径控制在100～300mm，原料的流量控制在20～80g/s，原料温度控制在40～60℃。

(4)浇注玻璃纤维增强的聚氨酯：待上道工序喷涂的隔离层半固化后，在隔离层上浇注长玻纤增强的聚氨酯原料。原料温度控制在15～30℃，原料的混合压力在100～150bar。

(5)合模固化：浇注长玻璃纤维增强的聚氨酯原料结束后，立刻合模固化。

(6)脱模：在长玻璃纤维增强的聚氨酯材料合模固化5-10m后，进行脱模。

(7)切割打磨：半成品经过切割打磨后得到具有A级表面的产品。

2.按权利要求1所述的新工艺，其特征在于步骤(1)所制作的模具光洁度R0.8-1.6μm。

3.按权利要求1所述的新工艺，其特征在于步骤(2)所喷涂模内漆的材料是一种聚氨酯材料，喷涂油漆的厚度在0.3mm以下。

4.按权利要求1所述的新工艺，其特征在于步骤(3)所喷涂隔离层的材料是一种不发泡的聚氨酯材料，喷涂的厚度在0.5～1mm。

5.按权利要求1所述的新工艺，其特征在于步骤(4)在隔离层上浇注长玻纤增强的聚氨酯原料，温度控制在15～30℃，原料的混合压力在100～150bar。

6.按权利要求1所述的新工艺，其特征在于步骤(5)、(6)在长玻璃纤维增强的聚氨酯材料浇注合模固化5-10min后，进行脱模。