CN102019741A - 一种高端轿车顶篷的规模化制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高端轿车顶篷的规模化制造方法，包括原材料准备、在线混配、模压、面料贴合、切割及附件安装和装箱步骤。本发明由于采用PU泡棉作为顶篷的基体，使用玻璃纤维作为增强层，生产出的顶篷具有轻量化、高刚性、高吸声和可回收性能；相比传统干法板材成型工艺产品，本发明产品重量降低30％以上；在相同克重情况下，本发明产品具有更高的刚性和强度，同时吸声性能提高30％以上，大大提高了汽车的声学舒适性。本发明具有产品性能好、环保性能好、生产效率高等优点。

Description

一种高端轿车顶篷的规模化制造方法
技术领域
本发明属于汽车配件加工技术领域，具体涉及一种高端轿车顶蓬的规模化制造方法。
背景技术
国内轿车顶蓬的制造方法，一种是自动化程度较高的干法工艺，即使用PU(聚氨酯)或PP(聚丙烯)板材经烘箱加热后再模具冷压，这类工艺生产的产品在轻量化、刚性和吸音等指标上很难满足高端轿车产品的要求，有无法弥补的缺陷；另一种是手工湿法工艺，这类工艺虽然提高了上述刚性、吸音方面的性能，但受到手工工艺的限制，生产效率低下，并且VOC(挥发性有机物)排放方面远远达不到现代化生产和日益提高的环保要求。因此，研发出轻量化、高刚性、高吸声、高效率及低排放的节能型绿色环保产品是响应国家相关产业政策的新课题新技术。
发明内容
本发明针对上述现有技术及生产工艺中存在的不足，提供一种高端轿车顶蓬的规模化制造方法，该方法生产效率高，生产出的顶蓬吸音性能好、单位面积重量低，符合高性能、轻量化、自动化指标要求。
按照本发明提供的技术方案，一种高端轿车顶蓬的规模化制造方法，其特征是，包括以下步骤：
a、原材料准备：按第一层无纺布、第二层塑料薄膜、第三层玻璃纤维、第四层PU泡棉、第五层玻璃纤维、第六层无纺布准备原材料，并准备聚氨酯胶水；
b、在线混配：将准备好的原材料分别从湿法顶蓬自动生产线的六个工位输送，输送速度为2～4m/min，在第三层玻璃纤维与第四层PU泡棉之间喷洒聚氨酯胶水，胶水喷洒量为70～120g/m2，使各层原材料复合成一体，并切割，形成顶蓬的材料复合体，复合压力为20Pa，温度为常温，水刀切割压力为250～350MPa；
c、模压：将顶蓬的材料复合体送入温度为150～250℃的模具内热压成型，热压成型压力为4～6MPa，压合时间为40～90s，形成顶蓬半成品；
d、面料贴合：将顶蓬半成品送入贴合模具进行面料贴合，贴合温度为120～150℃，贴合时间为30～60s；
e、切割：顶蓬半成品起模后由水刀进行切孔和边沿切割处理，水刀切割压力为250～350MPa；
f、附件安装和装箱：按照要求进行安装附件和装箱。
所述第二层塑料薄膜采用PE(聚乙烯)膜或者PP膜。
所述面料为针织面料。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、产品性能好。由于采用PU泡棉作为顶蓬的基体，使用玻璃纤维作为增强层，生产出的顶蓬具有轻量化、高刚性、高吸声和可回收性能；相比传统干法板材成型工艺产品，本发明产品重量降低30％以上；在相同克重情况下，本发明产品具有更高的刚性和强度，同时吸声性能提高30％以上，大大提高了汽车的声学舒适性。
2、环保性能好。取消了给生产和使用都造成危害的含有二氯甲烷、固胺等有毒有害材料的胶水，代之以聚氨酯胶水，其VOC含量达到或超越了目前各主机厂对产品的要求；本发明产品更加容易回收利用，是新一代环保型新材料产品。
3、生产效率高。由于采用了在线混配的柔性设计，使本发明产品的生产方式及产品类型更加丰富，同时将单件产品的生产时间缩短到45～90s之间，大大提高了生产效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明一种高端轿车顶蓬的规模化制造方法包括以下步骤：
a、原材料准备：按第一层无纺布、第二层塑料薄膜、第三层玻璃纤维、第四层PU泡棉(聚氨酯泡棉)、第五层玻璃纤维、第六层无纺布准备原材料，并准备聚氨酯胶水；
b、在线混配：将准备好的原材料分别从湿法顶蓬自动生产线的六个工位输送，输送速度为2m/min，在第三层玻璃纤维与第四层PU泡棉之间喷洒聚氨酯胶水，使各层原材料复合并切割，形成顶蓬的材料复合体；复合压力：20Pa；温度：常温；水刀切割压力：250Mpa；胶水喷洒量：70g/m2。
c、模压：将顶蓬的材料复合体送入温度为150℃的模具内热压成型，形成顶蓬的半成品；热压成型压力为4MPa；压合时间为40s。
d、面料贴合：将顶蓬半成品送入贴合模具进行面料贴合；贴合温度为120℃；贴合时间为30s，面料为针织面料。
e、切割：顶蓬半成品起模后由水刀进行切孔和边沿切割处理；水刀切割压力为250Mpa。
f、附件安装和装箱：按照要求进行安装附件和装箱。
该实施例的主要技术指标如下：
1、气味性：
干态：强度≤3.0级，不舒适度≥-1.5级，鱼腥味和刺激性≤1.5级
潮态：强度≤3.5级，不舒适度≥-2级，鱼腥味和刺激性≤1.5级
2、燃烧性：常态老化后≤100mm/min或者不燃或自熄灭。
3、耐光性：ΔE＊必须在3.0以下
4、有害物的含量：pb、Hg、Cr6+≤0.1％，Cd≤0.01％
5、硬度：50以上
6、剥离强度：常态≥1.3N/25mm，热老化后≥1.0N/25mm，湿老化后≥1.0N/25mm
7、吸音性：500HZ≥6％，1KHZ≥26％，2KHZ≥68％，4KHZ≥80％
8、玻璃成雾性：A法≤15％
9、通气污染性：≥3级
实施例2
本发明一种高端轿车顶蓬的规模化制造方法包括以下步骤：
a、原材料准备：按第一层无纺布、第二层塑料薄膜、第三层玻璃纤维、第四层PU泡棉、第五层玻璃纤维、第六层无纺布准备原材料，并准备聚氨酯胶水；
b、在线混配：将准备好的原材料分别从湿法顶蓬自动生产线的六个工位输送，输送速度为3m/min，在第三层玻璃纤维与第四层PU泡棉之间喷洒聚氨酯胶水，使各层原材料复合并切割，形成顶蓬的材料复合体；复合压力：20Pa；温度：常温；水刀切割压力：300Mpa；胶水喷洒量：100g/m2。
c、模压：将顶蓬的材料复合体送入温度为185℃的模具内热压成型，形成顶蓬的半成品；热压成型压力为5MPa；压合时间为60s。
d、贴合：将顶蓬半成品送入贴合模具进行面料贴合；贴合温度为145℃；贴合时间为45s，面料为针织面料。
e、切割：顶蓬半成品起模后由水刀进行切孔和边沿切割处理；水刀切割压力为300Mpa。
f、附件安装和装箱：按照要求进行安装附件和装箱。
实施例3
本发明一种高端轿车顶蓬的规模化制造方法包括以下步骤：
a、原材料准备：按第一层无纺布、第二层塑料薄膜、第三层玻璃纤维、第四层PU泡棉、第五层玻璃纤维、第六层无纺布准备原材料，并准备聚氨酯胶水；
b、在线混配：将准备好的原材料分别从湿法顶蓬自动生产线的六个工位输送，输送速度为4m/min，在第三层玻璃纤维与第四层PU泡棉之间喷洒聚氨酯胶水，使各层原材料复合并切割，形成顶蓬的材料复合体；复合压力：20Pa；温度：常温；水刀切割参数：350Mpa；胶水喷洒量：120g/m2。
c、模压：将顶蓬的材料复合体送入温度为250℃的模具内热压成型，形成顶蓬的半成品；热压成型压力为6MPa；压合时间为90s。
d、贴合：将顶蓬半成品送入贴合模具进行面料贴合；贴合温度为150℃；贴合时间为60s，面料为针织面料。
e、切割：顶蓬半成品起模后由水刀进行切孔和边沿切割处理；水刀切割压力为350Mpa。
f、附件安装和装箱：按照要求进行安装附件和装箱。
以下是三种不同方法生产的轿车顶蓬的性能对比表：
Figure BSA00000230423600041
Figure BSA00000230423600051
从上表可以看出，本发明产品的各项性能指标均优于传统手工湿法产品和干法工艺产品。

Claims (3)

1.一种高端轿车顶蓬的规模化制造方法，其特征是，包括以下步骤：
a、原材料准备：按第一层无纺布、第二层塑料薄膜、第三层玻璃纤维、第四层PU泡棉、第五层玻璃纤维、第六层无纺布准备原材料；
b、在线混配：将准备好的原材料分别从湿法顶蓬自动生产线的六个工位输送，输送速度为：2～4m/min，在第三层玻璃纤维与第四层PU泡棉之间喷洒聚氨酯胶水，胶水喷洒量为：70～120g/m2，使各层原材料复合成一体并切割，形成顶蓬的材料复合体，复合压力为：20Pa，水刀切割压力为：250～350MPa；
c、模压：将顶蓬的材料复合体送入温度为：150～250℃的模具内热压成型，热压成型压力为：4～6MPa，压合时间为：40～90s，形成顶蓬半成品；
d、面料贴合：将顶蓬半成品送入贴合模具进行面料贴合，贴合温度为：120～150℃，贴合时间为：30～60s；
e、切割：顶蓬半成品起模后由水刀进行切孔和边沿切割处理，水刀切割压力为250～350MPa；
f、附件安装和装箱：按照要求进行安装附件和装箱。
2.根据权利要求1所述的一种高端轿车顶蓬的规模化制造方法，其特征在于：所述第二层塑料薄膜采用PE膜或者PP膜。
3.根据权利要求1所述的一种高端轿车顶蓬的规模化制造方法，其特征在于：所述面料为针织面料。
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