CN104163019A

CN104163019A - 一种新型汽车隔热垫及其生产工艺

Info

Publication number: CN104163019A
Application number: CN201410378817.2A
Authority: CN
Inventors: 杨永奇; 牛海超; 宋迅鹏; 李刚
Original assignee: Tianjin Boxin Automotive Parts Co Ltd
Current assignee: Tianjin Boxin Automotive Parts Co Ltd
Priority date: 2014-07-31
Filing date: 2014-07-31
Publication date: 2014-11-26

Abstract

本发明提供一种新型汽车隔热垫及其生产工艺，通过闭模成型制备而成，在发泡模具内预埋铝箔，将发泡料注入发泡模具，发泡料发泡并自动粘结到预埋的铝箔上，从而得到新型汽车隔热垫。铝箔与发泡结构，保证了新型汽车隔热垫具备良好的阻燃、吸音、隔热等性能。本发明工艺主要由铝箔预成型工艺和聚氨酯闭模发泡工艺两部分组成，减少了工艺需求，降低了生产节拍，成本降低达50％。

Description

一种新型汽车隔热垫及其生产工艺

技术领域

本发明属于汽车内饰件技术领域，尤其涉及一种新型汽车隔热垫及其生产工艺。

背景技术

随着汽车产业的发展，整车NVH以及VOC性能日愈被关注，对汽车零部件的NVH及VOC性能要求也越来越高，汽车机舱隔热垫为主要的吸音隔音部件，起着重要的作用；汽车机舱隔热垫成型工艺现主要有两种成型工艺，一是吸音棉热压成型工艺，即无纺布与棉毡热压成型工艺；二是铝箔轻质PU热压成型工艺，即铝箔、发泡层、无纺布热压成型工艺。

吸音棉热压成型工艺中片材的结构，如图1所示，其中棉毡2中含有酚醛树脂以及低熔点纤维，吸音棉热压成型工艺过程为，将棉毡2、酚醛树脂、低熔点纤维与无纺布1辊压成片材，经过裁切处理，制作成半成品板材，经过热成型模具，要求模具温度为180～200℃，保压压力16～20Mpa，保压时间50～70s，后经割边、冲孔完成产品制作。

轻质PU热压成型工艺中复合层结构示意图，如图2所示，其成型工艺过程为铝箔3、胶膜4、网格布5、发泡板6、胶膜4、无纺布1经复合机复合到一起，经过裁切处理，制作成半成品板材，经过热成型模具，要求模具温度为180-200℃，保压压力16～20＝Mpa，保压时间30～50s，后经割边、冲孔完成产品制作。如图3所示，将热压成型模具8放置在压机台面7上进行作业。

由于铝箔3、胶膜4、网格布5、发泡板6、胶膜4、无纺布1热压成型工艺NVH性能、VOC性能以及产品轻量化方面优于棉毡、树脂、低熔点纤维、无纺布热压成型工艺，所以前者为后期主流方向；

但铝箔3、胶膜4、网格布5、发泡板6、胶膜4、无纺布1热压成型工艺现存在以下缺点1、生产成型成本较高：热压成型工艺分为发泡—熟化—切片—复合—割边—热压成型—割边—冲孔，由于经过八个生产工序，需要大量的操作人员、场地进行、材料中涉及的两层胶膜主要为了起到粘接作用，增加材料成本；2、对设备要求较高：主要设备涉及发泡机、搅拌机、切片机、复合机、裁切机、压机、热成型模具；3、生产节拍低：经过八个生产工序。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种新型汽车隔热垫及其生产工艺，在保证产品质量的同时，降低产品的生产制作成本，避免现有热压成型工艺的生产成本高、对设备要求高以及生产节拍低等缺点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种新型汽车隔热垫，其特征在于：是通过闭模成型制备而成，在发泡模具内预埋铝箔，将发泡料注入发泡模具，发泡料发泡并自动粘结到预埋的铝箔上，从而得到新型汽车隔热垫。铝箔与发泡结构，保证了新型汽车隔热垫具备良好的阻燃、吸音、隔热等性能。

优选的，所述发泡料为聚氨酯发泡料或XPE发泡料，其中所述聚氨酯发泡料的密度为50kg/m³～60kg/m³，所述XPE发泡料的密度为25kg/m³～35kg/m³。其中XPE发泡料为化学交联聚乙烯发泡材料，是用低密度聚乙烯树脂加交联剂和发泡剂经过高温连续发泡而成。

优选的，铝箔的厚度为0.05～0.5mm。

本发明还提供了一种生产如上所述的新型汽车隔热垫的工艺：包括如下生产步骤，

1)、铝箔预压成型，开发一套预成型冲切模具，将铝箔冲压成型，且同时冲切孔位、边缘，制作与产品的形状构造一致的铝箔半成品；

2)、将步骤1)中得到的铝箔半成品放置在发泡模具的预埋槽中；

3)、将发泡模具进行合模，形成密闭空间；

4)、通过发泡模具上的主料口，向发泡模具内注入发泡料；

5)、发泡料在发泡模具内保压成型，完成成品的制作。

优选的，步骤5)中，保压成型的时间为30～50s，发泡模具的温度为40～50℃。发泡模具的模腔内的压力来源于聚氨酯密闭发泡自身产生的膨胀压力，压力基本是3kg/m²，一般复合材料成型隔热垫产品时是必须加压的，否则无法将板材成型成产品，其加压主要保证的是产品热压成型时的冲切效果和封边效果，而本发明中的闭模发泡就完全不用再加压，因为发泡料注入发泡模具里时是液态，注入到模腔后，在40-50℃的环境内，开始反应，填充满型腔的过程，填充的部分就是产品本身的部分，不会像热压成型板材时，在板材内保留产品有效区域，废料舍去。

优选的，所述发泡模具采用铸钢刃口镶块。

本发明还提供了一种用于如上所述的新型汽车隔热垫生产工艺的预成型冲切模具，包括冲切模具上模、冲切模具下模以及两者之间的型腔，在冲切模具上模以及冲切模具下模的外部分别设有压板槽以及吊环孔，且在其内部分别设有相互对应的刃口以及型面。将预成型冲切模具放置在压机台面上进行作业，通过在压机行程上设定两个限位，利用PLC程序实现压机与模具互通，当压机上模运行到第一个限位时，将铝箔成型，运行到第二限位时完成冲切。

本发明还提供了一种用于如上所述的新型汽车隔热垫生产工艺的发泡模具，包括发泡模具上模、发泡模具下模以及两者之间的密闭型腔，且在发泡模具上模的顶端设有排气孔以及注料口，且在发泡模具下模，且在发泡模具下模的内侧设有预埋槽。在闭模发泡模具一侧增加预埋槽，预成型铝箔放置在预埋槽中，注入聚氨酯发泡料，在模具高处位置增设排气孔，隔热垫产品孔位部位制成密闭实体，发泡料填充满型腔，并在40-50℃的环境下进行反应。

本发明创造具有的优点和积极效果是：本发明借用热压成型工艺中性能最好的两种材料铝箔与发泡结构，保证了良好的阻燃、吸音、隔热、无重层性能、经过调整密闭发泡，发泡泡孔成型均匀，同时避免了热压成型中切割发泡板对泡孔的破坏，NVH性能更优；

现有热压成型工艺使用为多层材料经过各自的预成型后，叠加复合，经过热压成型，制作产品的工艺，而本发明主要由铝箔预成型工艺和聚氨酯闭模发泡工艺两部分组成，使用聚氨酯发泡料注入闭模发泡模具中，通过发泡料自身反应形成发泡层，同时自动粘接在预埋槽中的铝箔半成品上，减少了工艺需求，降低了生产节拍；通过聚氨酯发泡自动粘接铝箔，密闭发泡外观均匀美观完整，材料结构得到优化，通过铝箔预成型工艺和聚氨酯闭模发泡工艺两部分代替多层材料多种预成型工艺要求，节省了操作人员、操作场所、设备投入，成本降低达50％。

附图说明

图1是吸音棉热压成型工艺中片材的结构示意图；

图2是轻质PU热压成型工艺中复合层的结构示意图；

图3是现有热压成型模具的结构示意图；

图4是本发明中预成型冲切模具的结构示意图；

图5是图4中A部分的放大结构示意图；

图6是图4中B部分的放大结构示意图；

图7是本发明中发泡模具的结构示意图；

图8是图7中C部分的放大结构示意图；

图9是图7中D部分的放大结构示意图；

图中：1、无防布；2、棉毡；3、铝箔；4、胶膜；5、网格布；6、发泡板；7、压机台面；8、热压成型模具；9、冲切模具上模；10、冲切模具下模；11、刃口；12、型面；13、型腔；14、压板槽；15、吊环孔；16、导向槽；17、排气孔；18、注料口；19、密闭型腔；20、预埋槽；21、发泡模具上模；22、发泡模具下模。

具体实施方式

一种新型汽车隔热垫的生产工艺，包括如下生产步骤，

3)、将发泡模具进行合模，形成密闭空间；

4)、通过发泡模具上的主料口，向发泡模具内注入发泡料；

5)、发泡料在发泡模具内保压成型，完成成品的制作。保压成型的时间为30～50s，发泡模具的温度为40～50℃。

一种用于如上所述的新型汽车隔热垫生产工艺的预成型冲切模具，包括冲切模具上模9、冲切模具下模10以及两者之间的型腔13，在冲切模具上模9以及冲切模具下模10的外部分别设有压板槽14以及吊环孔15，且在其内部分别设有相互对应的刃口11以及型面12。

一种用于如上所述的新型汽车隔热垫生产工艺的发泡模具，包括发泡模具上模21、发泡模具下模22以及两者之间的密闭型腔19，且在发泡模具上模21的顶端设有排气孔17以及注料口18，且在发泡模具下模22，且在发泡模具下模22的内侧设有预埋槽20。

实施例一

采用如上所述的生产步骤制作汽车隔热垫，其中步骤5)中，发泡料为聚氨酯发泡料，保压成型时间为30s，发泡模具的温度为40℃。

实施例二

采用如上所述的生产步骤制作汽车隔热垫，其中步骤5)中，发泡料为聚氨酯发泡料，保压成型时间为40s，发泡模具的温度为45℃。

实施例三

采用如上所述的生产步骤制作汽车隔热垫，其中步骤5)中，发泡料为聚氨酯发泡料，保压成型时间为50s，发泡模具的温度为50℃。

实施例四

采用如上所述的生产步骤制作汽车隔热垫，其中步骤5)中，发泡料为XPE发泡料，保压成型时间为40s，发泡模具的温度为43℃。

实施例五

采用如上所述的生产步骤制作汽车隔热垫，其中步骤5)中，发泡料为XPE发泡料，保压成型时间为50s，发泡模具的温度为48℃。

将实施例一～实施例五制备的汽车隔热垫进行测试，如下表所示：

以上对本发明创造的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims

1.一种新型汽车隔热垫，其特征在于：是通过闭模成型制备而成，在发泡模具内预埋铝箔，将发泡料注入发泡模具，发泡料发泡并自动粘结到预埋的铝箔上，从而得到新型汽车隔热垫。

2.根据权利要求1所述的新型汽车隔热垫，其特征在于：所述发泡料为聚氨酯发泡料或XPE发泡料，其中所述聚氨酯发泡料的密度为50kg/m³～60kg/m³，所述XPE发泡料的密度为25kg/m³～35kg/m³。

3.根据权利要求1或2所述的新型汽车隔热垫，其特征在于：铝箔的厚度为0.05～0.5mm。

4.一种生产如权利要求1～3任一项所述的新型汽车隔热垫的工艺，其特征在于：包括如下生产步骤，

3)、将发泡模具进行合模，形成密闭空间；

4)、通过发泡模具上的主料口，向发泡模具内注入发泡料；

5)、发泡料在发泡模具内保压成型，完成成品的制作。

5.根据权利要求4所述的新型汽车隔热垫的生产工艺，其特征在于：步骤5)中，保压成型的时间为30～50s，发泡模具的温度为40～50℃。

6.根据权利要求4所述的新型汽车隔热垫的生产工艺，其特征在于：所述发泡模具采用铸钢刃口镶块。

7.一种用于如权利要求4～6所述的新型汽车隔热垫生产工艺的预成型冲切模具，其特征在于：包括冲切模具上模(9)、冲切模具下模(10)以及两者之间的型腔(13)，在冲切模具上模(9)以及冲切模具下模(10)的外部分别设有压板槽(14)以及吊环孔(15)，且在其内部分别设有相互对应的刃口(11)以及型面(12)。

8.一种用于如权利要求4～6所述的新型汽车隔热垫生产工艺的发泡模具，其特征在于：包括发泡模具上模(21)、发泡模具下模(22)以及两者之间的密闭型腔(19)，且在发泡模具上模(21)的顶端设有排气孔(17)以及注料口(18)，且在发泡模具下模(22)，且在发泡模具下模(22)的内侧设有预埋槽(20)。