CN104626594B

CN104626594B - 一种汽车前围隔热层生产方法

Info

Publication number: CN104626594B
Application number: CN201410824864.5A
Authority: CN
Inventors: 高焕芳; 马围强; 汪正; 张义; 邢倩倩; 李靖伟; 聂丽; 陈冲; 刘欢
Original assignee: Great Wall Motor Co Ltd
Current assignee: Noble Automotive Systems Co., Ltd.
Priority date: 2014-12-27
Filing date: 2014-12-27
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2034-12-27
Also published as: CN104626594A

Abstract

本发明提供了一种汽车前围隔热层生产方法，按如下步骤操作：a、造粒工序，原材料混合、加热熔化后，通过挤出机等设备制成TPV粒子；b、注塑成型工序，将TPV粒子烘干加热呈液态并注射到注塑成型模具的模腔中，再进行合模保压，形成汽车前围隔热层产品表皮层；c、粗糙度处理工序：对表皮层一侧表面进行摩擦处理；d、发泡工序：将表皮层放置到发泡机模具模腔中，将混合后的PUR原料浇注到表皮层上，合模保压，形成汽车前围隔热层本体；e、附件粘接工序：将汽车前围隔热层本体与双组份吸音棉层粘接在一起。本发明所述的汽车前围隔热层生产方法解决了汽车前围隔热层产品外观质量、抗老化及隔音性能差的问题，达到提高车辆综合性能的目的。

Description

一种汽车前围隔热层生产方法

技术领域

本发明涉及塑料加工技术领域，特别涉及一种复合材质的汽车前围隔热层的生产方法。

背景技术

汽车前围隔热层安装在汽车仪表板的下方，通过尼龙搭扣与地毯固定在一起，起到隔音、吸音、隔热的作用。为了提升车辆的综合性能，要求汽车前围隔热层具备VOC（易挥发的有机物质）含量低、NVH（噪声、振动与声振粗糙度）性能优越、产品重量轻和可回收利用等特点。

依据上述约束条件，目前汽车前围隔热层大多采用EVA（一种塑料材料，由乙烯E及乙烯基醋酸盐VA组成）+PUR（聚氨酯材料）+双组份吸音棉结构，此结构的汽车前围隔热层的生产步骤为：原材料加热→吸塑→发泡冲切→附件粘接。具体操作方法为：对外购的EVA片材进行加热后，将其放置于吸塑模具上，按照吸塑工艺要求完成吸塑成型作业，然后再将吸塑成型的EVA表皮放置在发泡模具的下模上，按照发泡工艺要求进行发泡冲切，发泡冲切作业完成后，将工件放置在附件粘接工装上进行附件的粘接。

上述汽车前围隔热层的生产步骤中，EVA片材在吸塑成型时会出现材料吸破、吸薄、拉裂及褶皱等问题，导致产品的厚度难以保证，并且在发泡过程中易出现透料现象，不仅影响到产品的外观质量，而且使产品的NVH性能下降；同时受EVA片材表皮拉伸特性制约，产品的型面无法实现复杂结构设计；另外在生产过程中会产生大量的边角余料，材料的利用率约为60%，并且在外购的EVA片材中添加的二次利用边角预料的比例无法控制，影响了产品的成型效果、抗老化及隔音性能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种汽车前围隔热层生产方法，以解决现有汽车前围隔热层生产过程中存在的产品外观质量难以保证、抗老化及隔音性能差的问题，达到提高车辆综合性能的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种汽车前围隔热层生产方法，通过造粒、注塑成型、粗糙度处理、发泡和附件粘接工序完成汽车前围隔热层产品的加工，按如下步骤操作：

a、造粒工序，将包括橡胶、炭黑、白油、陶氏塑料、助剂、碳酸钙在内的原材料混合、加热熔化后，制成TPV粒子；

b、注塑成型工序，将所述TPV粒子烘干处理后，再将所述TPV粒子加热形成液态物质，通过注塑工艺形成汽车前围隔热层产品的表皮层；

c、粗糙度处理工序：对所述表皮层的一侧表面进行摩擦处理，使所述表皮层的粗糙度满足与PUR发泡层的粘接要求；

d、发泡工序：将所述表皮层放置到发泡机模具下模模腔中，使所述表皮层经过粗糙度处理的表面向外，PUR原料混合搅拌后浇注到所述表皮层上，合模保压，形成汽车前围隔热层本体；

e、附件粘接工序：将所述汽车前围隔热层本体与双组份吸音棉层粘接在一起，制成汽车前围隔热层产品。

进一步的，所述造粒工序中，原材料按照炭黑(0.45~0.5)%，白油(4~5)%，PP(5.6~6.5)%,助剂(0.45~0.52)%，陶氏塑料(5.1~5.7)%，碳酸钙(84.4~86.5)%的比例混合、加热。

进一步的，所述造粒工序中，混料时间优选0.5～1小时，加热温度优选190～245℃，加热熔化后熔体压力优选1.5～2.5Mpa，所述熔体经挤出机挤出后形成条状结构，所述条状结构的材料直接进入到水冷输送带中，冷却温度优选20～30℃，然后由切断设备切断成粒子状，形成TPV粒子。

进一步的，所述注塑成型工序中，将所述TPV粒子放入烘干机中进行烘干处理，所述TPV粒子进入所述烘干机料筒后，再将所述TPV粒子加热形成液态物质，加热器的设定温度优选80℃、加热时间优选4小时。

进一步的，所述注塑成型工序中，TPV粒子加热形成液态物质后，注塑机带动注塑成型模具开模，通过注射缸将加热好的液态物质注射到注塑成型模具下模的模腔中，再进行合模保压，所述合模保压的压力优选8～15Mpa，保压时间优选60～70秒，形成汽车前围隔热层产品的表皮层。

进一步的，所述粗糙度处理工序中，由机器人利用钢丝刷对所述表皮层的一侧表面进行轻微的摩擦处理，形成表皮层粘接面，表面粗糙度处理时间优选50～60秒。

进一步的，所述粗糙度处理工序中，所述表皮层粘接面粗糙度处理面积达到80%以上。

进一步的，所述发泡工序中，所述合模保压的压力优选为15～22Mpa，保压时间优选为150±20秒。

进一步的，所述附件粘接工序中，利用热熔胶将所述汽车前围隔热层本体与双组份吸音棉层粘接在一起。

相对于现有技术，本发明所述的汽车前围隔热层生产方法具有以下优势：

本发明所述的汽车前围隔热层生产方法，通过注塑成型工艺形成汽车前围隔热层产品的表皮层，由于注塑过程中不存在材料拉伸现象，避免了生产过程中吸塑工艺存在的吸破、吸薄及褶皱等问题，不仅达到了提升产品外观质量的目的，而且还可根据噪声源的实际情况合理设计产品的厚度及形状，使同一产品中不同部位密度、厚度不同，从而有效地吸收局部位置强大噪音；同时还可以实现复杂的产品结构设计，以更好地保证产品的NVH性能。本发明所述的汽车前围隔热层生产方法，通过造粒工序制成TPV粒子，然后以TPV粒子为原料注塑成型汽车前围隔热层产品的表皮层，由于TPV材料具有VOC含量低的特点，提升了产品的安全可靠性；同时也解决了外购EVA片材中添加的二次利用边角预料比例无法控制的问题。采用本发明所述的汽车前围隔热层生产方法可将汽车前围隔热层本体材料厚度设计为2.6mm，密度设计为2.1g/cm³，而现有的EVA片材吸塑成型结构的汽车前围隔热层本体材料厚度为3mm、密度为2.3g/cm³，因此可使得汽车前围隔热层产品重量减轻20%；同时在加工过程中几乎不产生边角余料，材料利用率可达到95%，降低了生产成本。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的汽车前围隔热层断面结构示意图；

图2为本发明实施例所述的汽车前围隔热层生产方法的工艺流程图。

附图标记说明：

1、表皮层，2、PUR发泡层，3、双组份吸音棉层；

A、造粒工位，B、注塑成型工位，C、粗糙度处理工位，D、发泡工位，E、附件粘接工位。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

另外，在本发明的实施例中所提到的TPV，是指热塑性三元乙丙橡胶；PUR是指聚氨酯材料。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参看图1，采用本发明实施例所述的汽车前围隔热层生产方法制成的汽车前围隔热层产品包括表皮层、PUR发泡层和双组份吸音棉层。

参看图2，本发明实施例所述的汽车前围隔热层生产方法按如下步骤操作：

a、在造粒工位A，将包括橡胶、炭黑、白油、陶氏塑料、助剂、碳酸钙在内的原材料按照炭黑(0.45~0.5)%，白油(4~5)%，PP(5.6~6.5)%,助剂(0.45~0.52)%，陶氏塑料(5.1~5.7)%，碳酸钙(84.4~86.5)%的配比混合、加热熔化；

原材料配比具体实施例中第一实施例为：炭黑0.46%，白油4.2%，PP 5.9%,助剂0.47%，陶氏塑料5.3%，碳酸钙85.4%；第二实施例为：炭黑0.45%，白油4.4%，PP 6.2%,助剂0.49%，陶氏塑料5.6%，碳酸钙85.9%；第三实施例为：炭黑0.48%，白油4.6%，PP 6.1%,助剂0.49%，陶氏塑料5.4%，碳酸钙86.3%；第四实施例为：炭黑0.49%，白油4.8%，PP 5.8%,助剂0.49%，陶氏塑料5.5%，碳酸钙85.7%；第五实施例为：炭黑0.49%，白油4.9%，PP6.5%,助剂0.45%，陶氏塑料5.7%，碳酸钙86.5%；

混料时间优选实施例为0.5～1小时，加热温度优选实施例为190～245℃，加热后熔体压力优选实施例为1.5～2.5Mpa；

在熔体经挤出机挤出后形成条状结构，所述条状结构的材料直接进入到水冷输送带中，冷却温度优选实施例为20～30℃；

由切断设备将条状结构的材料切断成粒子状，形成TPV粒子。

b、在注塑成型工位B，将所述TPV粒子放入烘干设备中进行烘干处理，所述TPV粒子的烘干处理由烘料机完成，当所述TPV粒子进入所述烘干机料筒后，加热器的设定温度优选为80℃、加热时间优选为4小时；再将所述TPV粒子加热形成液态物质，然后注塑机打开，带动注塑成型模具开模，通过注射缸将加热好的液态物质注射到注塑成型模具下模的模腔中，再进行合模保压，形成汽车前围隔热层产品的表皮层1，所述合模保压的压力优选为8～15Mpa，保压时间优选为60～70秒；将所述表皮层1从注塑成型模具中取出，放置于周转工装上面；

c、在粗糙度处理工位C，通过周转工装将所述表皮层1输送至粗糙度处理工位C，由机器人利用钢丝刷对所述表皮层1的一侧表面进行轻微的摩擦处理，表面粗糙度处理时间优选为50～60秒，对表皮层粘接面粗糙度处理面积达到80%以上，使所述表皮层1的粗糙度满足与PUR发泡层2的粘接要求；

d、在发泡工位D，将所述表皮层1放置到发泡机模具下模模腔中，使所述表皮层经过粗糙度处理的表面向外，PUR原料在高压发泡机中进行混合搅拌后，将PUR原料浇注到所述表皮层1上，合模保压，形成汽车前围隔热层本体；所述合模保压的压力优选为15～22Mpa，保压时间优选为150±20秒；开模后将汽车前围隔热层本体取出，放置于周转工装上面；

e、在附件粘接工位E，通过周转工装将所述汽车前围隔热层本体输送至附件粘接工位E，利用热熔胶将所述汽车前围隔热层本体与双组份吸音棉层3粘接在一起，制成汽车前围隔热层产品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种汽车前围隔热层生产方法，其特征在于，所述汽车前围隔热层生产方法通过造粒、注塑成型、粗糙度处理、发泡和附件粘接工序完成汽车前围隔热层产品的加工，按如下步骤操作：

b、注塑成型工序，将所述TPV粒子烘干处理后，再将所述TPV粒子加热形成液态物质，通过注塑工艺形成汽车前围隔热层产品的表皮层(1)；

c、粗糙度处理工序：对所述表皮层的一侧表面进行摩擦处理，使所述表皮层(1)的粗糙度满足与PUR发泡层(2)的粘接要求；

e、附件粘接工序：将所述汽车前围隔热层本体与双组份吸音棉层(3)粘接在一起，制成汽车前围隔热层产品。

2.根据权利要求1所述的汽车前围隔热层生产方法，其特征在于，所述造粒工序中，原材料按照炭黑0.45～0.5％，白油4～5％，PP 5.6～6.5％，助剂0.45～0.52％，陶氏塑料5.1～5.7％，碳酸钙84.4～86.5％的比例混合、加热，上述各组分原材料含量总量等于100％。

3.根据权利要求2所述的汽车前围隔热层生产方法，其特征在于，所述造粒工序中，混料时间为0.5～1小时，加热温度为190～245℃，加热熔化后熔体压力为1.5～2.5MPa，所述熔体经挤出机挤出后形成条状结构，所述条状结构的材料直接进入到水冷输送带中，冷却温度为20～30℃，然后由切断设备切断成粒子状，形成TPV粒子。

4.根据权利要求3所述的汽车前围隔热层生产方法，其特征在于，所述注塑成型工序中，将所述TPV粒子放入烘干机中进行烘干处理，所述TPV粒子进入所述烘干机料筒后，再将所述TPV粒子加热形成液态物质，加热器的设定温度为80℃、加热时间为4小时。

5.根据权利要求4所述的汽车前围隔热层生产方法，其特征在于，所述注塑成型工序中，TPV粒子加热形成液态物质后，注塑机带动注塑成型模具开模，通过注射缸将加热好的液态物质注射到注塑成型模具下模的模腔中，再进行合模保压，所述合模保压的压力为8～15MPa，保压时间为60～70秒，形成汽车前围隔热层产品的表皮层。

6.根据权利要求5所述的汽车前围隔热层生产方法，其特征在于，所述粗糙度处理工序中，由机器人利用钢丝刷对所述表皮层的一侧表面进行轻微的摩擦处理，形成表皮层粘接面，表面粗糙度处理时间设定为50～60秒。

7.根据权利要求5所述的汽车前围隔热层生产方法，其特征在于，所述粗糙度处理工序中，所述表皮层粘接面粗糙度处理面积达到80％以上。

8.根据权利要求5所述的汽车前围隔热层生产方法，其特征在于，所述发泡工序中，所述合模保压的压力为15～22MPa，保压时间为150±20秒。

9.根据权利要求5所述的汽车前围隔热层生产方法，其特征在于，所述附件粘接工序中，利用热熔胶将所述汽车前围隔热层本体与双组份吸音棉层(3)粘接在一起。