CN107073769B - 制造汽车设备零件的方法及相关零件 - Google Patents

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Abstract

该方法包括以下步骤：将多孔层(12)置于起泡模具中；在所述多孔层(12)的一侧上注入泡沫前体；膨胀所述前体材料以形成粘合到所述多孔层(12)的泡沫基层；从所述模具提取设备零件，所述设备零件包括所述多孔层(12)和粘合到所述多孔层(12)的所述泡沫基层；所述方法包括在所述多孔层(12)的第二侧上注入加压流体以形成抵抗所述前体材料的膨胀的背压的步骤。

Description

制造汽车设备零件的方法及相关零件
本发明涉及一种制造汽车的设备零件的方法，包括
将多孔层置于起泡模具中；
在所述多孔层的一侧上注入泡沫前体；
膨胀所述前体材料以形成粘合到所述多孔层的泡沫基层；
从所述模具提取设备零件，所述设备零件包括所述多孔层和粘合到所述多孔层的所述泡沫基层。
这种零件具体能够形成汽车隔音组件。这种组件旨在解决在基本上闭合的空间中出现的声音问题，诸如机动车辆的乘客舱(垫子、车顶、门板等等)、近噪声源诸如发动机(防火隔板等等)、与道路的气动接触(车轮通过等等)等等。
通常，在低频域中，前述噪声源所产生的声波通过具有粘弹性行为的单个板材或两个板材形式的材料(预压夹心)或者通过多孔和弹性质点弹簧系统的声音衰减经历“阻尼”。
在本发明的含义内，当隔音组件阻止中高频声波进入隔音空间时，其提供“绝缘”，本质上是通过将声波向噪声源反射或向隔音空间的外部进行反射。
当来自声波的能量在吸收材料中扩散时，隔音空间通过“声音吸收”来操作(在中高频场中)。
高性能隔音组件必须通过提供良好的绝缘和吸收来工作。为了表征这种组件的性能，使用降噪(NR)指数的概念，其考虑绝缘和吸收的概念：这个指数可以使用以下等式相关：
NR(dB)＝TL–10log(S/A)
其中，TL是反映绝缘的声音传输损耗指数(以下称为损耗指数)。这个指数越高，绝缘就越好。
A是等效吸收表面。A越高，吸收就越好。
为了例如为机动车辆乘客舱产生良好的隔音，需要实现将能够明智地使用这两个概念的一组材料。已经在许多文章中对这一点进行了描述，尤其是在杜瓦在2002年的勒芒2002SIA/CTTM会议上发表的“佛吉亚声学轻量概念(Faurecia Acoustic Light-weightConcept)”文章。
具体地，需要获得可回收的轻量组件(如果可能的话)，该组件具有足够的吸收并且保持较高的绝缘性能水平。
为此目的，WO03/069596描述了已经开发了复合体，这种复合体包括泡沫基层、具有低表面密度的密封层(也被称为重质量)以及多孔层。
这些复合体提供了吸收和绝缘之间的极佳折中同时保持了适当的轻度。
为了改善可回收性，EP 2,170,576描述了一种声音复合体，该复合体包括泡沫基层、多孔上层以及通过将泡沫基层的前体材料渗透到多孔层中形成的密封中间层。
在此专利描述的方法中，难以控制密封中间层的厚度以及因此质量，这经常导致过度使用原始材料以及因此导致成本过高。实际上，这个层的成分取决于上层的多孔性(基于应用对其进行适配)，这将允许渗透更多或更少的前体材料。
同样，FR 2,979,308描述了一种声音复合体，该复合体包括泡沫基层、密封中间层以及由于其弯曲硬度的多孔的、所谓的硬化泡沫层。为硬化层选择高弯曲硬度在绝缘方面提供了优化的声音特性。
这些复合体的制造包括在起泡模具中布置至少一个多孔层然后引入膨胀的泡沫基层的前体材料。
然而，在一些情况下，已经证明前述复合体的制造是复杂的。实际上，前体材料的膨胀使得多孔层压缩。
在一些情况下，尤其是当多孔层弯曲硬度特别大的时候，在来自起泡材料的压力的影响下，多孔层可能会被突然地压碎。这个现象造成可以用于前体材料起泡的空间突然增大，导致正在形成中的基层的泡沫坍塌。
这个现象与本领域技术人员已知的“坍塌”相当。实际上，空间突然增大发生在泡沫正在形成时，在泡壁尚未交联并且因此不是非常结实时。空间的快速增大造成气体膨胀，这造成壁的损坏。泡沫的骨架坍塌并且然后形成一种皮。
复合体的机械和声音特性于是会恶化。
这些方法的另一个缺点在于以下事实：基层的泡孔(cells)可以保持部分地闭合，限制了基层泡沫的多孔性以及因此声音性能。泡孔的这种闭合还使得捕获来自起泡反应的挥发性有机化合物(VOC)，这能够在产品使用期间通过迁移来逐渐地释放。
本发明的一个目标因此是获得一种制造具有令人满意的机械和声音特性的汽车设备零件的方法，该零件包括刚性多孔层和泡沫基层。
本发明的另一个目标是制造上述类型的声音复合体，但是此复合体具有带有低表面密度的密封界面，而与上层的多孔性无关。
本发明的另一个目标是允许制造在基层中具有尽可能开放的泡孔的泡沫，由此优化复合体的声音性能以及最小化VOC随着时间的挥发。
为此目的，本发明涉及一种上述类型的方法，其特征在于，所述方法包括在所述多孔层的第二侧上注入加压流体以形成抵抗所述前体材料的膨胀的背压的步骤。
根据具体实施例，根据本发明的工艺包括以下特征中的一个或多个特征，单独或根据所有技术上可能的组合考虑：
所述加压流体是气体。
所述加压流体是在注入所述前体材料之后注入的。
所述加压流体是在所述前体材料在所述前体材料的膨胀期间与所述多孔层接触之后注入的。
所述起泡模具包括第一模具表面，将所述第一多孔层置于所述起泡模具中的所述步骤包括将所述多孔层的所述第二侧横跨所述第一模具表面放置。
所述加压流体是通过存在于所述第一模具表面中的多个孔口注入的。
存在于所述第一模具表面中的孔口的密度介于每平方米1个孔口和每平方米8个孔口之间。
所述方法包括在形成所述泡沫基层之后在所述多孔层的第二侧上施加真空的步骤。
所述多孔层选自膨胀的泡沫层、油毡层、狭缝泡沫层。
所述多孔层是膨胀泡沫层，所述方法包括从包括与所述泡沫基层的前体材料相同的成分的前体材料形成所述多孔层的初始步骤。
所述泡沫基层和所述多孔层由具有相同的多元醇、相同的异氰酸盐和水组成的前体混合物的底座组成。
所述泡沫基层和所述多孔层由具有相同的多元醇、相同的异氰酸盐组成的前体混合物的底座组成，所述膨胀泡沫层包括填充物，具体地包括白垩、重晶石或其混合物。
所述泡沫基层的前体材料未渗透所述多孔层并且在所述多孔层和所述泡沫基层之间的界面处形成密封中间层。
所述多孔层承载至少一个密封层，在所述多孔层被置于所述起泡模具中之后，所述密封层位于所述多孔层的第一侧上。
在所述提取步骤中提取的所述设备零件是汽车隔音组件。
所述多孔层的弯曲硬度大于所述泡沫基层膨胀之后的弯曲硬度。
本发明还涉及一种汽车设备零件，包括：
多孔层；
泡沫基层；
置于所述多孔层和所述泡沫基层之间的气密中间层，
其特征在于，所述密封中间层与所述泡沫基层一体地形成，
所述密封中间层的至少一部分、有利地全部被置于所述多孔层外部同时由与形成所述泡沫基层相同的材料制成。
将通过阅读仅作为示例提供的以下描述并且参照附图更好地理解本发明，在附图中：
图1是使用根据本发明的方法制造的机动车辆的第一设备零件的剖面图；
图2至图4是根据本发明的制造方法的一系列步骤的视图；
图5是示出在泡沫中施加的压力以及所引入的起泡材料量随着时间的曲线的视图；
图6是类似于图2的视图，示出了使用根据本发明的方法制造第二汽车设备零件的第一步骤；
图7是类似于图2的视图，示出了使用根据本发明的方法制造第二汽车设备零件的第一步骤；
图8示出根据本发明的两个零件与根据构成现有技术的WO03/069596的一个零件相比的降噪(NR)指数曲线；
在本文档的剩余部分，定向通常是机动车辆的典型定向。然而，术语“上方”、“上”、“下方”、“以下”、“上部”和“下部”应当被理解为相对术语，相对于机动车辆的参考表面，可以相对于此而布置隔音组件。术语“下部”因此被理解为尽可能靠近表面，术语“上部”被理解为尽可能远离此表面。
使用根据本发明的方法制造的第一汽车设备零件10通过图1示出。
零件10例如用于形成能够横跨机动车辆的表面布置的隔音组件。
该表面例如是车辆的具体限定将乘客舱与发动机舱、发动机盖或轮舱分隔开的汽车门、车顶、门防火隔板的板材金属表面。
参考图1，零件10至少包括多孔层12和粘合到多孔层12的泡沫基层14。
在本示例中，零件10还包括位于多孔层12和泡沫基层14之间的中间层16。
多孔层12有利地是硬化层。其具有弯曲硬度B，例如大于0.01N.m、具体地介于0.1N.m和10.0N.m之间，由此具有单一宽度。弯曲硬度B例如大于0.4N.m、具体地大于3.0N.m。
使用以下等式计算弯曲硬度B：
B＝E.h3/12，其中，h是层12的厚度，而E是其杨氏模量。
然而，其杨氏模量保持大于105Pa，尤其是在显著厚度大于15mm的情况下(挠性模量的极限值)。
例如使用在标准NF EN ISO 527-3中描述的方法(静态测量)或者有利地根据标准ISO-18437-5(动态方法)测量杨氏模量或弹性模量。
例如通过膨胀泡沫以形成开放的多孔膨胀泡沫层来制作多孔层12。可替代地，多孔层12是狭缝开放泡沫层或油毡。开放的泡沫层由成块的粘合在一起的泡沫薄片形式的垃圾制成。油毡层还可以包含不同类型的回收材料。
当多孔层12是通过膨胀泡沫制作的时，泡沫适配模具的形状，在每个地方保持同一密度的同时，厚度经常是可变的，不像在更薄的位置将更压缩的狭缝泡沫或油毡那种情况。为此，膨胀泡沫用于制造层12经常是优选的。
多孔层12的厚度例如介于1mm和25mm之间并且具体地介于5mm和10mm之间。
层12的多孔性被选择为使得这个层12受到的空气流阻力大于300N.m-3.s并且优选地介于300N.m-3.s和6000N.m-3之间、具体地介于2000N.m-3.s和5000N.m-3.s之间。
使用在米歇尔·亨利(Michel HENRY)于1997年10月3日发表于勒芒大学的论文“表征多孔介质的参数测量。对低频泡沫的升学行为的实验研究”中描述的方法测量空气流的阻力或者其抵抗力。
多孔层12例如形成有聚氨酯底座，来自多元醇和异氰酸盐的前体混合物。多元醇和异氰酸盐之间的重量比例如介于100:50和100:80之间。
多孔层的密度有利地介于10kg/m3和150kg/m3之间、优选地介于90kg/m3和100kg/m3之间。本领域技术人员已知如何适配化学式来获得期望的密度而不会影响泡沫的其他参数。具体地，多孔层12可以包含填充物，例如白垩和/或硫酸钡。这增加了层12的密度以及因此增加了其绝缘特性。
这个泡沫可以具有较高的弯曲度，具体大于1.4并且有利地介于1.4和3之间，如本申请人的申请WO-2007/006950所描述的。通过基于频率的平方根的逆确定表示所使用的声音波长的折射系数的平方差来测量这个弯曲度。
使用根据本发明的方法通过膨胀图2所示的起泡模具20中的前体材料来获得泡沫基层14。
有利地，前体材料与用于形成多孔层12的前体材料类似或者完全相同。
泡沫基层14的弯曲硬度B小于多孔层12的弯曲硬度。
泡沫基层14有利地具有适合具有有利地介于10,000N.m-4.s和90,000N.m-4.s之间的、具体地等于约30,000N.m-4.s的空气流阻力的多孔性。
泡沫基层14的密度例如介于30kg/m3和70kg/m3之间并且优选地约50kg/m3。
泡沫基层14的厚度例如介于5mm和30mm之间、例如介于10mm和15mm之间。
泡沫基层14有利地具有弹簧特性。在这种情况下，泡沫基层14的弹性模量大于10,000Pa。这个模量有利地介于20,000Pa和100,000Pa之间、优选地介于30,000Pa和40,000Pa之间。
中间层16是气密的。“气密”是指其空气流阻力太高而无法使用上述方法进行测量。
中间层16的厚度小于多孔层12的厚度、有利地介于1mm和4mm之间。
中间层16的表面密度大于并且具体地大于50g/m2、有利地大于150g/m2。这个表面密度具体地介于250g/m2和1100g/m2之间。
这个中间层16的表面密度在任何情况下都小于大约为1500g/m2的传统厚层的表面密度。
中间层16被组装在多孔层12上。
与在前序部分中提及的通过使用在制造泡沫基层14期间注入的起泡材料来填充布置在多孔层12中的孔或孔隙空间来获得其中间层16的产品相反，根据本发明的中间层16实际上是一种界面，该界面在层12中不具有渗透，或者渗透非常低。
在一个替代方案中，上述多孔组件包括布置在多孔层12上的阻性多孔层(未示出)。
在图2示出的设施中实现根据本发明的制造方法。设施22包括限定起泡空腔24的模具20以及用于注入用于在起泡空腔24中形成泡沫基层14的前体材料的组件26。
根据本发明，设施22进一步包括用于通过向起泡空腔24中注入流体来产生背压的组件27。
模具20包括支撑多孔层12的第一半模具28和闭合空腔24的第二半模具30。
这些半模具28、30可相对于彼此在用于进入空腔24的开放位置与用于在空腔24中进行起泡的闭合位置之间移动。
第一半模具28限定用于通过承载来接纳多孔层12的承载表面31。
第一半模块28进一步限定通过背压27连接到制造组件的流体注入孔口32。
孔口32的密度例如介于每平方米1个孔口和每平方米8个孔口之间。
沿着表面31截取的介于100mm和300mm之间、具体地介于150mm和250mm之间的距离例有利地分开两个相邻的孔口32。
当其具有圆形截面时，每个孔口32的横向宽度、具体其直径介于3mm和10mm之间。
第二半模具30限定模块20的用于横跨承载表面31并且与其分开放置的闭合表面34。
注入组件26能够在多孔层12的第一侧上将前体材料带入空腔24中。
用于产生背压27的组件能够通过多孔层12的与第一侧相反的第二层上的每一个孔口32注入流体、具体地气体来产生背压。
所注入的流体的压力例如大于0.5相对巴并且具体地介于1相对巴和3相对巴之间。
现在将描述根据本发明的第一制造方法。最初，例如通过膨胀辅助起泡模具(未示出)中的前体材料来制造多孔层12。
然后，通过将多孔层12的第一侧横跨第二半模具432的闭合表面34并且与其分开地放置将包括多孔层12和可选地阻性多孔层的多孔组件插入模具20的空腔24中。在多孔层12的第一侧上存在可在空腔24使用的自由空间。
多孔层12的第二侧被横跨承载表面31放置。在本示例中，多孔层12被按压抵靠承载表面31。
然后，前体材料被注入到空腔24中的在多孔层12的第一侧上可用的空间中，如在图5中作为时间的函数添加的材料流速的曲线36所示出的。
前体材料的体积最初小于可用空间的体积。
参考图3，前体材料经历膨胀并且填充多孔层12的第一侧上的可用空间。
然后激活用于产生背压27的组件。加压气体被注入通过孔口32进入多孔层12，如在图5中作为时间的函数的多孔层中的压力曲线38。
这个气体注入有利地在膨胀的前体材料已经完全填充模具的空间24时开始或者在注入结束之后介于10s和20s之间开始。
然后，多孔层12的主要开放孔中存在内部压力，确保了其对形成泡沫基层14所产生的膨胀力保持机械抵抗。
多孔层12的厚度基本上保持在其被引入模具20的空腔24中时的厚度。
多孔层12的厚度变化例如小于30％。
在本示例中，通过多孔层12的背压极大地限制了形成所形成的层14的泡沫的渗透，在这两个泡沫层12、14之间限定界面。层14的泡沫材料在多孔层12中的渗透厚度有利地小于2mm。
因此形成密封中间层16。这个层16具有坍塌的外形但是具有有限的厚度以及因此有限的密度。这是本发明的令人惊讶的效果。
本申请人可以按照如下这样来解释这个现象而不会受任何理论约束。
由于模具没有完全密封过，保持泡沫12中的背压实际上驱动了这个层12的表面上的某个空气流。该空气因此在层12的表面上以非层流方式移动，造成在其上形成的泡沫14的不稳定性，即，反常地形成这样的泡孔(cells)：这种泡孔最终必然坍塌，但是非常靠近泡沫12并且因此减小厚度。
因此，这种类型的坍塌与前序部分中描述的因层(12)的突然坍塌而造成的坍塌是不同的，前序部分中描述的层(12)的突然坍塌是普遍的并且涉及整个层14，而不涉及泡沫的致密化。然而，该空气流在膨胀压力的影响下不会阻止该坍塌类型的层16与层12接触并粘附到其上。
层16的厚度例如小于泡沫基层14的厚度的50％、具体地介于泡沫基层14的厚度的5％和30％之间。
在切割零件10时，界面层16在泡沫基层14的那一侧具有皮肤，这块皮肤不具有任何孔以及有利地不具有位于层12那一侧的不那么紧凑的区域(具有几个孔)。
一旦泡沫基层14已经稳定，用于产生背压27的组件被解除激活，即，在注入层12的前体材料结束之后20s和60s之间。
有利地，在停止背压之后，可以通过允许背压的同一孔阵列来在泡沫12中产生部分真空(见图5中的曲线39)，目标是使得层14的泡孔的开放最佳并且因此挥发所存在的很大一部分VOC。
然后打开模具20，取出零件10。
多孔层12中存在的背压，与所形成的层14的膨胀力相反，避免了多孔层12的突然破碎并且确保了泡沫基层14不会坍塌。这避免了泡沫14渗透进入泡沫12，由此允许形成并限定界面。这产生了具有可控厚度和表面密度的中间层16。
产生真空可以开放泡孔，来增加层14的多孔性，因此增加复合体组件的声学效率，同时极大地限制VOC的存在。
零件10的机械和声学特性因此得到控制和确保。根据本发明的方法特别容易实现并且不需要修改零件10。其具体地允许形成泡沫基层14及其同时组装在多孔层12上而无需执行多个组装操作。因此减少了制造零件10的成本。
图8示出曲线，这些曲线示出了根据本发明的两个产品(H1和H2)以及根据构成现有技术的所谓的LWC(轻量概念)的WO03/069596产品的作为频率的函数的噪声折射系数。
H1和H2由泡沫12和14以及由与层12和层14、16的前体材料类似的前体材料制成的界面16组成，形成具有位于根据本发明限定的范围内的声学参数的泡沫。因此，层12具有大约90kg/m3的密度和大于0.1Nm的硬度。
H1的总表面密度为2.6kg/m2，而界面16的总表面密度为600g/m2。H2的总表面密度为2.3kg/m2，而界面16的总表面密度为600g/m2。
LWC表面密度为2.5kg/m2，重量质量为1kg/m2，并且上部“硬化”层的密度为60kg/m3。
可以看到H1的行为非常接近LWA，尤其是从2500Hz。可以通过界面16的相对较高的表面密度来解释这一点，其允许良好的绝缘行为。由于90kg/m的密度的层14的相对较高的硬度允许在FR 2,979,308中描述的接地现象，进一步改善了绝缘行为，从而使得密封界面16的行为非常像1kg/m2的重量质量，再现了LWC类型复合体的总体行为。
具有更轻的重量的产品H2较低但是非常好，尤其是在低中频率。
结论是，对于实际上完全相同的质量，根据本发明的零件具有声学行为，相当于LWC类型的复合体，优点是通过仅注入两个层来形成，第三个层由于在这些层之间形成界面而形成。
另外，可以使用基本上相同的前体材料通过调整前体材料中的不同成分的比例来形成多孔层12和泡沫基层14，这简化了制造方法的物流。
另外，如果仅仅从聚氨酯形成产品(而没有阻性非编织物)，非常容易循环(产生接下来通过胶合组装的薄片)。
图6示出的制造方法用于形成包括具有油毡底座的多孔层12的零件10，
在本发明的含义内，“油毡”是指底座纤维和粘合剂的混合物。纤维可以是一种或若干种类型的昂贵和/或可回收纤维，天然的或合成的。可以使用的天然纤维的示例是亚麻、棉花、大麻、竹子等等。可以使用的合成纤维的示例是玻璃纤维、芳纶纤维、聚酰胺纤维、丙烯酸纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维。
粘合剂例如是其熔点低于待粘合的底座纤维的熔点的树脂或粘合纤维。树脂的示例是环氧树脂或酚醛树脂。粘合纤维的示例是聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维、或双组分聚酯纤维。
在一个替代方案中，油毡包括更高百分比的微纤维，例如高于50％并且有利地80％的微纤维。
“微纤维”是指大小小于0.9分特、有利地0.7分特的纤维。
在一个替代方案中，油毡包含可回收材料，例如，来自内部或外部来源的垃圾、具体地来自汽车设备零件、制造废品或寿命终止的车辆零件的碎片。这种垃圾例如是接地的并且并入到油毡中，形式为由结块、薄片或颗粒组成的分开的材料。可以在研磨之前或期间分离这种垃圾的成分。
具体地，可以向油毡中添加弹性体类型的材料，如在FR 2,889,617中所描述的。这些材料可以帮助增加层14的硬度，能够改善复合体的绝缘性能。
纺织品是指基本上具有通过穿针机械地组装的而不使用化学粘合剂的热塑聚合物底座的纤维网，诸如聚丙烯、聚脂或聚酰胺，这种网可以包含一定百分比的热塑或天然可回收纤维。
类似于图2至图4示出的方法实现图6的方法。
图7示出的制造方法用于形成包括附接在多孔层12的第一侧上的不透水层40的零件10。
不透水层40例如是有利地包括热塑材料的重质量层，诸如聚烯烃(乙烯醋酸乙烯酯、聚乙烯、三元乙丙橡胶)，并且并入纤维，诸如沥青、滑石粉和/或硫酸钡。
不透水层40的杨氏模量小于1000MPa，其密度有利地大于等于15,000kg/m3、优选地大于等于2000kg/m3，表面密度介于0.2kg/m2和9kg/m2之间，并且有利地厚度介于0.1毫米和5毫米之间。
在将多孔层12引入空腔24中之间，不透水层40固定在多孔层12上。
在这种情况下，多孔层12可以可选地具有较低的硬度，如WO03/069596中所描述的。这个较低的硬度例如反映在低于0.01N.m的值中并且对应于大约30kg/m3到50kg/m3的泡沫密度。
在层12的低硬度的情况下，在由于泡沫14膨胀所导致的压缩的作用下，更需要担心的泡沫12破碎而不是坍塌。实际上，这个逐渐的破碎不会导致坍塌，而是层14的更高起泡体积导致低于根据现有技术的方法所期望的密度的密度。另外，由于弹簧层14的弹力，这个零件将具有使得模具比索期望的模具更大的厚度，这将在车辆上进行组装时带来问题。
根据本发明的方法解决了这些问题。
类似于图2至图4示出的方法实现图7示出的制造方法。
在本方法的一个替代方案中，在多孔层12、在多孔层12的与不透水层40相反的第二侧上附接至少一个附加多孔层，如例如在WO03069596中所描述的。
根据本发明的方法因此能够被实现来制造具有可变结构的零件10。

Claims (15)

1.一种用于制造汽车设备零件(10)的方法，包括以下步骤：
将多孔层(12)置于起泡模具(20)中；
当所述起泡模具(20)处于闭合位置后，在所述多孔层(12)的第一侧上注入泡沫前体；
膨胀所述前体材料以形成粘合到所述多孔层(12)的多孔的泡沫基层(14)，所述泡沫基层(14)具有弹性模量大于10,000Pa的弹簧特性；
在所述前体材料膨胀期间当所述前体材料与所述多孔层(12)接触之后，在所述多孔层(12)的第二侧上注入加压流体以形成抵抗所述前体材料的膨胀的背压；维持在所述第二侧上的背压以便驱动空气流过所述多孔层(12)的表面,所述多孔层(12)的表面上的所述空气以非层流方式移动导致其上形成的所述泡沫基层(14)不稳定，从而所述泡沫基层(14)的前体材料未渗透所述多孔层(12)并且在所述多孔层(12)和所述泡沫基层(14)之间的界面处形成具有可控厚度和密度的密封中间层(16)；
在形成所述泡沫基层(14)之后，停止背压，在所述多孔层(12)的所述第二侧上施加真空，开放泡孔，增加所述泡沫基层(14)的多孔性；
从所述模具(20)提取所述设备零件(10)，所述设备零件(10)包括所述多孔层(12)和粘合到所述多孔层(12)的所述泡沫基层(14)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述加压流体是气体。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述加压流体是在注入所述前体材料之后注入的。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述起泡模具(20)包括第一模具表面(31)，将所述多孔层(12)置于所述起泡模具(20)中的所述步骤包括将所述多孔层(12)的所述第二侧横跨所述第一模具表面(31)放置。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述加压流体是通过存在于所述第一模具表面(31)中的多个孔口(32)注入的。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，存在于所述第一模具表面(31)中的孔口(32)的密度介于每平方米1个孔口和每平方米8个孔口(32)之间。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述多孔层(12)选自膨胀泡沫层、油毡层、狭缝泡沫层。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多孔层(12)是膨胀泡沫层，所述方法包括从包括与所述泡沫基层(14)的前体材料相同的成分的前体材料形成所述多孔层(12)的初始步骤。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述泡沫基层(14)和所述多孔层(12)由具有相同的多元醇、相同的异氰酸盐和水组成的前体混合物的底座组成。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述泡沫基层(14)和所述多孔层(12)由具有相同的多元醇、相同的异氰酸盐组成的前体混合物的底座组成，所述膨胀泡沫层包括填充物。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述填充物选自白垩、重晶石或其混合物。
12.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述多孔层(12)承载至少一个密封层(40)，在所述多孔层(12)被置于所述起泡模具(20)中之后，所述密封层(40)位于所述多孔层(12)的第一侧上。
13.一种汽车设备零件，其特征在于，所述汽车设备零件是根据权利要求1所述的方法制备的。
14.根据权利要求13所述的汽车设备零件，其中，在所述多孔层(12)和所述泡沫基层(14)之间的密封中间层(16)与所述泡沫基层(14)一体地形成。
15.根据权利要求14所述的汽车设备零件，其中，全部的所述密封中间层(16)被置于所述多孔层(12)外部同时由与形成所述泡沫基层(14)相同的材料制成。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3052718B1 (fr) * 2016-06-16 2019-08-09 Faurecia Automotive Industrie Procede de fabrication d'une piece d'equipement automobile et piece associee
FR3069210B1 (fr) * 2017-07-24 2020-12-11 Faurecia Automotive Ind Piece d'insonorisation de vehicule automobile et procede de fabrication associe
JP6694021B2 (ja) * 2018-08-10 2020-05-13 株式会社松井製作所 発泡成形システム、金型、材料供給機及び発泡成形方法
FR3086197B1 (fr) * 2018-09-20 2020-12-18 Treves Products Services & Innovation Panneau de protection acoustique pour compartiment a moteur de vehicule automobile
FR3101567B1 (fr) * 2019-10-08 2022-03-18 Treves Products Services & Innovation Procédé de réalisation d’un panneau de protection acoustique pour véhicule automobile
FR3126644B1 (fr) * 2021-09-07 2024-05-10 Faurecia Automotive Ind Pièce d’équipement de véhicule automobile et procédé de fabrication associé

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2897806B2 (ja) * 1993-10-27 1999-05-31 池田物産株式会社 表皮材とパッド材との一体成形方法及び一体成形型
US6200505B1 (en) * 2000-07-31 2001-03-13 Bayer Corporation Method to improve pour-in place molding technology
WO2001026932A1 (en) * 1999-10-13 2001-04-19 Magna Interior Systems, Inc. Counter-pressure molding of urethane foam
EP1584440A2 (en) * 2004-03-08 2005-10-12 TS Tech Co., Ltd Method for forming a foamed product integral with a covering material

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2165776A1 (en) * 1971-12-30 1973-08-10 Treca Ste Indle Cale Groupe Foam cored thermoforming - with the cover fabric lined with an impermeable film to prevent impregnation during foaming
DE2524191C3 (de) * 1975-05-31 1980-04-03 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Herstellung bochgeffillter hydrophober Harnstoffgruppen enthaltender Leichtschaumstoffe
JPH0541856Y2 (zh) * 1988-07-26 1993-10-22
US6136415A (en) * 1997-05-27 2000-10-24 R + S Technik Gmbh Vehicle interior trim panel with a soft-touch foam layer, and a method and apparatus for making the same
FR2835955B1 (fr) 2002-02-11 2004-07-16 Sai Automotive Sommer Ind Ensemble d'insonorisation et piece comprenant une paroi recouverte par ledit ensemble
FR2888386B1 (fr) 2005-07-07 2007-09-07 Faurecia Automotive Ind Snc Ensemble a mousse de tortuosite elevee, et application de celle-ci a l'insonorisation d'espaces clos
FR2889617B1 (fr) 2005-08-03 2008-03-14 Mecaplast Sa Couche d'insonorisation et complexe d'insonorisation incorporant celle-ci
FR2919218B1 (fr) 2007-07-25 2011-12-02 Faurecia Automotive Ind Composant moule d'insonorisation,et son procede de fabrication
FR2979308B1 (fr) 2011-08-24 2013-09-27 Faurecia Automotive Ind Ensemble d'insonorisation, notamment pour un vehicule automobile

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2897806B2 (ja) * 1993-10-27 1999-05-31 池田物産株式会社 表皮材とパッド材との一体成形方法及び一体成形型
WO2001026932A1 (en) * 1999-10-13 2001-04-19 Magna Interior Systems, Inc. Counter-pressure molding of urethane foam
US6200505B1 (en) * 2000-07-31 2001-03-13 Bayer Corporation Method to improve pour-in place molding technology
EP1584440A2 (en) * 2004-03-08 2005-10-12 TS Tech Co., Ltd Method for forming a foamed product integral with a covering material

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Publication number Publication date
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