CN108203492A - 一种汽车发动机pur装饰罩及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽车发动机PUR装饰罩及其制备方法，该装饰罩与发动机的形状相匹配，用于对发动机部件进行包裹，该装饰罩为多组分聚氨酯发泡结构，包括外表层、内表层及位于外表层和内表层之间的中间层，所述的外表层为一层硬质结皮，内表层为一层软质结皮，中间层为开孔软泡材质层。与现有技术相比，本发明既能满足外观需求，不会产生噪音，又能达到降噪效果。

Description

一种汽车发动机PUR装饰罩及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种汽车用吸音减震零件，尤其是涉及一种汽车发动机PUR装饰罩及其制备方法。
背景技术
NVH(噪声、振动与声振粗糙度)是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。车辆的NVH问题是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。发动机舱噪音，为汽车噪音主要噪音源之一，若想为整车降噪，那么为发动机舱降噪必不可少，然而目前汽车行业的发动机装饰罩普遍是尼龙材质，质地硬，没有声学性能，并且极易与其它部件造成共振，产生二次噪音污染；所以必须要有一种又能满足外观需求，又不会产生噪音，又能达到降噪效果的材料。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种既能满足外观需求，不会产生噪音，又能达到降噪效果的汽车发动机PUR装饰罩及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种汽车发动机PUR装饰罩，与发动机的形状相匹配，用于对发动机部件进行包裹，该装饰罩为多组分聚氨酯发泡结构，包括外表层、内表层及位于外表层和内表层之间的中间层，所述的外表层为硬质结皮，内表层为软质结皮，中间层为开孔软泡材质层。
外表层(装配后的可视面一侧)为硬质结皮，质地较硬，内表层(装配后的非可视面一侧)为软质结皮，质地较软，在保证内部刚度的同时，减少各部件之间的共振，中间层在发动机罩内部，为开孔软泡结构，质地很软，吸音效果强。
作为优选的技术方案，所述的硬质结皮的厚度为2～4mm，软质结皮的厚度为0.2～1mm，开孔软泡材质层的密度为70～100kg/m3。
硬质结皮的厚度为2～4mm，便于做皮纹的同时，保持一定的刚度，若硬质结皮的厚度小于2mm，刚度太小，而且皮纹效果不佳，影响最终产品的美观度和耐用性，若硬质结皮的厚度大于4mm，刚度过大，成型后产品会有较大的内应力，影响产品外观，降低产品的成品率，长期使用也会容易产生由内应力导致的变形。由于材料特性，内表层的软质结皮会产生，但是该软质结皮太厚会影响吸音，本发明控制软质结皮在0.2～1mm的较薄的范围内。开孔软泡材质层的密度为70～100kg/m3，使得产品具有较好的吸音性能的同时具有较小的密度。
作为优选的技术方案，所述的外表层的表面还设有纹路。
作为优选的技术方案，该装饰罩直接对发动机部件进行包裹，所述的发动机部件包括高压燃油泵和高压燃油轨。
本发明的装饰罩能够对发动机部件进行直接包裹，特别是高压燃油泵和高压燃油轨，不再需要为这两个零件增加额外的降噪罩盖，降低了成本，并且使得装配更加简单。
该汽车发动机PUR装饰罩的制备方法，将发泡原料在成型模具中发泡成型，所述的成型模具包括上模和下模，所述的上模和下模匹配形成发泡腔，所述的发泡腔与装饰罩的形状相匹配，该方法包括以下步骤：
(1)利用模温机，将下模温度升至50～60℃，并保持该温度；
(2)利用模温机，将上模温度升至70～80℃，并保持该温度；
(3)将发泡原料分别加入高压发泡机相应的储料罐内；
(4)在上模喷涂溶剂型脱模剂；
(5)在下模喷涂水性脱模剂；
(6)在下模喷涂模内漆；
(7)将储料灌内的发泡原料按比例注入发泡腔；
(8)闭模，使发泡原料在发泡腔内发泡、熟化、成型；
(9)打开模具，即得到零件坯料；
(10)将零件坯料放入冷却定型工装，自然冷却120秒以上；
(11)将零件坯料多余的飞边去除；
(12)通过自动化图像识别对零件坯料进行检测；
(13)通过检测后的零件坯料即为发动机PUR装饰罩。
作为优选的技术方案，为了保证产品外观的一致性，零件全程使用机械手进行生产。
作为优选的技术方案，所述的发泡原料由以下百分比含量的组分组成：
聚醚 64.9～66.67wt％，
异氰酸酯 35.1～33.33wt％，
所述的聚醚中含有10wt％的物理发泡剂。
所述的水性脱模剂以水为溶剂，有效成分为硅酮类物质，所述的溶剂型脱模剂以二氯甲烷为溶剂，有效成分为石蜡。
零件坯料的软质结皮在上模处形成，硬质结皮在下模处形成，上模的温度较高，并控制在70～80℃，能够破坏结皮，降低结皮厚度，生成较薄的软质结皮，再通过使用溶剂型脱模剂，使软质结皮材料表面破孔，从而增加吸音性能。下模的温度较低，并控制在50～60℃，有助于结皮，并能够使生成的结皮厚度控制在2～4mm，形成硬质结皮，再通过使用水性脱模剂，提高硬质结皮表面光洁度，提升产品的皮质质感。
作为优选的技术方案，步骤(8)中闭模后控制模具内压力为0.3～0.4MPa。
作为优选的技术方案，所述的冷却定型工装具有与零件坯料底面相贴合的支撑部，该支撑部上布有散热通孔。
将支撑部设置的与零件坯料底面相贴合，能够避免零件坯料在冷却过程中产生变形，提高了产品的合格率，通过设置散热通孔，便于冷却。
作为优选的技术方案，所述的自动化图像识别通过采用工业相机在合格零件各个位置进行照相取样存档，并设定像素偏差范围，在相同光源下，采用像素对比方法，对零件坯料进行检测，如果检测结果超出设定的像素偏差范围，则零件坯料不合格，如果检测结果在偏差范围内，则零件通过检测。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)通过外表层、中间层和内表层的设置，使得该发动机罩既能满足外观需求，不会产生噪音，又能达到降噪效果。
(2)汽车发动机舱用耐高温防火吸音减震零件最高耐150℃高温，而该装饰罩高温存放可满足在168h/150℃的条件下，不自燃、不变形，材料可以满足国标A0要求，离火自熄灭，能够对高温环境下工作的部件进行直接包裹。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种汽车发动机PUR装饰罩，与发动机的形状相匹配，该装饰罩直接对发动机部件进行包裹，特别是高压燃油泵和高压燃油轨等发动机部件，不需要再设置单独的罩盖。该装饰罩为多组分聚氨酯发泡结构，包括外表层、内表层及位于外表层和内表层之间的中间层，外表层为硬质结皮，内表层为软质结皮，中间层为开孔软泡材质层。硬质结皮的厚度为4mm，外表层的表面还设有纹路，软质结皮的厚度为1mm，开孔软泡材质层的密度为80kg/m3。
该汽车发动机PUR装饰罩的制备方法，将发泡原料在成型模具中发泡成型，该成型模具包括上模和下模，上模和下模匹配形成发泡腔，发泡腔与装饰罩的形状相匹配，该方法包括以下步骤：
(1)利用模温机，将下模温度升至50℃，并保持该温度；
(2)利用模温机，将上模温度升至70℃，并保持该温度；
(3)将发泡原料分别加入高压发泡机相应的储料罐内，发泡原料由64.9wt％的聚醚和35.1wt％的异氰酸酯组成，其中聚醚采用表面官能度1～2，分子量2000～6000的聚醚，并且聚醚中含有10wt％的物理发泡剂；
(4)在上模喷涂溶剂型脱模剂，本实施例中的溶剂型脱模剂以二氯甲烷为溶剂，有效成分为石蜡；
(5)在下模喷涂水性脱模剂，本实施例中的水性脱模剂以水为溶剂，有效成分为硅酮类物质；
(6)在下模喷涂模内漆；
(7)设定高压发泡机浇注流量为40～55g/s，控制浇注时间，将储料灌内的发泡原料按比例注入发泡腔；
(8)闭模，控制闭模压力为0.3～0.4MPa，闭模时间300～360s，使发泡原料在发泡腔内发泡、熟化、成型；
(9)打开模具，即得到零件坯料；
(10)将零件坯料放入冷却定型工装，自然冷却120秒以上，该冷却定型工装具有与零件坯料底面相贴合的支撑部，该支撑部上布有散热通孔；
(11)将零件坯料多余的飞边去除；
(12)通过自动化图像识别对零件坯料进行检测，通过采用工业相机在合格零件各个位置进行照相取样存档，并设定像素偏差范围，在相同光源下，采用像素对比方法，对零件坯料进行检测，如果检测结果超出设定的像素偏差范围，则零件坯料不合格，如果检测结果在偏差范围内，则零件通过检测。；
(13)通过检测后的零件坯料即为发动机PUR装饰罩。
为了保证产品外观的一致性，零件全程使用机械手进行生产。
实施例2
一种汽车发动机PUR装饰罩，与发动机的形状相匹配，该装饰罩直接对发动机部件进行包裹，特别是高压燃油泵和高压燃油轨等发动机部件，不需要再设置单独的罩盖。该装饰罩为多组分聚氨酯发泡结构，包括外表层、内表层及位于外表层和内表层之间的中间层，外表层为硬质结皮，内表层为软质结皮，中间层为开孔软泡材质层。硬质结皮的厚度为2mm，外表层的表面还设有纹路，软质结皮的厚度为0.2mm，开孔软泡材质层的密度为70kg/m3。
该汽车发动机PUR装饰罩的制备方法，将发泡原料在成型模具中发泡成型，该成型模具包括上模和下模，上模和下模匹配形成发泡腔，发泡腔与装饰罩的形状相匹配，该方法包括以下步骤：
(1)利用模温机，将下模温度升至60℃，并保持该温度；
(2)利用模温机，将上模温度升至80℃，并保持该温度；
(3)将发泡原料分别加入高压发泡机相应的储料罐内，发泡原料由66.67wt％的聚醚和33.33wt％的异氰酸酯组成，其中聚醚采用表面官能度1～2，分子量2000～6000的聚醚，并且聚醚中含有10wt％的物理发泡剂；
(4)在上模喷涂溶剂型脱模剂，本实施例中的溶剂型脱模剂以二氯甲烷为溶剂，有效成分为石蜡；
(5)在下模喷涂水性脱模剂，本实施例中的水性脱模剂以水为溶剂，有效成分为硅酮类物质；
(6)在下模喷涂模内漆；
(7)设定高压发泡机浇注流量为40～55g/s，控制浇注时间，将储料灌内的发泡原料按比例注入发泡腔；
(8)闭模，控制闭模压力为0.3～0.4MPa，使发泡原料在发泡腔内发泡、熟化、成型；
(9)打开模具，即得到零件坯料；
(10)将零件坯料放入冷却定型工装，自然冷却120秒以上，该冷却定型工装具有与零件坯料底面相贴合的支撑部，该支撑部上布有散热通孔；
(11)将零件坯料多余的飞边去除；
(12)通过自动化图像识别对零件坯料进行检测，通过采用工业相机在合格零件各个位置进行照相取样存档，并设定像素偏差范围，在相同光源下，采用像素对比方法，对零件坯料进行检测，如果检测结果超出设定的像素偏差范围，则零件坯料不合格，如果检测结果在偏差范围内，则零件通过检测。；
(13)通过检测后的零件坯料即为发动机PUR装饰罩。
为了保证产品外观的一致性，零件全程使用机械手进行生产。
实施例3
一种汽车发动机PUR装饰罩，与发动机的形状相匹配，该装饰罩直接对发动机部件进行包裹，特别是高压燃油泵和高压燃油轨等发动机部件，不需要再设置单独的罩盖。该装饰罩为多组分聚氨酯发泡结构，包括外表层、内表层及位于外表层和内表层之间的中间层，外表层为硬质结皮，内表层为软质结皮，中间层为开孔软泡材质层。硬质结皮的厚度为3mm，外表层的表面还设有纹路，软质结皮的厚度为0.5mm，开孔软泡材质层的密度为100kg/m3。
该汽车发动机PUR装饰罩的制备方法，将发泡原料在成型模具中发泡成型，该成型模具包括上模和下模，上模和下模匹配形成发泡腔，发泡腔与装饰罩的形状相匹配，该方法包括以下步骤：
(1)利用模温机，将下模温度升至55℃，并保持该温度；
(2)利用模温机，将上模温度升至75℃，并保持该温度；
(3)将发泡原料分别加入高压发泡机相应的储料罐内，发泡原料由66wt％的聚醚和34wt％的异氰酸酯组成，其中聚醚中含有10wt％的物理发泡剂，其中聚醚采用表面官能度1～2，分子量2000～6000的聚醚，并且聚醚中含有10wt％的物理发泡剂；
(4)在上模喷涂溶剂型脱模剂，本实施例中的溶剂型脱模剂以二氯甲烷为溶剂，有效成分为石蜡；
(5)在下模喷涂水性脱模剂，本实施例中的水性脱模剂以水为溶剂，有效成分为硅酮类物质；
(6)在下模喷涂模内漆；
(7)设定高压发泡机浇注流量为40～55g/s，控制浇注时间，将储料灌内的发泡原料按比例注入发泡腔；
(8)闭模，控制闭模压力为0.3～0.4MPa，使发泡原料在发泡腔内发泡、熟化、成型；
(9)打开模具，即得到零件坯料；
(10)将零件坯料放入冷却定型工装，自然冷却120秒以上，该冷却定型工装具有与零件坯料底面相贴合的支撑部，该支撑部上布有散热通孔；
(11)将零件坯料多余的飞边去除；
(12)通过自动化图像识别对零件坯料进行检测，通过采用工业相机在合格零件各个位置进行照相取样存档，并设定像素偏差范围，在相同光源下，采用像素对比方法，对零件坯料进行检测，如果检测结果超出设定的像素偏差范围，则零件坯料不合格，如果检测结果在偏差范围内，则零件通过检测；
(13)通过检测后的零件坯料即为发动机PUR装饰罩。
为了保证产品外观的一致性，零件全程使用机械手进行生产。

Claims (10)

1.一种汽车发动机PUR装饰罩，与发动机的形状相匹配，用于对发动机部件进行包裹，其特征在于，该装饰罩为多组分聚氨酯发泡结构，包括外表层、内表层及位于外表层和内表层之间的中间层，所述的外表层为硬质结皮，内表层为软质结皮，中间层为开孔软泡材质层。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机PUR装饰罩，其特征在于，所述的硬质结皮的厚度为2～4mm，软质结皮的厚度为0.2～1mm，开孔软泡材质层的密度为70～100kg/m3。
3.根据权利要求1所述的一种汽车发动机PUR装饰罩，其特征在于，所述的外表层的表面还设有纹路。
4.根据权利要求1所述的一种汽车发动机PUR装饰罩，其特征在于，该装饰罩直接对发动机部件进行包裹，所述的发动机部件包括高压燃油泵和高压燃油轨。
5.如权利要求1～4所述的一种汽车发动机PUR装饰罩的制备方法，其特征在于，将发泡原料在成型模具中发泡成型，所述的成型模具包括上模和下模，所述的上模和下模匹配形成发泡腔，所述的发泡腔与装饰罩的形状相匹配，该方法包括以下步骤：
(1)利用模温机，将下模温度升至50～60℃，并保持该温度；
(2)利用模温机，将上模温度升至70～80℃，并保持该温度；
(3)将发泡原料分别加入高压发泡机相应的储料罐内；
(4)在上模喷涂溶剂型脱模剂；
(5)在下模喷涂水性脱模剂；
(6)在下模喷涂模内漆；
(7)将储料灌内的发泡原料按比例注入发泡腔；
(8)闭模，使发泡原料在发泡腔内发泡、熟化、成型；
(9)打开模具，即得到零件坯料；
(10)将零件坯料放入冷却定型工装，自然冷却120秒以上；
(11)将零件坯料多余的飞边去除；
(12)通过自动化图像识别对零件坯料进行检测；
(13)通过检测后的零件坯料即为发动机PUR装饰罩。
6.根据权利要求5所述的一种汽车发动机PUR装饰罩的制备方法，其特征在于，所述的发泡原料由以下百分比含量的组分组成：
聚醚 64.9～66.67wt％，
异氰酸酯 35.1～33.33wt％，
所述的聚醚中含有10wt％的物理发泡剂。
7.根据权利要求5所述的一种汽车发动机PUR装饰罩的制备方法，其特征在于，所述的水性脱模剂以水为溶剂，有效成分为硅酮类物质，所述的溶剂型脱模剂以二氯甲烷为溶剂，有效成分为石蜡。
8.根据权利要求5所述的一种汽车发动机PUR装饰罩的制备方法，其特征在于，步骤(8)中闭模后控制模具内压力为0.3～0.4MPa。
9.根据权利要求5所述的一种汽车发动机PUR装饰罩的制备方法，其特征在于，所述的冷却定型工装具有与零件坯料底面相贴合的支撑部，该支撑部上布有散热通孔。
10.根据权利要求5所述的一种汽车发动机PUR装饰罩的制备方法，其特征在于，所述的自动化图像识别通过采用工业相机在合格零件各个位置进行照相取样存档，并设定像素偏差范围，在相同光源下，采用像素对比方法，对零件坯料进行检测，如果检测结果超出设定的像素偏差范围，则零件坯料不合格，如果检测结果在偏差范围内，则零件通过检测。
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