CN112848018A - 一种汽车座椅坐垫的成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车座椅坐垫的成型方法，所述成型方法是将预热及烘干的PET原材料放入模具中，依次经密封、加热、余热保温、排气、冷却固化、脱模后，汽车座椅坐垫。本发明使用PET材料成型的座椅产品，效果与发泡工艺没有太大区别，但是成型过程完全使用加热加压，发生物理反应，PET材料还可以回收利用，全程无污染，非常值得去推广。
Description
技术领域
本发明涉及汽车座椅加工技术领域，尤其涉及一种汽车座椅坐垫的成型方法。
背景技术
汽车座椅技术主要起源于国外，随汽车一起被引入中国市场，目前国内已经有很多座椅相关生产厂家，很多与国外合资，因而得到了很大的技术支持，但是也是十分有限，核心技术都在国外知名品牌手上，对国内采取保密措施。国内大部分汽车座椅生产厂家还处在初级阶段，技术不全面，多数使用传统发泡工艺生产方式，时间长，并且污染大，装在车子上对消费者吸引力不大，并且产生的座椅容易产生误差，不规则，不合格较多。
我国座椅各项标准基本上是按照国外标准，但要求相对较低，内容也简单，而且，我国汽车座椅的研发不够，缺乏创新技术，尚未开展专门的研究，这极大地制约了相关产业的发展。随着现代汽车设计对安全、环保和节能的要求，现有的发泡工艺已经很难满足现在市场的要求，国外已经着手研究新型成型方法，这在目前尚处于初级阶段，属于新兴市场，而国内研究起步较晚，比国外落后不少，更要努力缩小差距。
汽车座椅发泡工艺缺点明显，易产生污染，随着时间推移和社会发展会逐渐被替代，这是必然趋势。汽车座椅也早已不仅仅是一个座位，而是拥有更多的功能。目前，国外汽车开始向低成本、环保发展，发泡工艺因其污染越来越被社会所淘汰，一种新的，可以代替发泡工艺成型方法的研究已经正在进行，而我国本就落后其他国家，更要奋起直追。未来的汽车座椅成型方法，必定会更加省时间，无污染，安全，新型汽车座椅成型方法要减少污染，扩大生产，缩小成本。并且汽车座椅也要更加注重舒适度，更加有个性，更加低成本，并且可以快速生产。汽车座椅越来越是驾驶员个性化的体现，人们为了追求更好的生活方式，汽车座椅功能要更加丰富，这样也会促进整个汽车工业的持续发展。汽车座椅坐垫是汽车座椅的重要组成部分，其成型方法同样需要减小污染，缩小成本，简化成型流程。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种汽车座椅坐垫的成型方法，目的是实现汽车座椅成型过程中无环境污染，成型过程简单。
基于上述目的，本发明提供了一种汽车座椅坐垫的成型方法，所述成型方法是将预热及烘干的PET原材料放入模具中，依次经密封、加热、余热保温、排气、冷却固化、脱模后，汽车座椅坐垫。
优选的，所述成型方法包括如下步骤：
步骤一、将PET原材料放入烘箱预热，之后转至红外线干燥炉进行干燥；
步骤二、将PET原材料从模具上开设的孔中挤压进去，填充至模具型腔95％的空间为止，之后用密封塞密封孔；
步骤三、模具通电加热以使PET原材料膨胀压实；
步骤四、打开密封塞排气；
步骤五、冷却模具，以固化成型；
步骤六、打开模具，利用推件杆推出成型件。
所述密封塞为锥形塞。
所述步骤三中模具通电加热是在模具中设置加热管，加热时间为170-210s，使模具型腔内的温度为100-150℃。
所述余热保温的时间为10-15s。
所述脱模中采用脱料板辅助脱模。
优选的，还包括对模具采用铜签铜刷清理的步骤。
所述模具的开模方式为侧旋式开模。
本发明的有益效果：用PET材料在模具中加热成型，主要利用PET材料受热膨胀的性质，加热后可以快速成型，不同于发泡工艺利用异氰酸酯、聚氨酯成型，会有气体和污染。本发明主要就是一种物质，加热成型，发生的是物理反应，期间没有产生任何物质，比较清洁、无污染。并且，可以将模具集中加热，模具采用侧旋式，相对更加快速，达到批量生产的目的。使用PET材料成型的座椅产品，效果与发泡工艺没有太大区别，但是成型过程完全使用加热加压，发生物理反应，PET材料还可以回收利用，全程无污染，非常值得去推广。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书的实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书的实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
如图1所示，一种汽车座椅坐垫的成型方法，是将预热及烘干的PET原材料放入模具中，依次经密封、加热、余热保温、排气、冷却固化、脱模后，汽车座椅坐垫。利用PET新型材料加热膨胀的原理来成型的，期间主要发生的是物理反应，原料简单，加热成型速度也较快，环保无污染，未产生任何多余物质，形成泡沫质量也有保障。
优选的，所述成型方法包括如下步骤：
步骤一、将PET原材料放入烘箱预热，之后转至红外线干燥炉进行干燥；
步骤二、将PET原材料从模具上开设的孔中挤压进去，填充至模具型腔95％的空间为止，之后用密封塞密封孔；
步骤三、模具通电加热以使PET原材料膨胀压实；
步骤四、打开密封塞排气；
步骤五、冷却模具，以固化成型；
步骤六、打开模具，利用推件杆推出成型件。
下面对上述汽车座椅坐垫的成型方法进行详细说明：
(1)成型前准备
PET材料比较容易吸湿，容易受潮，所以实现要对原料进行预热和干燥处理，同时，为了成型过程顺利，有时候也会预压处理。预热是预先加热，使PET具有一定的温度，受热均匀，然后再进行干燥，去除水分，这样可以缩短时间。预热和干燥可以使用烘箱和红外线干燥炉。预压则是在室温情况下，对PET纤维适当加压，使其体积缩小，比较容易放在模具中。
(2)压缩成型过程
填充阶段主要填充原材料，这是模具生产的第一步，时间一般是从模具闭合开始计算，到压缩模具填充至大约95％为止，填充时间越短，成型的效率越高。本发明原材料主要采用纯PET新型材料。模具上面中间孔可以加料，将PET材料通过挤压加入模具中，然后用圆锥形塞子密封孔，然后合上模具开始下一步。
加热保温阶段主要是向模具中持续加热，然后迫使PET材料不断加热膨胀，压实，增加塑料密度，以补偿塑料的收缩行为。根据PET材料的性质，可以采用电阻丝加热，往里面加入装有电阻丝的加热管，通电加热，由于PET耐电性耐热性较好，可以通过电加热，大约加热200s左右，使其温度达到100-150摄氏度左右，然后，停止加热，进行保温，利用模具已有的温度，大约保温持续10-15s左右，这一步骤结束。在此温度下，PET的拉伸强度、弯曲强度、硬度等达到最佳。
加热一段时间后，膨胀接近完成，这时，由于水蒸气的蒸发，以及低分子挥发物收缩，里面也会产生大量的气体，因此，模具闭合还需要排出气体，本发明主要是将上面的孔的圆锥形塞子拿掉，让其排气。这个过程不可避免，否则会延长物料传热过程，延长时间。
排气结束后里面PET材料开始冷却固化，粘度也加高，模具型腔内阻力加大，由于接近固体，材料密度增加，塑件逐渐成型，这时压力达到最高值，这一阶段就会完成。冷却固化设计在模具成型中极为重要，不经过冷却，产品韧性较差，容易坏，裂开，冷却处理可以避免产品过于硬化，目的是为了脱模做好准备。
脱模是一个压缩模具成型的最后一步，整个循环的最后一个环节，虽然是简单的脱模，但是此步骤对制品的质量也会有很大的影响，脱模过程不当，可能会导致座椅受力不均，拿开后易产生变形等缺陷，这里采用脱料板脱模，脱模后右边旋转侧开，最后由推件杆顶出，产品即可完成，整个脱模过程如图1所示。
(3)压后处理
座椅脱模后，应对模具进行清理，模具还需要送去后处理。清理模具一般可以使用铜签铜刷去除模内碎屑等，在压缩空气将模具型腔内吹干净，不然会影响下一次成型。有时座椅还需要经过后处理等。
经过上述步骤后，座椅表面就已完成，完全使用PET材料成型的座椅产品，效果与发泡工艺没有太大区别，但是这个过程完全使用加热加压，发生物理反应，PET材料还可以回收利用，全程无污染，非常值得去推广。
实施例1
首先准备好大约100克的PET原材料，对其放入干燥箱干燥和加热箱预热，目的是去除水分，让其适当膨胀。然后将处理过的PET原材料从模具上模座中间的一个孔加入进去，再用锥形木塞将其塞住密封。然后通电，利用模具里面加热管加热，大约加热3分钟左右。待其开始膨胀成型后，停止加热，利用余热保温，使其保持这个状态。由于加热导致PET原材料水分的挥发和低分子化合物的蒸发，此时需要打开锥形木塞，排除气体，大约十几秒之后结束。排气结束后开始合下锥形木塞，让其冷却固化，此时温度逐渐降低，模具里面粘度加高，材料密度加高，整个过程需要两分钟左右，此时塑件逐渐成为固体。最后，是脱模阶段，到冷却固化结束后，侧面旋转打开模具，之后利用推件杆推出产品，这时座椅坐垫才算完成。之后对模具进行型腔内进行简单的清理后，将座椅坐垫半成品送去缝制加工，这样，一个座椅坐垫才算完成，成型结束。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本说明书的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种汽车座椅坐垫的成型方法，其特征在于，所述成型方法是将预热及烘干的PET原材料放入模具中，依次经密封、加热、余热保温、排气、冷却固化、脱模后，汽车座椅坐垫。
2.根据权利要求1所述汽车座椅坐垫的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将PET原材料放入烘箱预热，之后转至红外线干燥炉进行干燥；
步骤二、将PET原材料从模具上开设的孔中挤压进去，填充至模具型腔95％的空间为止，之后用密封塞密封孔；
步骤三、模具通电加热以使PET原材料膨胀压实；
步骤四、打开密封塞排气；
步骤五、冷却模具，以固化成型；
步骤六、打开模具，利用推件杆推出成型件。
3.根据权利要求2所述汽车座椅坐垫的成型方法，其特征在于，所述密封塞为锥形塞。
4.根据权利要求2所述汽车座椅坐垫的成型方法，其特征在于，所述步骤三中模具通电加热是在模具中设置加热管，加热时间为170-210s，使模具型腔内的温度为100-150℃。
5.根据权利要求1或2所述汽车座椅坐垫的成型方法，其特征在于，所述余热保温的时间为10-15s。
6.根据权利要求1或2所述汽车座椅坐垫的成型方法，其特征在于，所述脱模中采用脱料板辅助脱模。
7.根据权利要求1或2所述汽车座椅坐垫的成型方法，其特征在于，还包括对模具采用铜签铜刷清理的步骤。
8.根据权利要求1或2所述汽车座椅坐垫的成型方法，其特征在于，所述模具的开模方式为侧旋式开模。
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