CN114103382B - 一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺 - Google Patents
一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于轿车地毯技术领域，尤其是涉及一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺，包括以下步骤：按照顺序铺放基材：声学减震垫软层用棉毡、PET纤维和声学减震垫硬层用棉毡形成具有隔音和吸音性能的A层；将A层原材料放入模具内进行通蒸汽加热压制成型；通蒸汽热压成型时，通蒸汽与抽气同时进行，并得到成型半成品；将步骤S2所得成型半成品置于冷却工装上进行自然冷却定型，得到多层结构汽车地毯下声学减震垫半成品。本发明采用复合材料定制地毯，具有优良的隔音和吸音性能，PE层通过温度特性起到加固和粘结作用，不会产生废水和废气，对环境保护有重要作用。
Description
技术领域
本发明涉及轿车地毯技术领域，尤其涉及一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺。
背景技术
汽车地毯隔音垫是不可或缺的汽车内饰件之一，其主要功能在于阻隔和消除行驶时汽车底部往车内传输的噪音，并且具有减震、保暖等效果，此外还具有柔软的踩踏感受，能够综合地提高驾驶员和乘客的驾驶和乘坐舒适度。
现有的地毯有采用丙纶毡及同类混纺毡材料的，该材料在加工过程中需要大量使用化学胶粘剂，且容易受水和天气影响而发生霉变，回弹性能不及聚氨酯软发泡橡胶；而对于聚氨酯软发泡橡胶，虽然其具有较高的回弹性能，但其材料本身具有毒性，加工工艺需要通过化学反应，能耗较高，且该材料不可回收利用，容易造成环境污染，此外还有化学结构不稳定，易氧化分解的问题，针对汽车驾驶过程中需要给乘客和驾驶员提供舒适和安静的环境，因此隔音和舒适成为地毯首要解决的问题，另外地毯在制备过程中需要进行加热处理，而隔音材料在加热时容易出现收缩的情况，但是现有结构缺少对收缩情况的措施，即限制其收缩以保证地毯的稳定形状。
为此，我们提出一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺，包括以下步骤：
S1、按照顺序铺放基材：声学减震垫软层用棉毡、PET纤维和声学减震垫硬层用棉毡形成具有隔音和吸音性能的A层；
S2、将A层原材料放入模具内进行通蒸汽加热压制成型；通蒸汽热压成型时，通蒸汽与抽气同时进行，并得到成型半成品；
S3、将步骤S2所得成型半成品置于冷却工装上进行自然冷却定型，得到多层结构汽车地毯下声学减震垫半成品；
S4、将三维卷曲纤维和L-PET纤维，经开松、混合、梳理、折叠铺网、针刺成型形成具有一定厚度和松紧度的B层；
S5、用PE膜将步骤S3中的下声学减震垫半成品与步骤S4中形成的B层的一面粘结起来并形成C层；
S6、步骤S5成型好的C层材料送入单烘箱悬空式烘箱进行烘温，烘箱中烘温完毕后再进行压制冷却贴合成型得到D层；
S7、将步骤S6中的D层结构放置在水刀切割治具上进行定位，定位后进行水刀切割，得到多层结构汽车声学地毯成品。
在上述的轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺中，所述步骤S2中在进行通蒸汽热压成型时，模具上模温度控制在180～200℃，模具下模温度控制在180～200℃，成型压力控制在10～12MPa，下模通蒸汽时间控制在30～40s；上模抽气时间控制在40～50s，模具保压时间控制在60～70s，蒸汽温度控制在180～200℃。
在上述的轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺中，所述步骤S6中烘箱的加热区温度控制在200～350℃，烘温时间控制在40～50s，所述压制冷却贴合成型时成型压力控制在7.0～8.0MPa，成型时间控制在40～50s，冷却温度控制在25～35℃。
在上述的轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺中，所述步骤S7中切割水压控制在45000～55000psi，切割气压控制在0.7～0.9MPa。
一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡烘箱结构，包括：
烘箱组件，所述烘箱组件包括烘箱本体以及设置于烘箱本体侧壁上的旋转门；
风机组件，所述风机组件包括设置于烘箱本体上端的循环热风机，所述循环热风机的侧壁上均布设置有多个L形的出气管，且出气管远离循环热风机的一端延伸至烘箱本体内，所述循环热风机的下端中央均布有多个与烘箱本体连通的回气管；
支撑组件，所述支撑组件包括两个滑动连接在烘箱本体内底壁上的活动竖板，所述活动竖板对应设置于出气管的内侧，且活动竖板的侧壁上均布开设有多个透气孔，两个所述活动竖板之间均布设置有多组用于放置C层材料的承载单元。
在上述的轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡烘箱结构中，所述烘箱本体内底壁上开设有与活动竖板滑动连接的滑槽，两个所述活动竖板之间的烘箱本体内侧壁上均布连接有多个与承载单元对应的电加热管。
在上述的轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡烘箱结构中，所述承载单元包括转动连接在两个活动竖板之间的转轴，所述转轴的外侧壁上固定套接有承载板，所述活动竖板的侧壁上开设有与承载板对应的弧形槽，所述弧形槽内滚动连接有活动杆，所述活动杆的侧壁上固定连接有与承载板底壁接触的支撑块，所述活动竖板的侧壁上设置有与活动杆连接的固定结构，所述承载板的上端设置有与C层材料连接的压合结构。
在上述的轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡烘箱结构中，所述固定结构包括开设在弧形槽两端口处的螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有与活动杆固定的紧固螺杆，且紧固螺杆的侧壁上设置有球形把手。
在上述的轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡烘箱结构中，所述压合结构包括两个开设在承载板上端的条形槽，且条形槽的前端贯穿承载板，所述条形槽内滑动连接有两个活动块，多个所述活动块的上端固定连接有同一块支板，所述支板的上端固定连接有两组相对设置的矩形块，同一组两个所述矩形块相对的侧壁上均开设有竖槽，所述竖槽内底壁上固定连接有竖直的滑杆，所述滑杆的外侧壁上滑动套接有滑块，两个所述滑块之间转动连接有用于压合C层材料的压辊，所述滑块上侧的滑杆外套接有压紧弹簧，所述支板的上端固定连接有与内侧压辊对应的弧形限位罩，所述C层材料的一端对应延伸至弧形限位罩内侧的压辊上。
与现有技术相比，本一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺的优点在于：
1、本发明采用复合材料定制地毯，具有优良的隔音和吸音性能，PE层通过温度特性起到加固和粘结作用，不需要背涂乳胶和EVA或EPDM涂层材料，不会产生废水和废气，对环境保护有重要作用；
2、本发明在进行烘温操作时可以对材料进行防收缩操作，即在对其进行加热时能够减少材料进行收缩的情况，保证材料的稳定性，进而助于最终的成型定制，另外采用可调节角度的承载单元方便材料的装卸，助于提高制备效率。
附图说明
图1为本发明提出的一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺的工艺步骤图；
图2为本发明提出的一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺的烘箱本体外部结构示意图；
图3为本发明提出的一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺的烘箱本体内部结构示意图；
图4为本发明提出的一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺的活动竖板一侧结构示意图；
图5为本发明提出的一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺的承载单元结构示意图；
图6为图5中A处局部放大图；
图7为图5中B处局部放大图。
图中，100烘箱组件、101烘箱本体、102旋转门、200风机组件、201循环热风机、202出气管、203回气管、300支撑组件、301活动竖板、302透气孔、303电加热管、400承载单元、401转轴、402承载板、403弧形槽、404活动杆、405支撑块、406紧固螺杆、407活动块、408支板、409矩形块、410滑杆、411滑块、412压辊、413压紧弹簧、414弧形限位罩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1，一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺，包括以下步骤：
S1、按照顺序铺放基材：声学减震垫软层用棉毡、PET纤维和声学减震垫硬层用棉毡形成具有隔音和吸音性能的A层；
S2、将A层原材料放入模具内进行通蒸汽加热压制成型；通蒸汽热压成型时，通蒸汽与抽气同时进行，并得到成型半成品；
S3、将步骤S2所得成型半成品置于冷却工装上进行自然冷却定型，得到多层结构汽车地毯下声学减震垫半成品；
S4、将三维卷曲纤维和L-PET纤维，经开松、混合、梳理、折叠铺网、针刺成型形成具有一定厚度和松紧度的B层；
S5、用PE膜将步骤S3中的下声学减震垫半成品与步骤S4中形成的B层的一面粘结起来并形成C层；
S6、步骤S5成型好的C层材料送入单烘箱悬空式烘箱进行烘温，烘箱中烘温完毕后再进行压制冷却贴合成型得到D层；
S7、将步骤S6中的D层结构放置在水刀切割治具上进行定位，定位后进行水刀切割，得到多层结构汽车声学地毯成品。
其中，步骤S2中在进行通蒸汽热压成型时，模具上模温度控制在180℃，模具下模温度控制在180℃，成型压力控制在10MPa，下模通蒸汽时间控制在30s；上模抽气时间控制在40s，模具保压时间控制在60s，蒸汽温度控制在180℃；步骤S6中烘箱的加热区温度控制在200℃，烘温时间控制在40s，压制冷却贴合成型时成型压力控制在7.0MPa，成型时间控制在40s，冷却温度控制在25℃；步骤S7中切割水压控制在45000psi，切割气压控制在0.7MPa，保证地毯稳定的制备。
实施例2
参照图1，与实施例1的区别之处在于：
其中，步骤S2中在进行通蒸汽热压成型时，模具上模温度控制在190℃，模具下模温度控制在190℃，成型压力控制在11MPa，下模通蒸汽时间控制在35s；上模抽气时间控制在45s，模具保压时间控制在65s，蒸汽温度控制在190℃；步骤S6中烘箱的加热区温度控制在300℃，烘温时间控制在45s，压制冷却贴合成型时成型压力控制在7.5MPa，成型时间控制在45s，冷却温度控制在30℃；步骤S7中切割水压控制在50000psi，切割气压控制在0.8MPa，保证地毯稳定的制备。
实施例3
参照图1，与实施例1的区别之处在于：
其中，步骤S2中在进行通蒸汽热压成型时，模具上模温度控制在200℃，模具下模温度控制在200℃，成型压力控制在12MPa，下模通蒸汽时间控制在40s；上模抽气时间控制在50s，模具保压时间控制在70s，蒸汽温度控制在200℃；步骤S6中烘箱的加热区温度控制在350℃，烘温时间控制在50s，压制冷却贴合成型时成型压力控制在8MPa，成型时间控制在50s，冷却温度控制在35℃；步骤S7中切割水压控制在55000psi，切割气压控制在0.9MPa，保证地毯稳定的制备。
参照图1-7，一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡烘箱结构，包括：烘箱组件100，风机组件200和支撑组件300，烘箱组件100包括烘箱本体101以及设置于烘箱本体101侧壁上的旋转门102；风机组件200包括设置于烘箱本体101上端的循环热风机201，循环热风机201的侧壁上均布设置有多个L形的出气管202，且出气管202远离循环热风机201的一端延伸至烘箱本体101内，循环热风机201的下端中央均布有多个与烘箱本体101连通的回气管203；支撑组件300包括两个滑动连接在烘箱本体101内底壁上的活动竖板301，活动竖板301对应设置于出气管202的内侧，且活动竖板301的侧壁上均布开设有多个透气孔302，两个活动竖板301之间均布设置有多组用于放置C层材料的承载单元400。
其中，烘箱本体101内底壁上开设有与活动竖板301滑动连接的滑槽，两个活动竖板之间的烘箱本体101内侧壁上均布连接有多个与承载单元对应的电加热管303，电加热管303和循环热风机201分别与外部的控制器连接，便于对烘箱本体101内的温度进行控制，该控制过程为现有技术，在此不再赘述。
其中，承载单元400包括转动连接在两个活动竖板301之间的转轴401，转轴401的外侧壁上固定套接有承载板402，活动竖板301的侧壁上开设有与承载板402对应的弧形槽403，弧形槽403内滚动连接有活动杆404，活动杆404的侧壁上固定连接有与承载板402底壁接触的支撑块405，活动竖板301的侧壁上设置有与活动杆404连接的固定结构，固定结构包括开设在弧形槽403两端口处的螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有与活动杆404固定的紧固螺杆406，且紧固螺杆406的侧壁上设置有球形把手，通过设置固定结构，可以对活动杆404的两个端点位置进行调节和固定，即在进行加热时将承载板402调整至水平位置，加热完成后可以将活动杆404调整至弧形槽403的下侧位置，使得承载板402呈倾斜向下的状态，即便于对承载板402上的C层材料进行拿取。
进一步的，承载板402的上端设置有与C层材料连接的压合结构，压合结构包括两个开设在承载板402上端的条形槽，且条形槽的前端贯穿承载板402，条形槽内滑动连接有两个活动块407，多个活动块407的上端固定连接有同一块支板408，支板408的上端固定连接有两组相对设置的矩形块409，同一组两个矩形块409相对的侧壁上均开设有竖槽，竖槽内底壁上固定连接有竖直的滑杆410，滑杆410的外侧壁上滑动套接有滑块411，两个滑块411之间转动连接有用于压合C层材料的压辊412，滑块411上侧的滑杆410外套接有压紧弹簧413，支板408的上端固定连接有与内侧压辊412对应的弧形限位罩414，C层材料的一端对应延伸至弧形限位罩414内侧的压辊412上，通过设置压合机构，可以对加热的C层材料进行防收缩的操作，具体的，在对C层材料进行放置时将其一端延伸至弧形限位罩414内，并且在压紧弹簧413和压辊412的作用下可以对C层材料起到限位的作用，进而在对其进行加热时能够减少C层材料进行收缩的情况，保证C层材料的稳定性，进而助于最终的成型定制。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照顺序铺放基材：声学减震垫软层用棉毡、PET纤维和声学减震垫硬层用棉毡形成具有隔音和吸音性能的A层；
S2、将A层原材料放入模具内进行通蒸汽加热压制成型；通蒸汽热压成型时，通蒸汽与抽气同时进行，并得到成型半成品；
S3、将步骤S2所得成型半成品置于冷却工装上进行自然冷却定型，得到多层结构汽车地毯下声学减震垫半成品；
S4、将三维卷曲纤维和L-PET纤维，经开松、混合、梳理、折叠铺网、针刺成型形成具有一定厚度和松紧度的B层；
S5、用PE膜将步骤S3中的下声学减震垫半成品与步骤S4中形成的B层的一面粘结起来并形成C层；
S6、步骤S5成型好的C层材料送入单烘箱悬空式烘箱进行烘温，烘箱中烘温完毕后再进行压制冷却贴合成型得到D层；
S7、将步骤S6中的D层结构放置在水刀切割治具上进行定位，定位后进行水刀切割，得到多层结构汽车声学地毯成品；
其中，轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺采用的轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡烘箱结构，包括：
烘箱组件（100），所述烘箱组件（100）包括烘箱本体（101）以及设置于烘箱本体（101）侧壁上的旋转门（102）；
风机组件（200），所述风机组件（200）包括设置于烘箱本体（101）上端的循环热风机（201），所述循环热风机（201）的侧壁上均布设置有多个L形的出气管（202），且出气管（202）远离循环热风机（201）的一端延伸至烘箱本体（101）内，所述循环热风机（201）的下端中央均布有多个与烘箱本体（101）连通的回气管（203）；
支撑组件（300），所述支撑组件（300）包括两个滑动连接在烘箱本体（101）内底壁上的活动竖板（301），所述活动竖板（301）对应设置于出气管（202）的内侧，且活动竖板（301）的侧壁上均布开设有多个透气孔（302），两个所述活动竖板（301）之间均布设置有多组用于放置C层材料的承载单元（400），所述承载单元（400）包括转动连接在两个活动竖板（301）之间的转轴（401），所述转轴（401）的外侧壁上固定套接有承载板（402），所述活动竖板（301）的侧壁上开设有与承载板（402）对应的弧形槽（403），所述弧形槽（403）内滚动连接有活动杆（404），所述活动杆（404）的侧壁上固定连接有与承载板（402）底壁接触的支撑块（405），所述活动竖板（301）的侧壁上设置有与活动杆（404）连接的固定结构，所述固定结构包括开设在弧形槽（403）两端口处的螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有与活动杆（404）固定的紧固螺杆（406），且紧固螺杆（406）的侧壁上设置有球形把手，所述承载板（402）的上端设置有与C层材料连接的压合结构，所述压合结构包括两个开设在承载板（402）上端的条形槽，且条形槽的前端贯穿承载板（402），所述条形槽内滑动连接有两个活动块（407），多个所述活动块（407）的上端固定连接有同一块支板（408），所述支板（408）的上端固定连接有两组相对设置的矩形块（409），同一组两个所述矩形块（409）相对的侧壁上均开设有竖槽，所述竖槽内底壁上固定连接有竖直的滑杆（410），所述滑杆（410）的外侧壁上滑动套接有滑块（411），两个所述滑块（411）之间转动连接有用于压合C层材料的压辊（412），所述滑块（411）上侧的滑杆（410）外套接有压紧弹簧（413），所述支板（408）的上端固定连接有与内侧压辊（412）对应的弧形限位罩（414），所述C层材料的一端对应延伸至弧形限位罩（414）内侧的压辊（412）上。
2.根据权利要求1所述的一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺，其特征在于，所述步骤S2中在进行通蒸汽热压成型时，模具上模温度控制在180~200℃，模具下模温度控制在180~200℃，成型压力控制在10~12MPa，下模通蒸汽时间控制在30~40s；上模抽气时间控制在40~50s，模具保压时间控制在60~70s，蒸汽温度控制在180~200℃。
3.根据权利要求1所述的一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺，其特征在于，所述步骤S6中烘箱的加热区温度控制在200~350℃，烘温时间控制在40~50s，所述压制冷却贴合成型时成型压力控制在7.0~8.0MPa，成型时间控制在40~50s，冷却温度控制在25~35℃。
4.根据权利要求1所述的一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺，其特征在于，所述步骤S7中切割水压控制在45000~55000psi，切割气压控制在0.7~0.9MPa。
5.根据权利要求1所述的一种轿车用吸音隔音兼备多层复合声学无纺面毡定制工艺，其特征在于，所述烘箱本体（101）内底壁上开设有与活动竖板（301）滑动连接的滑槽，两个所述活动竖板之间的烘箱本体（101）内侧壁上均布连接有多个与承载单元对应的电加热管（303）。
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