热刀弱化工艺
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搪塑表皮气囊区域热刀弱化工艺
图1 搪塑表皮的热刀弱化工艺可将表皮的残余厚度控制在0.2~0.4mm之间装有安全气囊的搪塑表皮仪表板正在逐步替代硬塑仪表板而广泛应用于汽车中，尤其是中、高档轿车。
在仪表板的生产中，搪塑表皮气囊区域的热刀弱化工艺可实现仪表板的整体美观性和安全气囊的正常爆破，因而愈来愈被人们重视。
搪塑表皮的热刀弱化，就是将具有特殊刀口的热刀加热到140℃左右，在搪塑表皮的气囊区域切割表皮，使表皮的残余厚度控制在0.2~0.4mm之间（如图1所示）。
当气囊爆破时，气囊就延着该弱化位置正常打开，确保驾驶员和乘客的人身安全。
该工艺的操作流程和主要工艺参数如图2和表1所示。
图2 搪塑表皮气囊区域热刀弱化工艺的操作流程
设备简介
1.加热系统
整个热刀分为4块（如图3（右）所示），并由4个独立的电加热系统进行控制（如图3（左）所示）。
图3 整个热刀分为4块（右），并由4个独立的电加热系统进行控制（左）
该加热系统可以分别设置相应的温度，但通常选择相同的温度。
值得注意的是，热刀的温度影响着表皮弱化后的残余厚度，而设置的温度与热刀的实际温度有一定的差距，一般将表皮的弱化温度设定为
140±5℃。
2.抽真空系统
为了使表皮能够正确定位，表皮的各边角应紧贴在胎模上，同时需有足够的真空度吸附于表皮。
一般，将负压控制在-0.09 MPa左右（如图4所示）。
表皮的各部分可实现分块控制，从而更有利于表皮的局部铺平。
图4 抽真空系统可实现表皮各部分的分块控制，从而更有利于表皮的局部铺平
3.液压系统
图5 热刀切割表皮可通过液压系统自动进行
热刀切割表皮是通过液压系统自动进行的（如图5所示）：先是热刀经油缸传动下降，切完表皮后自动上升。
工艺对产品质量的影响
1. 搪塑表皮弱化位置偏差的影响
在进行搪塑表皮热刀弱化操作时，先将搪塑表皮放入定型模内。
若未将表皮的各边角抚平，则会导致各边角在胎模内没有正确定位，或表皮没有完全吸附在胎模上，或胎模本身的位置放置未与上面的热刀对应。
而由于热刀的位置是相对固定的，这样经弱化后，表皮弱化的位置就会与发泡后上体塑料骨架气囊区域切割的位置不对应。
这种位置上的偏差导致的后果是，气囊爆破时其爆破方向会有偏差，从而使得气囊打开时表皮断裂处不均衡，并拉扯周边的表皮，而在低温爆破时还可能有小块的表皮或泡沫飞出（如图6所示）。
图6 搪塑表皮弱化时若位置有偏差，会导致气囊爆破时其爆破方向会有偏差，从而使得气囊打开时表皮断裂处不均衡，并拉扯周边的表皮，而在低温爆破时还可能有小块的表皮或泡沫飞出
2. 表皮残余厚度的影响
一般，通过更换热刀限位块来控制表皮的残余厚度。
同时，热刀的温度高低和保压时间的长短也影响表皮的残余厚度。
当弱化的深度不够时，气囊爆破时难以扯断弱化区域的表皮，并拉扯气囊周边的表皮（如图7所示）。
当残余厚度太薄（0.10mm），发泡时可能从弱化位置跑料，进而影响产品外观。
因此，只有选择合适厚度的限位块，调整好弱化工艺的参数(热刀温度和保压时间)，才能得到合适残余厚度的表皮，实现气囊的正常爆破。
图7 当弱化的深度不够时，气囊爆破时难以扯断弱化区域的表皮，并拉扯气囊周边的表皮
经证明，当选择限位块厚度为0.35mm，残余厚度应在0.27mm左右时，仪表板的表面无跑料痕迹，且气囊进行高、低温爆破时的爆破状态良好。
表1 搪塑表皮气囊区域热刀弱化工艺主要工艺参数
3. 热刀温度的影响
热刀温度的精确控制，对仪表板的外观和气囊爆破有很大的影响。
在搪塑表皮热刀弱化时，热刀口的温度一般控制在140℃左右，而温度设置在170℃左右。
随着温度的升高，相同的限位块弱化出的表皮残余厚度越薄（如表2所示）。
4. 保压时间的影响
热刀切割表皮时，热刀在最低位置停留的时间即是保压时间。
保压时间的长短也直接影响表皮的残余厚度。
一般选择保压时间为0.5s。
保压时间越长，表皮的残余厚度也越薄（如表3所示）。
结束语
综上所述，在整个仪表板的生产中，搪塑表皮气囊区域热刀弱化工艺起着承上启下的作用。
搪塑表皮只有经过正确的热刀弱化才能生产出合格的仪表板，尤其对无缝气囊的正常爆破起着决定性的作用。
