搪塑表皮、开闭模发泡工艺简介及设计要点

汽车内饰搪塑发泡仪表板设计开发发布时间：2021-05-12T12:31:05.437Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷第4期作者：李欣[导读] 随着社会经济的高速发展，汽车制造行业升级转型李欣佛吉亚（柳州）汽车内饰系统有限公司广西柳州 545005摘要：随着社会经济的高速发展，汽车制造行业升级转型，与人们对汽车内饰的品质和舒适性需求不断增加，给汽车内饰零部件开发带来更多机会与挑战。

汽车仪表板是汽车内饰的主要零部件，为了提高整个内饰的品质，更高的感知质量，要求配置软质仪表板。

以往较多的汽车仪表板都是采用硬质注塑仪表板，而目前国内大部分主机厂仪表板普遍采用软质材料来提升整车的感知质量档次，提升使用的舒适性。

本文主要阐述了搪塑表皮成型、弱化、表皮与骨架发泡的软质仪表板的设计开发及运用，实现对汽车内饰品质、感知质量提升，提升市场竞争力。

关键词：搪塑；发泡；无缝气囊弱化；仪表板；引言汽车仪表板是汽车内饰件最主要零部件，其重要功能是为驾驶员提供便于操作、舒适而安全的驾驶位置，为乘客提供舒适、安全的乘坐空间，而软质仪表板的开发及应用改变了汽车内饰的塑料感，给驾乘人员提供了更舒适、更安全的使用环境。

搪塑发泡工艺的软质仪表板适用于主机厂研发的中高端、且产量高的车型适用，其中仪表板外观和结构设计、表皮的材料、表皮成型工艺、无缝气囊线弱化、表皮与骨架发泡成型工艺，都是软质仪表板开发的关键技术要点，对整车的安全性、可靠性、舒适性和美观性等起着重要作用。

1搪塑发泡仪表板设计开发1.1搪塑发泡仪表板外观和产品结构设计开发仪表板A面造型、特征R角设计符合搪塑发泡工艺要求，仪表板与周边环境件保持一定的安全距离。

PAB与仪表板及CCB的安装结构布置，PAB盖板打开包络与前挡风玻璃的安全距离，无缝气囊弱化线残厚及位置设计，CAE分析，确保PAB在点爆的过程中顺利展开、无碎片飞出，达到保护乘客的作用。

同时通过搪塑表皮纹理、光泽度选择，表皮壁厚和发泡层厚度选择（一般按客户要求），确保软硬度达到最优的效果，从而保证触感最舒适。

搪塑是什么?滚塑电铸2008-04-18 05:28:49 阅读106 评论0 字号：大中小订阅/i?tn=baiduimage&ct=201326592&lm=-1&cl =2&fm=ps&word=%CC%C2%CB%DC搪塑图片搪塑是模塑中空制品的一种方法。

模塑时将塑料糊倒入开口的中空模内，直至达到规定的容量。

模具在装料前或装料后应进行加热，以便使物料在模具内壁变成凝胶。

当凝胶达到预定厚度时，倒出过量的液体物料，并再行加热使之熔融，冷却后即可自模内剥出制品。

一、搪塑是模塑中空制品的一种方法。

模塑时将塑料糊倒入开口的中空模内，直至达到规定的容量。

模具在装料前或装料后应进行加热，以便使物料在模具内壁变成凝胶。

当凝胶达到预定厚度时，倒出过量的液体物料，并再行加热使之熔融，冷却后即可自模内剥出制品。

目前所使用的主要是PVC塑料。

二、糊塑料热处理中的物理变化糊塑料由悬浮体变为制品的过程是树脂在加热下继续溶解成为溶液的一个过程，常称为热处理，分"胶凝"、"熔化"两个阶段。

1、胶凝阶段从糊塑料开始受热到形成薄膜表现出一定力学强度的阶段。

①由于受热，塑料不断吸收分散剂并发生肿胀。

②液体挥发，粘度逐渐增大，加热到更高的温度，糊塑料成为一种表面无光和易碎的固体物料。

此时认为胶凝阶段达到终点，温度常在100℃以上。

2、熔化阶段糊塑料在继续加热下，从胶凝终点发展到力学性能达到最佳的一段时间内的物理变化。

①肿胀的塑料颗粒粘合。

②随液体组分挥发，界面越来越小以至全部消失，树脂从颗粒成为连续透明体或半透明体。

③熔化完全后，除色料和填料外，其余的成分都处于单一相。

冷却后仍保持这种状态，且有较高力学强度。

熔化的最终温度控制在175℃左右。

搪塑设备及搪塑模具三、搪塑工艺搪塑工艺简介如下：带皮纹的搪塑模具（镍壳）背面或整体加热，模具正面扣上装有PVC（或其它塑料）粉末的粉箱，一边加热，一边转动，使粉箱中的塑料粉末粘在热模表面上，形成一个形状与仪表板一致的带皮纹的皮套，取下粉箱，模具冷却后，人工将皮套从模具上扒下。

搪塑工艺流程图Slush process diagram步骤1：表皮包覆模Leather or textured foil covered master model 步骤2：阴模1＃Silicone negative model #1 with supporting shell 步骤3&4：主模型及皮纹修正、客户认可Mother model corrected and engraved includingcustomer sign off步骤5：阴模2＃Silicone negative model #2 with supporting shell步骤6：电镀型芯模Bath master步骤7：电镀镍壳模Electro deposition nickel shell步骤8：镍壳模表面处理Nickel shell surface treatment 搪塑模制造工艺简介Slush Shell Manufacture Process Brief Introduction步骤1：表皮包覆模Leather or textured foil covered master model步骤：1、包覆模型制造按照产品CAD数据，并计算包覆模型的材料收缩率和产品材料的收缩率，预留包覆表皮的厚度，制造包覆模型(见图I)2、表皮包覆将客户认可的表皮，按照客户要求的皮纹方向将表皮包覆在包覆模型上。

(见图II)3、客户对表皮包覆模进行确认图I 图II步骤2：阴模1＃Silicone negative model #1 with supporting shell步骤：图III1、框架制造2、从表皮包覆模复制出硅氧胶阴模1＃，带拼缝线(图III)步骤3&4：主模型及皮纹修正、客户认可Mother model corrected and engraved includingcustomer sign off步骤：1、框架制造2、从硅氧胶阴模1＃复制出主模型，带拼缝线3、将主模型上的拼缝线处花纹进行手工修正(图IV)4、客户对修正后的主模型(图V)进行认可图IV图V步骤5：阴模2＃Silicone negative model #2 with supportingshell步骤：图VI 1、框架制造2、从主模型复制出硅氧胶阴模2＃(图VI)，此硅氧胶阴模可复制4－6个电镀型芯模步骤6&7&8：电镀型芯模、电镀镍壳模及镍壳模表面处理Bath master、Electro deposition nickel shell、Nickel shell surface treatment1、从硅氧胶阴模2＃复制出电镀型芯模图VII2、将电镀型芯模放入电镀池中进行电镀。

仪表板表皮加工技术的介绍及最新进展搪塑成型表皮（Slush Moulded Skin）搪塑工艺是对带皮纹的搪塑模具（采用镍制壳）对背面或整体进行加热，模具和搪塑粉末的粉箱对接后旋转或一边加热一边旋转，粉箱中的塑料粉末自然落入模具中融化，热模表面上就会形成一个形状与模具一致的带皮纹的表皮，然后取下粉箱，对模具进行冷却后人工取下得到的表皮。

模具的加热主要通过热风，热砂或热油来进行。

冷却的话通过冷油，冷冻空气或冷水等媒介。

每一个成型周期都是一次模具的加热和冷却过程，温度从四五十度升高到二百多度，再降低到原来的四五十度，时间搪塑成型表皮（Slush Moulded Skin）搪塑工艺是对带皮纹的搪塑模具（采用镍制壳）对背面或整体进行加热，模具和搪塑粉末的粉箱对接后旋转或一边加热一边旋转，粉箱中的塑料粉末自然落入模具中融化，热模表面上就会形成一个形状与模具一致的带皮纹的表皮，然后取下粉箱，对模具进行冷却后人工取下得到的表皮。

模具的加热主要通过热风，热砂或热油来进行。

冷却的话通过冷油，冷冻空气或冷水等媒介。

每一个成型周期都是一次模具的加热和冷却过程，温度从四五十度升高到二百多度，再降低到原来的四五十度，时间也就是五六分钟，因此模具受到的热应力冲击很大，主要是用镍作为原料加工。

模具的寿命很短。

一般就是2~4万次。

目前全球的汽车仪表板搪塑模具制造商只有五六家，都在日本和德国等发达国家，而且由于其制作过程很大程度上依赖于技术熟练的技师，因此成本相对来说比较高。

搪塑工艺加工出来的表皮的花纹均匀，手感好，表皮的厚度均匀性也相对好，生产过程便于控制，易于掌握，但生产过程中的能耗很大的。

搪塑表皮的设计宽容度在现有的几种模塑表皮技术里面是最高的。

搪塑表皮的R角最小只能加工到1。

5毫米，再小的话，模具在承受热应力冲击时会损坏。

目前在中国的汽车行业内，PVC搪塞塑表皮被广泛应用在各种中高档车型的仪表板上,几乎超过80%的中高档车型采用了PVC材料。

S.M.C.A.Route de Lapugnoy 62920 CHOCQUES Phone : +33 3 21 57 20 20 Fax : +33 3 21 57 66 11 Email : smca2@日期 :14/03/2005 主题 :自动搪塑机自动搪塑机 C.A.S.Ma) 搪塑工艺介绍搪塑工艺是对带皮纹的搪塑模具（采用镍制壳）对背面或整体进行加热，模具和装 有 PVC（或其它材料）粉末的粉箱对接后旋转或一边加热一边旋转（其方式取决于模具 的类型和实现搪塑工艺的方法方式），粉箱中的塑料粉末自然落入模具中融化或是胶 化，热模表面上就会形成一个形状与仪表板一致的带皮纹的皮套，然后取下粉箱，对模 具进行冷却后人工取下得到的 PVC 皮膜。

搪塑皮膜与仪表板框架放在发泡模中，注入 PU 发泡料，熟化后成为搪塑表皮发泡仪表板。

搪塑模具加热有 3 种方式：煤气加热 （或电加热）、油加热、沙加热。

搪塑仪表板的优点是生产的皮套皮纹均匀、清晰、 美观。

在搪塑工艺未出现以前，主要采用的真空热成型工艺或真空复贴工艺，它是将带 皮纹的 PVC 表皮加热，拉伸后吸附在成型模或仪表板框架上，由于 PVC 表皮经不均匀 的拉伸，使皮纹变形影响了美观。

而搪塑表皮的皮纹是刻在模具上的，所以得到的表皮 皮纹清晰美观。

b) 自动搪塑机系统介绍 1. 系统机构机器由一个主搪塑模具旋转循环传送器、一个煤气或电加热炉（一套胶化系统）、 一套冷却系统、（一套粉末传送系统）、一套自动粉末加料系统、一套监控监测系统和 多个外围设备组成。

系统的硬件软件都实现了模块化，可以根据客户的需求方便的安装 拆卸以适应不同的产品和生产率的要求。

例如：CASM4 （4 臂自动搪塑机）加热炉 框架， 模具置于框架中卸模工位 加粉岗位(或胶化)冷却中心循环传送器 4 个臂S.M.C.A.- 1/9 -中国联络处：上海能多机电设备有限公司 电话：86-21-6460 0782 传真：86-21-64600792S.M.C.A.Route de Lapugnoy 62920 CHOCQUES Phone : +33 3 21 57 20 20 Fax : +33 3 21 57 66 11 Email : smca2@日期 :14/03/2005主题 :自动搪塑机2.系统特点系统采用燃气（或电加热方式），和油加热与沙加热方式相比气热电热方式更加轻便，客 户可方便的拆卸搬运。

发泡模具设计详解发泡模具设计详解2016发泡成型的模具就是塑料发泡模具。

将发泡性树脂直接填入模具内，使其受热熔融，形成气液饱和溶液，通过成核作用，形成大量微小泡核，泡核增长，制成泡沫塑件。

常用的发泡方法有三种：物理发泡法，化学发泡法和机械发泡法。

下面一起来看看发泡的模具设计原理，希望对大家的学习有所帮助!一、发泡模成型机的原理1、发泡原材料的种类：EPS，EPP，EPE，EPO等。

2、成型原理：合模，加料，利用蒸汽加热成型，再冷却，脱模。

二、 EPS模具总体结构根据客户机型的种类来设计模具，与客户机台配套。

1、水箱(汽室)：三片式模具，客户有标准水箱。

台湾机、方圆机、等机台没有标准水箱，必须根据产品的排模来定水箱，又叫一体模。

2、三片式模具，都具有三片板，分别叫凸模板、凹模板、枪板，凸模板来固定连接凸模型腔，凹模板用来固定连接凹模型腔，枪板也叫做后封板、背板、主要装顶杆套和料枪。

3、压料：为凸模与凹模配合，方便预开加料成型而设计的一种结构，起到预开加料时不跑料。

根据水箱的合模台阶、模板来计算，压料有离空和没有离空两种，没有离空的，凹凸模的压料相同，有离空的，凹模压料加离空等于凸模压料，凹模压料不少于10 mm。

4、法兰边：也就是凹模与凹模板连接处的.空间，方便安装螺丝钉，根据水箱合模台阶和模板来定，一般做到15 mm左右为宜，不能少于10mm，还有一种，从模板下面往上面套，叫反托，反托高度根据模板的厚度来定，如库尔特机型，一般采用反托式，日本机型一般采用正面安装，有法兰边。

5、壁厚：EPP模具的壁厚一般在15 mm左右，EPS模具、EPO 模具的壁厚在8~10 mm之间，EPE模具的壁厚一般在15 mm，除客户特别说明要求。

6、缩水：一般的发泡模具EPS材料的缩水为0.3%(国内)国外0.4%,倍率低的客户要求提供0.25%、0.2%等，EPO材料一般在0.9%~1.0%之间;EPP、EPE材料根据倍率的不同，缩水也不同;EPP、EPE材料又分JSP原料、卡内卡原料等，缩水又不同，所以EPP、EPE 等材料的缩水是客户提供，也可以叫生产原材料厂家提供，如国内两家原料公司，JSP、卡内卡;7、气芯：气芯∮4、∮6、∮8、∮10、∮12等规格，有条型和针孔两种类型，还有一种叫无孔气芯，闷气芯;根据要求分一般气芯，特殊气芯，如条型的，条型直缝为0.25mm~0.4mm的为特殊气芯，一般用线切割加工制作;普通的条型直缝为0.8 mm ~0.7mm;EPS原材料模具，采用针孔气芯比较多，EPP、EPE等原材料模具采用条型气芯比较多，指平面、侧面一般用针孔;气芯按材质分，有铝气芯，铜气芯、不锈钢气芯，常用的是铝气芯，其它根据客户要求来定。