汽车内饰件材料与成型工艺
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PP：62%
1% 2% 1% 2% 3% 4%
ABS：12% PC+ABS：4% PU：9%
9%
4%
PVC：2%
62%
12%
PE：3% POM：4%
PA：2%
ASA：1% PC+PBT：1%
PPO/PA：0%
PC：0%
–8
二、塑料制品特性要求及成型工艺
2、塑料制品成型工艺
主要有注塑、吸塑、挤出、吹塑、压塑、发泡、喷涂、滚塑等。 （1）、注塑成型：是指利用注射机将熔化的塑料快速注入闭合的模具内，使之 冷却固化，开模得到定型的塑料制品的方法。包括低压注射成型、气体辅助成 型、熔芯注射、双色注射成型等类型。其加工过程：
–退火 调湿
–按需
–9
二、塑料制品特性要求及成型工艺
注塑设备工作原理：
–10
二、塑料制品特性要求及成型工艺
类别 高压注塑 特点 适用性 优缺点 1、一次成型，生产效率高 2、注射压力大，能成型较复杂的大型产品 3、设备投入成本高 1、注射压力低,不易损坏较小的元器件,次品率极 低 2、优异的保护或装饰效果 3、设备投入低（无需钢模） 4、但注射压力低，不易成型较复杂产品形状 1、充模时采用低粘度中间体，能耗低，模具浇口 简单 2、充模压力低，设备及模具成本低且周期短 3、装运、存放和处理混合体材料需用特种设备和 程序 4、填充时易出现气泡，模具难密封，影响尺寸、 外观等 1、可减轻产品重量、消除缩痕、提高生产效率 2、可消除产品内部应力，防止产品变形 3、模具及工艺参数复杂，且需增加气辅设备，成 本高
反应注塑 (RIM)
气辅注塑
利用高压隋性气体注射到熔 易产生翘曲变形 融的塑料中形成真空截面并 的板类和大平面 推动熔料前进，完成注射过 制件 程
二、塑料制品特性要求及成型工艺
（一）塑料制品成型工艺
注塑设备工作原理：
–12
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–13
二、塑料制品特性要求及成型工艺
锁模力为２０００～ ３０００Ｔ注塑机
–28
二、塑料制品特性要求及成型工艺 （3）、搪塑成型：
•
表皮成型的一种工 艺。将带有表面花纹的 搪塑模具加热到搪塑表 皮的成型温度，然后将 粉箱与搪塑模扣合，使 之按设定的程序旋转。 当粉料熔化并粘附于模 具表面达到一定厚度 后，脱开粉箱。继续加 热模具外表面，使模具 内表面的搪塑表皮得到 塑化烧结。快速冷却模 具外表面，使表皮冷却 成型。主要材料： PVC、TPO、TPU
•
•
•
–27
二、塑料制品特性要求及成型工艺
2)、阴模吸塑成型：是阳模真空吸塑与搪塑 技术的有机结合，它是一种热模成型技 术，即将不带皮纹的热片材 （0.8mmTPO表皮+2.0mm泡沫)放置在 发泡层与阴模的型腔间,通过真空吸附使 片材与模具型腔(模具型腔已做出了皮纹) 接触成型。冷却时片材收缩，并与发泡层 吸附贴合成型。 • 优点：不会出现皮纹拉伸现象，而且在一 个零件上实现不同的皮纹形式，皮纹均 匀、清晰且手感好，与搪塑效果相当。模 具寿命比搪塑模具提高了3-6倍，生产效 率高。 • 缺点：材料利用率低，对设备要求高，模 具一次性投入高
加工性能好：复杂制品一次成型，大批量生产效率高、成本低、经济 效益显著。 –b:缺点：收缩率大，吸水性强，尺寸稳定性差，难以制成高精度制品； 易燃，燃烧时产生大量黑烟和有毒气体；易老化、易变形等，但通过改 性可以降低其缺陷。
–5
二、塑料制品特性要求及成型工艺 c:塑料分类
–聚丙烯PP、聚乙烯PE
–塑料
• 混合充分，泡孔细而均匀，外 观品质好
型过程使其膨胀发泡的方法
利用化学发泡剂加热后分解放出的 注射 化学发泡 气体或原料组份间的化学反应所放 出的气体使塑料熔体发泡
• 原料损耗大，劳动生产率低
• 工艺参数可控，模腔压力小， 生产成本低 • 表面光洁度差
–32
二、塑料制品特性要求及成型工艺
• （6）、吹塑工艺（Blow molding） • 目前最新开发的一项工艺，对TPU材料的吹塑成型。 • 优点：能耗低，模具采用镍壳模，与阴模成型模具类似，但无须加热， 寿命很长，一次成型二个产品。TPU本身耐摩擦，机械性能良好，花纹 保持性好，可生产厚度较薄的表皮。
成品
拔模
–26
二、塑料制品特性要求及成型工艺
1)、阳模吸塑
• 阳模真空吸塑是生产仪表板表皮的一种 工艺 ,其特点是对表面带有花纹的片材 进行加热，当达到拉伸成型温度时，提 升阳模，使加热表皮与阳模之间形成真 空腔。开启阳模真空抽吸系统，使表皮 紧贴在阳械的型腔表面上，冷却后脱 模，经定型后的表皮即转入下一道发泡 成型工序中。 优点：模具投资少且使用寿命长，生产 效率高，设备成本只有搪塑设备的1/31/4。 缺点：表面花纹预制，随表皮拉伸度的 增大，花纹损失也随之增大，从而导致 细皮纹消失、粗皮纹淡化，影响美观。 阴阳角尺寸受限，要求R角在 1.5mm以上，对产品外观设计带来一 定的束缚
注射吹塑
拉伸吹塑
多层吹塑
二、塑料制品特性要求及成型工艺
• （7）、挤出成型 • 又叫挤塑、挤压、挤出模塑，是借助螺杆和柱塞的挤压作用，使塑化均 匀的塑料强行通过模口而成为具有恒定截面和连续制品的成型方法。 • 特点：连续化，效率高，质量稳定；应用范围广；投资少，见效快；劳 动强度低；适于大批量生产。
加料 合模 加热 加压
成品
拔模
冷却
成型
–36
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–（9）、滚塑成型：又称旋转成型、旋转浇铸成型。是一种热塑性塑 料中空成型方法。
–原理:利用加热以及沿两条轴线的旋转生产中空的单个零件。 将熔化 的塑料注入正在旋转的模具内，离心力迫使熔化的塑料贴在模具内壁 上. –流程:
双轴方向旋 转与滚动 –290 ° ～350 °
–11
低压注塑
在较高的注射压力下，在封 生产一般塑料制 闭模具中完成注塑过程 品 35～130MPa 在较低的注射压力下，在微 主要用于封装、 闭合的模具中完成注塑过程， 保护或装饰 可预先置入面料，一次完成 0.15～4MPa 复合成型 充模前先将原反应材料混合， 适合短流程生产 使低粘度高活性的混合体高 和样机生产 速注入模具内完成聚合、交 联、固化等而形成固态部件
–热塑性
–通用塑料
–聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS –聚甲基丙烯酸甲酯PMMA
工程塑料 –热固性
–ABS、AS –聚酰胺PA、聚甲醛POM
–
树 酚 脂 三 醛 聚 树 氰 脂 胺 甲 醛 MF -
– PF
–
– 聚 氨 酯 PU
–
不 饱 和 聚 酯
环 氧 树 脂
–聚碳酸酯PC –改性聚苯醚MPPO –PBTP、PAR、PEI、PAI
–14
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–15
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–16
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–17
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–18
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–19
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–20
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–21
二、塑料制品特性要求及成型工艺
加料 压缩 加热 挤出
成品
牵引
冷却
定型
成型
–35
二、塑料制品特性要求及成型工艺
• （8）、模压成型 • 又称压缩模塑，是将粉状态、粒状、碎屑状或纤维状的塑料放入加 热的阴模中，合上阳模后加热使其熔化，并在压力作用下，使物料 充满模腔，形成与模腔形状一样的模制品，再经加热或冷却，拔模 后即得制品。 • 特点：适用于热固性材料；投资少；压力损失小；无流道及浇口， 材料浪费少；缺点固化时间长，效率低，易产生飞边，自动化程度 低，复杂形状或带嵌件的制品不易成型。
•
•
优点：表面花纹是在表皮成型过程中形成，花纹表面一致 性好；在设计中，只要照顾到模具局部加热性，即将模具 做成较深的凹陷，甚至做成一定的负角，以加大产品造型 设计的裕度；材料成本相对较低。 缺点：模具投资大，寿命短（20000次），需要不断清理模 具，导致辅助工时较长。
–29
二、塑料制品特性要求及成型工艺
（4）、聚氨酯（PU）喷涂工艺：一种新工艺。在模具上喷脱模剂、喷 漆（颜色）、喷PU原料、冷却、取出表皮。 • 优点：可形成双色仪表板表面，使得造型设计更灵活；设备简单，能 源消耗大大减少。可回收。 • 缺点：喷涂参数受机械手影响，决定喷涂的厚薄。
–30
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–（5）、发泡成型：即两种或两种以上的塑料液体在催化剂、发泡剂、稳 定剂等作用下，混合后在一下压力下产生的联合发泡反应，混合原液充填 至整个模腔，在一定温度下使塑料产生微孔结构，并熟化为固体，脱模后 可得到产品。常用的树脂有PS、PU、PP、PE、PVC等。
–6
EP
UP
二、塑料制品特性要求及成型工艺 热塑性塑料与热固性塑料比较：
–项目 –种类
热塑性材料
成分
特点
成型方法
聚合树脂+添加剂
有重复加工性，可 注射、挤出、吸/ 回收； 吹塑 不具有重复加工性，压缩（模压）、压 不可回收 注、注射
热固性材料
缩聚树酯+添加剂
–7
二、塑料制品特性要求及成型工艺 –d:汽车内外饰件常用塑料种类及使用比例:
–2
一、汽车内外饰常用非金属材料概述
–汽车内饰常用非金属材料
–3
二、塑料制品特性要求及成型工艺 1、塑料：是以合成树脂为主要成分，并根据不同需要而添加不同添加
剂所组成的混合物。在汽车减重、安全、美观、舒适、节能、耐用、耐
蚀等方面发挥着重要作用。 a:优点：密度小，通常为(0.83～2.2)g/cm3；
1% 2% 1% 2% 3% 4%
ABS：12% PC+ABS：4% PU：9%
9%
4%
PVC：2%
62%
12%
PE：3% POM：4%
PA：2%
ASA：1% PC+PBT：1%
PPO/PA：0%
PC：0%
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二、塑料制品特性要求及成型工艺
2、塑料制品成型工艺
主要有注塑、吸塑、挤出、吹塑、压塑、发泡、喷涂、滚塑等。 （1）、注塑成型：是指利用注射机将熔化的塑料快速注入闭合的模具内，使之 冷却固化，开模得到定型的塑料制品的方法。包括低压注射成型、气体辅助成 型、熔芯注射、双色注射成型等类型。其加工过程：
–退火 调湿
–按需
–9
二、塑料制品特性要求及成型工艺
注塑设备工作原理：
–10
二、塑料制品特性要求及成型工艺
类别 高压注塑 特点 适用性 优缺点 1、一次成型，生产效率高 2、注射压力大，能成型较复杂的大型产品 3、设备投入成本高 1、注射压力低,不易损坏较小的元器件,次品率极 低 2、优异的保护或装饰效果 3、设备投入低（无需钢模） 4、但注射压力低，不易成型较复杂产品形状 1、充模时采用低粘度中间体，能耗低，模具浇口 简单 2、充模压力低，设备及模具成本低且周期短 3、装运、存放和处理混合体材料需用特种设备和 程序 4、填充时易出现气泡，模具难密封，影响尺寸、 外观等 1、可减轻产品重量、消除缩痕、提高生产效率 2、可消除产品内部应力，防止产品变形 3、模具及工艺参数复杂，且需增加气辅设备，成 本高
反应注塑 (RIM)
气辅注塑
利用高压隋性气体注射到熔 易产生翘曲变形 融的塑料中形成真空截面并 的板类和大平面 推动熔料前进，完成注射过 制件 程
二、塑料制品特性要求及成型工艺
（一）塑料制品成型工艺
注塑设备工作原理：
–12
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–13
二、塑料制品特性要求及成型工艺
锁模力为２０００～ ３０００Ｔ注塑机
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二、塑料制品特性要求及成型工艺 （3）、搪塑成型：
•
表皮成型的一种工 艺。将带有表面花纹的 搪塑模具加热到搪塑表 皮的成型温度，然后将 粉箱与搪塑模扣合，使 之按设定的程序旋转。 当粉料熔化并粘附于模 具表面达到一定厚度 后，脱开粉箱。继续加 热模具外表面，使模具 内表面的搪塑表皮得到 塑化烧结。快速冷却模 具外表面，使表皮冷却 成型。主要材料： PVC、TPO、TPU
•
•
•
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二、塑料制品特性要求及成型工艺
2)、阴模吸塑成型：是阳模真空吸塑与搪塑 技术的有机结合，它是一种热模成型技 术，即将不带皮纹的热片材 （0.8mmTPO表皮+2.0mm泡沫)放置在 发泡层与阴模的型腔间,通过真空吸附使 片材与模具型腔(模具型腔已做出了皮纹) 接触成型。冷却时片材收缩，并与发泡层 吸附贴合成型。 • 优点：不会出现皮纹拉伸现象，而且在一 个零件上实现不同的皮纹形式，皮纹均 匀、清晰且手感好，与搪塑效果相当。模 具寿命比搪塑模具提高了3-6倍，生产效 率高。 • 缺点：材料利用率低，对设备要求高，模 具一次性投入高
加工性能好：复杂制品一次成型，大批量生产效率高、成本低、经济 效益显著。 –b:缺点：收缩率大，吸水性强，尺寸稳定性差，难以制成高精度制品； 易燃，燃烧时产生大量黑烟和有毒气体；易老化、易变形等，但通过改 性可以降低其缺陷。
–5
二、塑料制品特性要求及成型工艺 c:塑料分类
–聚丙烯PP、聚乙烯PE
–塑料
• 混合充分，泡孔细而均匀，外 观品质好
型过程使其膨胀发泡的方法
利用化学发泡剂加热后分解放出的 注射 化学发泡 气体或原料组份间的化学反应所放 出的气体使塑料熔体发泡
• 原料损耗大，劳动生产率低
• 工艺参数可控，模腔压力小， 生产成本低 • 表面光洁度差
–32
二、塑料制品特性要求及成型工艺
• （6）、吹塑工艺（Blow molding） • 目前最新开发的一项工艺，对TPU材料的吹塑成型。 • 优点：能耗低，模具采用镍壳模，与阴模成型模具类似，但无须加热， 寿命很长，一次成型二个产品。TPU本身耐摩擦，机械性能良好，花纹 保持性好，可生产厚度较薄的表皮。
成品
拔模
–26
二、塑料制品特性要求及成型工艺
1)、阳模吸塑
• 阳模真空吸塑是生产仪表板表皮的一种 工艺 ,其特点是对表面带有花纹的片材 进行加热，当达到拉伸成型温度时，提 升阳模，使加热表皮与阳模之间形成真 空腔。开启阳模真空抽吸系统，使表皮 紧贴在阳械的型腔表面上，冷却后脱 模，经定型后的表皮即转入下一道发泡 成型工序中。 优点：模具投资少且使用寿命长，生产 效率高，设备成本只有搪塑设备的1/31/4。 缺点：表面花纹预制，随表皮拉伸度的 增大，花纹损失也随之增大，从而导致 细皮纹消失、粗皮纹淡化，影响美观。 阴阳角尺寸受限，要求R角在 1.5mm以上，对产品外观设计带来一 定的束缚
注射吹塑
拉伸吹塑
多层吹塑
二、塑料制品特性要求及成型工艺
• （7）、挤出成型 • 又叫挤塑、挤压、挤出模塑，是借助螺杆和柱塞的挤压作用，使塑化均 匀的塑料强行通过模口而成为具有恒定截面和连续制品的成型方法。 • 特点：连续化，效率高，质量稳定；应用范围广；投资少，见效快；劳 动强度低；适于大批量生产。
加料 合模 加热 加压
成品
拔模
冷却
成型
–36
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–（9）、滚塑成型：又称旋转成型、旋转浇铸成型。是一种热塑性塑 料中空成型方法。
–原理:利用加热以及沿两条轴线的旋转生产中空的单个零件。 将熔化 的塑料注入正在旋转的模具内，离心力迫使熔化的塑料贴在模具内壁 上. –流程:
双轴方向旋 转与滚动 –290 ° ～350 °
–11
低压注塑
在较高的注射压力下，在封 生产一般塑料制 闭模具中完成注塑过程 品 35～130MPa 在较低的注射压力下，在微 主要用于封装、 闭合的模具中完成注塑过程， 保护或装饰 可预先置入面料，一次完成 0.15～4MPa 复合成型 充模前先将原反应材料混合， 适合短流程生产 使低粘度高活性的混合体高 和样机生产 速注入模具内完成聚合、交 联、固化等而形成固态部件
–热塑性
–通用塑料
–聚氯乙烯PVC、聚苯乙烯PS –聚甲基丙烯酸甲酯PMMA
工程塑料 –热固性
–ABS、AS –聚酰胺PA、聚甲醛POM
–
树 酚 脂 三 醛 聚 树 氰 脂 胺 甲 醛 MF -
– PF
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– 聚 氨 酯 PU
–
不 饱 和 聚 酯
环 氧 树 脂
–聚碳酸酯PC –改性聚苯醚MPPO –PBTP、PAR、PEI、PAI
–14
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–15
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–16
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–17
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–18
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–19
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–20
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–21
二、塑料制品特性要求及成型工艺
加料 压缩 加热 挤出
成品
牵引
冷却
定型
成型
–35
二、塑料制品特性要求及成型工艺
• （8）、模压成型 • 又称压缩模塑，是将粉状态、粒状、碎屑状或纤维状的塑料放入加 热的阴模中，合上阳模后加热使其熔化，并在压力作用下，使物料 充满模腔，形成与模腔形状一样的模制品，再经加热或冷却，拔模 后即得制品。 • 特点：适用于热固性材料；投资少；压力损失小；无流道及浇口， 材料浪费少；缺点固化时间长，效率低，易产生飞边，自动化程度 低，复杂形状或带嵌件的制品不易成型。
•
•
优点：表面花纹是在表皮成型过程中形成，花纹表面一致 性好；在设计中，只要照顾到模具局部加热性，即将模具 做成较深的凹陷，甚至做成一定的负角，以加大产品造型 设计的裕度；材料成本相对较低。 缺点：模具投资大，寿命短（20000次），需要不断清理模 具，导致辅助工时较长。
–29
二、塑料制品特性要求及成型工艺
（4）、聚氨酯（PU）喷涂工艺：一种新工艺。在模具上喷脱模剂、喷 漆（颜色）、喷PU原料、冷却、取出表皮。 • 优点：可形成双色仪表板表面，使得造型设计更灵活；设备简单，能 源消耗大大减少。可回收。 • 缺点：喷涂参数受机械手影响，决定喷涂的厚薄。
–30
二、塑料制品特性要求及成型工艺
–（5）、发泡成型：即两种或两种以上的塑料液体在催化剂、发泡剂、稳 定剂等作用下，混合后在一下压力下产生的联合发泡反应，混合原液充填 至整个模腔，在一定温度下使塑料产生微孔结构，并熟化为固体，脱模后 可得到产品。常用的树脂有PS、PU、PP、PE、PVC等。
–6
EP
UP
二、塑料制品特性要求及成型工艺 热塑性塑料与热固性塑料比较：
–项目 –种类
热塑性材料
成分
特点
成型方法
聚合树脂+添加剂
有重复加工性，可 注射、挤出、吸/ 回收； 吹塑 不具有重复加工性，压缩（模压）、压 不可回收 注、注射
热固性材料
缩聚树酯+添加剂
–7
二、塑料制品特性要求及成型工艺 –d:汽车内外饰件常用塑料种类及使用比例:
–2
一、汽车内外饰常用非金属材料概述
–汽车内饰常用非金属材料
–3
二、塑料制品特性要求及成型工艺 1、塑料：是以合成树脂为主要成分，并根据不同需要而添加不同添加
剂所组成的混合物。在汽车减重、安全、美观、舒适、节能、耐用、耐
蚀等方面发挥着重要作用。 a:优点：密度小，通常为(0.83～2.2)g/cm3；
