一種新型汽車隔熱墊及其生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種新型汽車隔熱墊及其生產工藝，通過閉模成型制備而成，在發泡模具內預埋鋁箔，將發泡料注入發泡模具，發泡料發泡并自動粘結到預埋的鋁箔上，從而得到新型汽車隔熱墊。鋁箔與發泡結構，保證了新型汽車隔熱墊具備良好的阻燃、吸音、隔熱等性能。本發明工藝主要由鋁箔預成型工藝和聚氨酯閉模發泡工藝兩部分組成，減少了工藝需求，降低了生產節拍，成本降低達50％。
【專利說明】
一種新型汽車隔熱墊及其生產工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬于汽車內飾件【技術領域】，尤其涉及一種新型汽車隔熱墊及其生產工藝。
【背景技術】
[0002]隨著汽車產業的發展，整車NVH以及VOC性能日愈被關注，對汽車零部件的NVH及VOC性能要求也越來越高，汽車機艙隔熱墊為主要的吸音隔音部件，起著重要的作用；汽車機艙隔熱墊成型工藝現主要有兩種成型工藝，一是吸音棉熱壓成型工藝，即無紡布與棉氈熱壓成型工藝；二是鋁箔輕質PU熱壓成型工藝，即鋁箔、發泡層、無紡布熱壓成型工藝。
[0003]吸音棉熱壓成型工藝中片材的結構，如圖1所示，其中棉氈2中含有酚醛樹脂以及低熔點纖維，吸音棉熱壓成型工藝過程為，將棉氈2、酚醛樹脂、低熔點纖維與無紡布I輥壓成片材，經過裁切處理，制作成半成品板材，經過熱成型模具，要求模具溫度為180?200°C，保壓壓力16?20Mpa，保壓時間50?70s，后經割邊、沖孔完成產品制作。
[0004]輕質熱壓成型工藝中復合層結構示意圖，如圖2所示，其成型工藝過程為鋁箔
3、膠膜4、網格布5、發泡板6、膠膜4、無紡布I經復合機復合到一起，經過裁切處理，制作成半成品板材，經過熱成型模具，要求模具溫度為180-200°C，保壓壓力16?20 = Mpa，保壓時間30?50s，后經割邊、沖孔完成產品制作。如圖3所示，將熱壓成型模具8放置在壓機臺面7上進行作業。
[0005]由于鋁箔3、膠膜4、網格布5、發泡板6、膠膜4、無紡布I熱壓成型工藝NVH性能、VOC性能以及產品輕量化方面優于棉氈、樹脂、低熔點纖維、無紡布熱壓成型工藝，所以前者為后期主流方向；
[0006]但鋁箔3、膠膜4、網格布5、發泡板6、膠膜4、無紡布I熱壓成型工藝現存在以下缺點1、生產成型成本較高:熱壓成型工藝分為發泡一熟化一切片一復合一割邊一熱壓成型一割邊一沖孔，由于經過八個生產工序，需要大量的操作人員、場地進行、材料中涉及的兩層膠膜主要為了起到粘接作用，增加材料成本；2、對設備要求較高:主要設備涉及發泡機、攪拌機、切片機、復合機、裁切機、壓機、熱成型模具；3、生產節拍低:經過八個生產工序。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的問題是提供一種新型汽車隔熱墊及其生產工藝，在保證產品質量的同時，降低產品的生產制作成本，避免現有熱壓成型工藝的生產成本高、對設備要求高以及生產節拍低等缺點。
[0008]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:一種新型汽車隔熱墊，其特征在于:是通過閉模成型制備而成，在發泡模具內預埋鋁箔，將發泡料注入發泡模具，發泡料發泡并自動粘結到預埋的鋁箔上，從而得到新型汽車隔熱墊。鋁箔與發泡結構，保證了新型汽車隔熱墊具備良好的阻燃、吸音、隔熱等性能。
[0009]優選的，所述發泡料為聚氨酯發泡料或XPE發泡料，其中所述聚氨酯發泡料的密度為50kg/m3?60kg/m3，所述XPE發泡料的密度為25kg/m3?35kg/m3。其中XPE發泡料為化學交聯聚乙烯發泡材料，是用低密度聚乙烯樹脂加交聯劑和發泡劑經過高溫連續發泡而成。
[0010]優選的，鋁箔的厚度為0.05?0.5mm。
[0011]本發明還提供了一種生產如上所述的新型汽車隔熱墊的工藝:包括如下生產步驟，
[0012]I)、鋁箔預壓成型，開發一套預成型沖切模具，將鋁箔沖壓成型，且同時沖切孔位、邊緣，制作與產品的形狀構造一致的鋁箔半成品；
[0013]2)、將步驟I)中得到的鋁箔半成品放置在發泡模具的預埋槽中；
[0014]3)、將發泡模具進行合模，形成密閉空間；
[0015]4)、通過發泡模具上的主料口，向發泡模具內注入發泡料；
[0016]5)、發泡料在發泡模具內保壓成型，完成成品的制作。
[0017]優選的，步驟5)中，保壓成型的時間為30?50s，發泡模具的溫度為40?50°C。發泡模具的模腔內的壓力來源于聚氨酯密閉發泡自身產生的膨脹壓力，壓力基本是3kg/m2，一般復合材料成型隔熱墊產品時是必須加壓的，否則無法將板材成型成產品，其加壓主要保證的是產品熱壓成型時的沖切效果和封邊效果，而本發明中的閉模發泡就完全不用再加壓，因為發泡料注入發泡模具里時是液態，注入到模腔后，在40-50°C的環境內，開始反應，填充滿型腔的過程，填充的部分就是產品本身的部分，不會像熱壓成型板材時，在板材內保留廣品有效區域，廢料舍去。
[0018]優選的，所述發泡模具采用鑄鋼刃口鑲塊。
[0019]本發明還提供了一種用于如上所述的新型汽車隔熱墊生產工藝的預成型沖切模具，包括沖切模具上模、沖切模具下模以及兩者之間的型腔，在沖切模具上模以及沖切模具下模的外部分別設有壓板槽以及吊環孔，且在其內部分別設有相互對應的刃口以及型面。將預成型沖切模具放置在壓機臺面上進行作業，通過在壓機行程上設定兩個限位，利用PLC程序實現壓機與模具互通，當壓機上模運行到第一個限位時，將鋁箔成型，運行到第二限位時完成沖切。
[0020]本發明還提供了一種用于如上所述的新型汽車隔熱墊生產工藝的發泡模具，包括發泡模具上模、發泡模具下模以及兩者之間的密閉型腔，且在發泡模具上模的頂端設有排氣孔以及注料口，且在發泡模具下模，且在發泡模具下模的內側設有預埋槽。在閉模發泡模具一側增加預埋槽，預成型鋁箔放置在預埋槽中，注入聚氨酯發泡料，在模具高處位置增設排氣孔，隔熱墊產品孔位部位制成密閉實體，發泡料填充滿型腔，并在40-50°C的環境下進行反應。
[0021]本發明創造具有的優點和積極效果是:本發明借用熱壓成型工藝中性能最好的兩種材料鋁箔與發泡結構，保證了良好的阻燃、吸音、隔熱、無重層性能、經過調整密閉發泡，發泡泡孔成型均勻，同時避免了熱壓成型中切割發泡板對泡孔的破壞，NVH性能更優；
[0022]現有熱壓成型工藝使用為多層材料經過各自的預成型后，疊加復合，經過熱壓成型，制作產品的工藝，而本發明主要由鋁箔預成型工藝和聚氨酯閉模發泡工藝兩部分組成，使用聚氨酯發泡料注入閉模發泡模具中，通過發泡料自身反應形成發泡層，同時自動粘接在預埋槽中的鋁箔半成品上，減少了工藝需求，降低了生產節拍；通過聚氨酯發泡自動粘接鋁箔，密閉發泡外觀均勻美觀完整，材料結構得到優化，通過鋁箔預成型工藝和聚氨酯閉模發泡工藝兩部分代替多層材料多種預成型工藝要求，節省了操作人員、操作場所、設備投入，成本降低達50%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是吸音棉熱壓成型工藝中片材的結構示意圖；
[0024]圖2是輕質I3U熱壓成型工藝中復合層的結構示意圖；
[0025]圖3是現有熱壓成型模具的結構示意圖；
[0026]圖4是本發明中預成型沖切模具的結構示意圖；
[0027]圖5是圖4中A部分的放大結構示意圖；
[0028]圖6是圖4中B部分的放大結構示意圖；
[0029]圖7是本發明中發泡模具的結構示意圖；
[0030]圖8是圖7中C部分的放大結構示意圖；
[0031]圖9是圖7中D部分的放大結構示意圖；
[0032]圖中:1、無防布；2、棉氈；3、鋁箔；4、膠膜；5、網格布；6、發泡板；7、壓機臺面；8、熱壓成型模具；9、沖切模具上模；10、沖切模具下模；11、刃口 ；12、型面；13、型腔；14、壓板槽；15、吊環孔；16、導向槽；17、排氣孔；18、注料口 ；19、密閉型腔；20、預埋槽；21、發泡模具上模；22、發泡模具下模。
【具體實施方式】
[0033]一種新型汽車隔熱墊的生產工藝，包括如下生產步驟，
[0034]I)、鋁箔預壓成型，開發一套預成型沖切模具，將鋁箔沖壓成型，且同時沖切孔位、邊緣，制作與產品的形狀構造一致的鋁箔半成品；
[0035]2)、將步驟I)中得到的鋁箔半成品放置在發泡模具的預埋槽中；
[0036]3)、將發泡模具進行合模，形成密閉空間；
[0037]4)、通過發泡模具上的主料口，向發泡模具內注入發泡料；
[0038]5)、發泡料在發泡模具內保壓成型，完成成品的制作。保壓成型的時間為30?50s,發泡模具的溫度為40?50°C。
[0039]一種用于如上所述的新型汽車隔熱墊生產工藝的預成型沖切模具，包括沖切模具上模9、沖切模具下模10以及兩者之間的型腔13，在沖切模具上模9以及沖切模具下模10的外部分別設有壓板槽14以及吊環孔15，且在其內部分別設有相互對應的刃口 11以及型面12。
[0040]一種用于如上所述的新型汽車隔熱墊生產工藝的發泡模具，包括發泡模具上模21、發泡模具下模22以及兩者之間的密閉型腔19，且在發泡模具上模21的頂端設有排氣孔17以及注料口 18，且在發泡模具下模22，且在發泡模具下模22的內側設有預埋槽20。
[0041]實施例一
[0042]采用如上所述的生產步驟制作汽車隔熱墊，其中步驟5)中，發泡料為聚氨酯發泡料，保壓成型時間為30s，發泡模具的溫度為40°C。
[0043]實施例二
[0044]采用如上所述的生產步驟制作汽車隔熱墊，其中步驟5)中，發泡料為聚氨酯發泡料，保壓成型時間為40s，發泡模具的溫度為45°C。
[0045]實施例三
[0046]采用如上所述的生產步驟制作汽車隔熱墊，其中步驟5)中，發泡料為聚氨酯發泡料，保壓成型時間為50s，發泡模具的溫度為50°C。
[0047]實施例四
[0048]采用如上所述的生產步驟制作汽車隔熱墊，其中步驟5)中，發泡料為XPE發泡料，保壓成型時間為40s，發泡模具的溫度為43°C。
[0049]實施例五
[0050]采用如上所述的生產步驟制作汽車隔熱墊，其中步驟5)中，發泡料為XPE發泡料，保壓成型時間為50s，發泡模具的溫度為48°C。
[0051]將實施例一?實施例五制備的汽車隔熱墊進行測試，如下表所示:
[0052]
檢查試驗依據/標實測值平均值標準值結論
項目準/要求
氣味 Q/CCJT 實實I實I實I實 4<4OK^
性 001-2011 施施施施施
例例例例例一一 三四五"453^544分分 分分分燃燒GB 8410-2006 A-O mm/min 一ZZ<100OK
特性______
耐熱 120°C高溫下外觀表皮無出現浮動、 _ 外觀表皮不得出 OK
性4h分離和變色現象現浮動、分離和
_____變色等現象__
耐冷 -40°C低溫下無由于冷縮而產生的不得有由于冷縮 OK 性4h斷裂或裂紋異常變化而產生的斷裂或
_____裂紋等異常變化__
耐冷 120°C高溫4h、外觀表皮無出現浮動、 _ 外觀表皮不得出 OK
熱循室溫0.5h、分離和變色現象現浮動、分離和環 -40°C低溫變色等現象
1.5h、室溫
0.5h為一個循環，做五個循
_ 環 ____
[0053]以上對本發明創造的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明創造的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明創造范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內。
【權利要求】
1.一種新型汽車隔熱墊，其特征在于:是通過閉模成型制備而成，在發泡模具內預埋鋁箔，將發泡料注入發泡模具，發泡料發泡并自動粘結到預埋的鋁箔上，從而得到新型汽車隔熱墊。
2.根據權利要求1所述的新型汽車隔熱墊，其特征在于:所述發泡料為聚氨酯發泡料或XPE發泡料，其中所述聚氨酯發泡料的密度為50kg/m3?60kg/m3，所述XPE發泡料的密度為 25kg/m3 ?35kg/m3。
3.根據權利要求1或2所述的新型汽車隔熱墊，其特征在于:鋁箔的厚度為0.05?0.Smnin
4.一種生產如權利要求1?3任一項所述的新型汽車隔熱墊的工藝，其特征在于:包括如下生產步驟， 1)、鋁箔預壓成型，開發一套預成型沖切模具，將鋁箔沖壓成型，且同時沖切孔位、邊緣，制作與產品的形狀構造一致的鋁箔半成品； 2)、將步驟I)中得到的鋁箔半成品放置在發泡模具的預埋槽中； 3)、將發泡模具進行合模，形成密閉空間； 4)、通過發泡模具上的主料口，向發泡模具內注入發泡料； 5)、發泡料在發泡模具內保壓成型，完成成品的制作。
5.根據權利要求4所述的新型汽車隔熱墊的生產工藝，其特征在于:步驟5)中，保壓成型的時間為30?50s，發泡模具的溫度為40?50°C。
6.根據權利要求4所述的新型汽車隔熱墊的生產工藝，其特征在于:所述發泡模具采用鑄鋼刃口鑲塊。
7.一種用于如權利要求4?6所述的新型汽車隔熱墊生產工藝的預成型沖切模具，其特征在于:包括沖切模具上模(9)、沖切模具下模(10)以及兩者之間的型腔(13)，在沖切模具上模(9)以及沖切模具下模(10)的外部分別設有壓板槽(14)以及吊環孔(15)，且在其內部分別設有相互對應的刃口(11)以及型面(12)。
8.一種用于如權利要求4?6所述的新型汽車隔熱墊生產工藝的發泡模具，其特征在于:包括發泡模具上模(21)、發泡模具下模(22)以及兩者之間的密閉型腔(19)，且在發泡模具上模(21)的頂端設有排氣孔(17)以及注料口(18)，且在發泡模具下模(22)，且在發泡模具下模(22)的內側設有預埋槽(20)。
【文檔編號】B32B37/15GK104163019SQ201410378817
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】楊永奇, 牛海超, 宋迅鵬, 李剛 申請人:天津博信汽車零部件有限公司