搪塑(Slush-molding)又称为涂凝成型。它是用糊塑料制造空心软质制品(如玩具、汽车仪表板表皮)的一种重要方法。搪塑工艺是对带皮纹的搪塑模具(镍壳)背面或整体进行加热,模具和装有PVC(或材料)粉末的粉料箱对接后旋转,粉料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产品一致的带皮纹的表皮,然后取下粉料箱,模具冷却后,人工将表皮从模具上取下,得到PVC表皮。
成型皮纹均匀、清晰、美观,表皮手感柔软。真空成型工艺,是将带皮纹的PVC表皮加热,拉伸后吸附在成型模具或塑料骨架上,由于PVC表皮经过不均匀的拉伸,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。
旋转速度过快:粉末的流动可能会比较混乱,表皮内表面可能会形成波浪条纹, 还可能造成粉末在角落的堆积(因为粉末会在角落里冲击较快,粉末自身粘结)。表皮质量轻。
旋转速度过慢: 粉末会在角落里形成凝块,因为粉末不能及时的落到粉盒里,造成加热时间过长,粉末粘结性加大。另外,因为有结块粉末的流动,会在表皮上出现流动痕迹。表皮质量重。
塑化时间过长或者温度过高,表皮的背面会有燃烧的现象,还可能在表皮背面出现流痕(淌流),模具着色。
脱模必须是连续的一次性的.如果脱模中断的话,表皮上可能会有一条线,即中断拉伸造成的“拉痕”。
根据产品的尺寸、形状及搪塑设备的容模尺寸等设计模具的尺寸及型腔数。如设计一模多腔、则必须充分考虑到型腔面寿命和固定、更换方便等。一般来说,型腔面之间的距离设计为100mm左右,两型腔面搭接固定留有的间隙设计为70mm左右,一模两腔更换如下图所示
(2)工艺参数的控制检查:涉及烘箱返回温度、模具返回温度、搪塑温度、模具加热时间、模具冷却时间、模具旋转、敲击参数等,每班检查两次《工艺因素点检表》
采用常规闭模浇注外侧充气条密封,具体结构如断面所示,表皮与骨架贴合面间隙范围为1.5-3mm,封料边宽度大于5mm,表皮过度圆角R大于1mm,若此封料形式出现漏料状况,可采用海绵条进行密封处理。
采用闭模浇注自密封形式封料,具体结构如断面所示,表皮与骨架贴合面与发泡模具运动方向线°,此处因造型缘故角度为45°,接触面长度大于10mm,表皮骨架零贴。
采用骨架筋硬密封形式,具体结构如断面所示,采用三角筋形式密封,角度范围为30°~60°,筋高度为2mm~5mm,筋顶端采用尖角形式,封料筋与表皮干涉0.5mm。
模具筋硬密封与产品制作密封筋原理相同,均为在合模过程中密封筋压住表皮和骨架进行密封。硬密封对骨架的密封面和圆角的大小的限制较小,但是对密封面的角度有要求。密封区域的骨架上有结构开孔的话,就不能采用充气条密封,可以采用硬密封或软密封,但需要在骨架上贴封料纸
海绵条软密封是表皮通过一层很薄的发泡料与仪表板骨架贴合。密封面的宽度一般在7~10mm,最小不能小于5mm,密封面的表皮与骨架间隙3~5mm,角度限制优于硬密封,适用骨架区域较平的开口区域,可有效解决直立面硬密封产生表皮褶皱问题。因需要粘贴海绵条人工及成本较高。
模具筋硬密封与产品制作密封筋原理相同,均为在合模过程中密封筋压住表皮和骨架进行密封。硬密封对骨架的密封面和圆角的大小的限制较小,但是对密封面的角度有要求。密封区域的骨架上有结构开孔的话,就不能采用充气条密封,可以采用硬密封或软密封,但需要在骨架上贴封料纸。
a.充气条密封对骨架和表皮的限制较多,骨架需要有20mm的密封边;b.在密封条外面必须设置真空槽以使表皮贴合型腔,密封条边缘距离产品切割线mmc.密封区域要平坦,对于表皮必须要满足R12mm外角和R22mm内角的要求,如果是圆角较小的拐角,建议采用成对的实心密条来密封
硬密封分为在产品或者模具上制作密封筋来密封,硬密封对骨架的密封面和圆角的大小的限制较小,但是对密封面的角度有要求,密封面的角度与合模方向必须大于等于30(推荐45° ),因为表皮和密封筋之间0.5mm左右的干涉量,合模过程中角度太小会发生刮擦,表皮容易损伤起皱。
软密封是表皮通过一层很薄的发泡料与仪表板骨架贴合。密封面的宽度一般在7~10mm,最小不能小于5m,密封面的表皮与骨架间隙3~5mm,角度限制优于硬密封,适用骨架区域较平的开口区域,可有效解决直立面硬密封产生表皮褶皱问题。
搪塑成型工艺最开始是为聚氯乙烯(PVC)类材料设计开发的,其广泛应用于下图指示的内饰零件。但PVC在抗老化、耐低温等方面存在缺陷。TPO作为一种新型的热塑性聚烯烃弹性体材料可用搪塑工艺成型。TPO具有密度小、低气味、低VOC、耐低温、耐老化等优异的特性,可以满足汽车内饰复杂设计、轻量化以及绿色环保的要求。
表皮成型工艺主要有真空吸塑(阳摸和阴模)、聚氨酯喷涂(PU-Spray)和搪塑(Slush molding)等。搪塑具有设计自由度高、制品美观、手感舒适、无内应力、材料成本低等优点。各种表皮成型工艺的特点如下所示。
搪塑对原材料的流动性能、力学性能、热稳定性能以及熔融性能等方面都有严格要求。传统的搪塑工艺一般采用PVC粉末材料,成本相对低廉,但由于PVC材料在耐光老化、耐热老化、耐低温性能、耐胺性能、气味性、VOC、增塑剂迁移、材料不可回收等方面存在一定短板,因此目前各大厂商对TPO材料的应用较为重视,影响中好像有丰田的专利。然后其他工艺也是可以使用TPO的,现在也是真空吸塑成型工艺使用最多,搪塑没有那么想用就用吧。
TPO可以实现100%可以回收(市场回收这一块小编不清楚,针对整机厂不良件的供应商回收有些供应商会进行,供应商内部的再利用是可以的,有知道的小伙伴望留言指导),优异的耐热性、耐光性和耐寒性,并且其密度低(对比搪塑PVC减重额可达到20%以上)、气味小、VOC含量低、雾化性能更好。
TPO搪塑粉的微观结构处于不规则形态,因此TPO粉末的流动性没有PVC粉末。
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