
发泡工艺培训ppt课件.ppt
69页发泡工艺简介发泡工厂培训课程课程目的引见聚氨酯发泡工艺根底原理发泡产品外协件和模具匹配发泡产品的加工阅历分享2 课程内容3•发泡根底原理发泡根底原理•发泡产品外协件和模具的匹配发泡产品外协件和模具的匹配•发泡工艺加工对设计的要求发泡工艺加工对设计的要求发泡根底原理发泡工厂培训课程发泡原理5Ø聚氨酯定义聚氨酯定义Ø聚氨酯泡沫构成聚氨酯泡沫构成Ø聚氨酯原资料聚氨酯原资料Ø聚氨酯化学聚氨酯化学Ø聚氨酯聚醚组合料聚氨酯聚醚组合料Ø工艺流程工艺流程Ø工艺控制工艺控制Ø泡沫性能泡沫性能Ø影响发泡外观的要素影响发泡外观的要素聚氨酯定义〔1〕v主链上含有--NHCO--基聚会合物通称为聚氨酯甲酸酯简称为聚氨酯v根据原料不同和配方的变化,可以分为软质,半硬质和硬质泡沫;v软质:座椅,头枕,地毯;半硬质:扶手,方向盘;硬质:方向盘芯v根据多元醇种类分类,可以分为聚酯型,聚醚型;v根据ISO不同分类:TDI,TDI&MDI,MDI6聚氨酯定义〔2〕v根据发泡方法分类,可以分为块泡,模塑和喷涂聚氨酯泡沫;v块泡:复合泡沫模塑:座椅,扶手,头枕喷涂:方向盘,仪表盘v另外:仿木装饰板也用聚氨酯制造。
vv7聚氨酯泡沫构成反响方程式8Foam Short Movies Show聚氨酯泡沫构成v混合:vISO与Polyolsystem混合ISOmixeswithPolyolsystemv乳白:v混合后泡沫并不是马上起发,而是经过一定时间的流动后,泡沫才开始变白并开场迅速起发混合终了到起发之间的时间就是乳白时间乳白时间越长那么泡沫的流动性越好〔乳白时间长有利于原料在复杂模具中分布)9聚氨酯泡沫构成v上升:v涉及到泡沫填充才干和熟化速度v拉丝:v涉及泡沫的凝胶程度v回缩:v考量开孔和稳定性的重要目的10聚氨酯原资料〔1〕 聚氨酯原资料主要有ISO部分〔又称黑料或B料〕和聚醚组合料部分〔又称白料或A料〕组成Component1〔ISO部分〕: Pure TDI,TDI&MDI和Pure MDIComponent2〔聚醚组合料部分〕: 聚醚:聚醚多元醇和聚合物多元醇11聚氨酯原资料〔2〕助剂:发泡剂:水交联剂:如DEOA,TEOA等催化剂:发泡催化剂和交联催化剂及平衡催化剂泡沫稳定剂:硅油开孔剂:本身是一种聚醚其他助剂:如抗氧剂,阻燃剂等12聚氨酯原资料-ISO部分〔1〕13vPure TDI:v 目前北美几乎全部运用TDI系统。
v 主要特点:制造的产品密度比较低;但是同时性能,特别是耐老化性能也比较低vWhole MDI:v 这里的MDI指的是改性的MDI或称MMDI,主要成分:(Prepolymer MDI+(4,4MDI,2,4 MDI)Isomers/Oligomers)聚氨酯原资料-ISO部分〔2〕14v主要特点是主要特点是: : v 1. 1.活性比较高,反响速度快;活性比较高,反响速度快; v 2. 2.对模具温度的依赖程度低,可以低模温对模具温度的依赖程度低,可以低模温消费;消费; 3.3.后熟化快;后熟化快; 4.4.物理性能,特别是耐老化性能非常优良;物理性能,特别是耐老化性能非常优良;v 5. 5.撕裂强度较差;撕裂强度较差; 6.6.价钱比较贵价钱比较贵; ;v 7. 7.制造的产品密度比较高,本钱较高;制造的产品密度比较高,本钱较高; 15vMDI&TDIMDI&TDI:为了降低:为了降低Whole MDIWhole MDI的密度,参与部分的密度,参与部分的的TDITDI以降低产品的密度从而降低产品的本钱。
根以降低产品的密度从而降低产品的本钱根据产品的性能参与的据产品的性能参与的TDITDI各不一样各不一样vTDI&MDITDI&MDI:有:有TDI+Crude MDITDI+Crude MDI组合而成;参与的组合而成;参与的Crude MDICrude MDI比例不同,有比例不同,有TM70/30,TM80/20TM70/30,TM80/20等不同等不同配比v YFJC:TM80/20=VT06 (TDI 80%+Crude MDI 20%) YFJC:TM80/20=VT06 (TDI 80%+Crude MDI 20%)16v聚醚多元醇聚醚多元醇--Base polyol --Base polyol v 官能度:官能度越高那么物理性能,特别是弹官能度:官能度越高那么物理性能,特别是弹性和耐老化性能越好;性和耐老化性能越好;v v 伯羟基含量:伯羟基含量越高那么聚醚多元醇伯羟基含量:伯羟基含量越高那么聚醚多元醇的反响活性越高;的反响活性越高; v v 分子量:分子量高那么性能就越好;分子量:分子量高那么性能就越好;聚氨酯原资料-聚醚组合料〔2〕17v聚合物多元醇聚合物多元醇--Polymer polyol --Polymer polyol v 固含量:固含量越高那么泡沫产品硬度越高;固含量:固含量越高那么泡沫产品硬度越高; v 粘度:粘度: 与固含量相关,固含量越高那么粘度越与固含量相关,固含量越高那么粘度越高;粘度越低那么原料的流动性越好,加工性能就高;粘度越低那么原料的流动性越好,加工性能就越好;越好;v比例:产品硬度,物理性能和开孔性的重要控制点;比例:产品硬度,物理性能和开孔性的重要控制点;聚氨酯原资料-聚醚组合料〔3〕18v聚醚多元醇和聚合物多元醇的未来开展趋势:聚醚多元醇和聚合物多元醇的未来开展趋势:v 1. 1.高官能度和分子量提高的聚醚多元醇;高官能度和分子量提高的聚醚多元醇;v 2. 2.高固含量和低粘度的聚合物多元醇;高固含量和低粘度的聚合物多元醇;v 3. 3.低挥发性;低挥发性;v 4.VT 4.VT和和EAEA聚醚聚醚v 5. 5.特种聚醚特种聚醚v〔参与特种聚醚的运用阐明〕〔参与特种聚醚的运用阐明〕聚氨酯座椅未来开展1.薄泡沫设计。
添加车部空间,同时不降低产品的温馨型2.减震泡沫,提高产品的温馨度3.环保型泡沫,提高产品的环保性能4.19聚氨酯化学:A料跟B料之比〔1〕根据A料与B料反响时的当量关系,可以计算出100克A料需求多少克B料发泡指数INDEX:ISO实践用量/ISO实际用量*100,INDEX范围普通为85—110之间,INDEX较高时,产品比较硬对于座椅泡沫而言〔TDI系统及TDI&MDI系统〕来说,其对应关系为:〔硬度和调理FACTOR的图表〕20聚氨酯化学:A料跟B料之比〔2〕21A A料料B B料(软泡)料(软泡)B B料(硬泡)料(硬泡)P1P1::10010030-5030-50根据实际羟值和水份计算,通常要根据实际羟值和水份计算,通常要远高于软泡远高于软泡工艺流程v工艺流程图22v原料检验v羟值,含水量,固含量,NCO含量等原资料性能;v配料v按配方配制聚醚组合料;v浇注v按一定的轨迹,一定的流量,一定的浇注时间向模具中进展投料并控制原料的温度,模具的温度以及浇注时的压力23v成型v两种原料在一定的温度下反响,成型时间约为3.5-5分钟v脱模v与脱模剂有极大的关系v开孔〔预先开孔〕v泡沫出模后,需求进展开孔,使泡孔破裂,否那么泡沫容易收缩24v后熟化v泡沫出模后,还没有反响完全,需求挂在悬挂链上进展后处置,该过程需求6小时;v目前国外的后熟化时间不断在降低。
〔后熟化时间的矛盾〕25工艺流程:从配料到浇注26工艺控制〔1〕Ø原料温度ØPOLYOL和ISO的粘度,密度,反响活性会跟着温度变化,控制温度对发泡工艺的稳定和再现非常必要Ø准确计量Ø确保配方比例Ø有效混合Ø对泡沫的外观和产品性能有影响27工艺控制〔2〕Ø熟化条件Ø模具中成型〔55-70度〕和后熟化Ø不受污染Ø很多产品缺陷与原料体系受污染有关系,如原料中有灰尘,光滑油,机油,DOPØ发泡指数Ø主要影响产品的硬度,目前普通在85—110之间,过高产品易烂,过低产品性能差28工艺控制〔3〕Ø发泡密度Ø密度太高会添加本钱,太低会产品外观会出现缺陷和物理性能无法到达要求Ø浇注轨迹Ø主要影响产品的外观,对有些产品的硬度会有影响Ø〔开发周期的引见〕29发泡性能〔1〕群众泡沫性能测试规范-TL5265330发泡性能〔2〕通用泡沫性能测试规范-GM629331发泡的发泡的ABCD级的车型要求级的车型要求发泡内部外协件匹配骨架定位及及常见缺陷加强块定位及常见缺陷毡布定位及常见缺陷钢丝定位及常见缺陷〔包纸钢丝的引见〕卡扣定位及常见缺陷粘扣带及常见缺陷32骨架定位及及常见缺陷〔1〕磁铁定位优点:定位准确便于放置有利于检查骨架尺寸缺陷:对骨架尺寸要求高吸力不够大,易零落〔、?)33骨架定位及及常见缺陷〔2〕卡扣定位优点:夹紧力大对骨架尺寸要求相对宽松缺陷:不易检查骨架缺陷放置困难易粘料34骨架定位常见缺陷〔3〕与模具匹配度不好产品被带到上模骨架处泡沫烂/产品逃气骨架外露分体式骨架安装不对称35骨架定位常见缺陷〔4〕与模具匹配度不好处理措施:模具定位根据产品安装设计,并将模具定位提供应供应商,在骨架检具上标志磁铁位置。
加工的问题〕36骨架和上模的外形比复杂,骨架和上模的外形比复杂,经常出现骨架放置不上和骨经常出现骨架放置不上和骨架在合模时脱离上模的景象架在合模时脱离上模的景象骨架定位常见缺陷〔5〕产品被带到上模处理措施:减少上模定位吸力上模外形与骨架开模干涉上模产品外形优化37B5 GP RSBB5 GP RSB产品刚刚投产时经产品刚刚投产时经常被带到上模,导致产品上常被带到上模,导致产品上有压痕骨架定位常见缺陷〔6〕骨架处泡沫烂/产品逃气处理措施:添加骨架与模具壁的间隔减少骨架与模具壁间的出气孔和AUTOVENT添加投料量38骨架上的泡沫比较烂,有骨架上的泡沫比较烂,有时会出现逃气报废景象时会出现逃气报废景象骨架定位常见缺陷〔7〕骨架外露处理措施:添加骨架埋入深度添加骨架外表泡沫覆盖厚度防止骨架在合模时受力变形添加骨架上方出气〔防止焊接点〕39该处骨架进入模具时碰到下模,该处骨架进入模具时碰到下模,导致骨架外露,泡沫烂导致骨架外露,泡沫烂骨架定位常见缺陷〔8〕分体式骨架安装不对称处理措施:骨架定位定在安装部位减小骨架定位处的偏向40最初左右骨架在模具上的定位不最初左右骨架在模具上的定位不能一致,消费出的产品安装时左能一致,消费出的产品安装时左右不对称。
右不对称加强块定位及常见缺陷〔1〕定位钉定位优点:便于放置、外形多样化缺陷:易变形、粘料、定位不准确适用:定位要求不高和无法运用定位孔的情况下运用41加强块定位及常见缺陷〔2〕Ø定位孔定位Ø优点:定位准确Ø缺陷:放置困难,加强块与模具间有间隙Ø适用:定位要求高的部位42加强块定位及常见缺陷〔3〕加强块定位处逃气/泡沫不丰满加强块定位偏移43加强块定位处逃气/泡沫不丰满处理措施:添加加强块与模具壁间的间隙减小加强块处的出气添加投料量44加强块处有出气孔和出气槽时,假设发泡不加强块处有出气孔和出气槽时,假设发泡不能充分填充,就会导致产品逃气假设没有能充分填充,就会导致产品逃气假设没有出气槽,加强块后面的泡沫会空出气槽,加强块后面的泡沫会空B5 GP RSBC307 RSB加强块上方泡沫加强块上方泡沫至少至少10mm加强块定位偏移处理措施:减小加强块定位孔与定位钉间的间隙添加加强块的定位防错45Ø定位孔定位ØØ优点:定位准确,不易粘料,放置简便Ø缺陷:毡布与模具贴合不好,中间有空气46Ø粘扣带定位ØØ优点:放置方便,与模具贴合好Ø缺陷:定位不准确,易粘料、零落Ø〔铁粉,钉书针等特殊型式进展定位〕47毡布处缺料/暗泡毡布处逃气毡布渗料〔规范化不渗料毡布〕〔毡布对消费的详细要求〕48毡布定位常见缺陷〔4〕毡布处缺料/暗泡处理措施:添加毡布后的出气毡布外形挡住原料延伸49X11C 30X11C 30%,%,5050%%RSBRSB此处的泡此处的泡沫被毡布挡住,沫被毡布挡住,100100%缺料。
%缺料毡布定位常见缺陷〔5〕毡布处逃气处理措施:毡布后的出气孔太大毡布后的出气孔不能被料堵住防止毡布夹在分型面之间50X11C 30X11C 30%,%,5050%%RSBRSB毡布后面毡布后面的气孔不能被料堵住,引起逃的气孔不能被料堵住,引起逃气卡扣定位及常见缺陷〔1〕卡扣断裂、卡扣处泡沫撕裂处理措施:定位过紧更改其他定位方式51TOURAN FSBTOURAN FSB的中间卡扣采用的中间卡扣采用1 1##定位时易撕裂,改成定位时易撕裂,改成2 2#定位时#定位时无撕裂12卡扣定位及常见缺陷〔2〕卡扣中有泡沫处理措施:减小卡扣与卡套间隙添加卡扣与卡套接触面的面积52TOURAN PAD TOURAN PAD 和和3RD RSC/RSB3RD RSC/RSB卡卡扣中易进入泡沫,影响包装扣中易进入泡沫,影响包装粘扣带定位及常见缺陷〔1〕粘扣带中有泡沫处理措施:添加磁铁定位添加粘扣带定位槽的槽深度粘扣带的不同型式(思索本钱和操作性〕53X11CX11C产品的粘扣带经常产品的粘扣带经常有泡沫进入,影响包装有泡沫进入,影响包装效率。
添加磁铁吸力,效率添加磁铁吸力,更改定位槽后效果明显更改定位槽后效果明显C307 FSB VPC307 FSB VP产品塑料粘产品塑料粘扣带需求进入泡沫,必扣带需求进入泡沫,必需在定位槽内需在定位槽内10mm10mm处添处添加隔料槽,才干减少渗加隔料槽,才干减少渗料发泡工艺技术要求q产品厚度q双硬度产品隔料q凹块q测试区域外形q产品中间骨架衔接54发泡工艺技术要求-泡沫厚度〔1〕Ø思索到强度和泡沫在模具中的流动性,缝线槽下的泡沫厚度至少需求20mmØ假设泡沫厚度低于8mm,产品容易出现串料和呕气,撕裂率很大55X11C SED UP 50%/30%RSB和和HB UP 30/50RSB的产品厚度的产品厚度8mm,撕裂率,撕裂率>70%筋板处泡沫厚度小于筋板处泡沫厚度小于10mm时,时,出现产品串料,接近于出现产品串料,接近于0厚度厚度时,毡布渗料时,毡布渗料发泡工艺技术要求-泡沫厚度〔2〕Ø靠背的背部及模芯反面泡沫厚度至少需求20mm,假设长度超越100mm,需求防撕裂的槽Ø泡沫薄,产品B面容易出现较多暗泡Ø长度超越100mm,产品很难脱模,容易撕裂56该区域泡沫厚度只需该区域泡沫厚度只需6mm, 6mm, 在在此处再加一个固定条,更容易此处再加一个固定条,更容易呵斥该处泡沫空和容易撕裂。
呵斥该处泡沫空和容易撕裂〔间隔性部分加厚〕〔间隔性部分加厚〕该区域泡沫厚度只需该区域泡沫厚度只需5-6mm, 5-6mm, 产产品容易逃气以及撕裂品容易逃气以及撕裂 (泡沫难泡沫难以流动并充足地填充该区域〕以流动并充足地填充该区域〕发泡工艺技术要求-泡沫厚度〔3〕57A A区域虽然泡沫厚度到达区域虽然泡沫厚度到达20mm, 20mm, 但由于泡沫的宽度在但由于泡沫的宽度在185 mm185 mm左右,整个区域呈宽左右,整个区域呈宽大的扁平外形,极容易产生大的扁平外形,极容易产生暗泡但由于该区域面套复暗泡但由于该区域面套复合层的取消,导致不能添加合层的取消,导致不能添加Autovent,Autovent,否那么有硬块产否那么有硬块产生,给整个工艺消费带来非生,给整个工艺消费带来非常大的困难常大的困难185ABCDE发泡工艺技术要求-泡沫厚度〔4〕TOURAN FSB/2ND RSB L/R等产品开场欧洲JCI泡沫设计开场留意泡沫反面的厚度58•产品暗泡概率远小于产品暗泡概率远小于POLOFSBPOLOFSB发泡工艺技术要求-泡沫厚度〔5〕 产品名称产品名称A: A: 区域厚度区域厚度(mm)(mm)B: B: 区域宽度区域宽度(mm)(mm)C: C: 区域厚区域厚度度(mm)(mm)D: D: 区域厚度区域厚度(mm)(mm)E: E: 区域宽区域宽度度(mm)(mm)B5 FSBB5 FSB15151001005-65-65-65-6NANAPOLO FSBPOLO FSB202018518511114 4160160TOURAN FSB TOURAN FSB ComfortComfort303020020010min.10min.30max.30max.NANANANATOURAN 2TOURAN 2ndnd RSB- RSB-C ComfortC Comfort23238585202015159090TOURAN 2TOURAN 2ndnd RSB RSB L/R ComfortL/R Comfort30301401402323111110010059发泡工艺技术要求-泡沫厚度〔6〕 区域区域A: A: 该区域厚度该区域厚度(mm)(mm)B: B: 该区域宽该区域宽度度(mm)(mm)C:C:该区域厚该区域厚度度(mm)(mm)D: D: 该区域厚该区域厚度度(mm)(mm)E: E: 该区域宽该区域宽度度(mm)(mm)建议数值建议数值Min 20Min 20Max 100Max 100Min.8Min.8Min.8Min.8Max 100Max 10060根据以往消费阅历,我们建议:根据以往消费阅历,我们建议:发泡工艺技术要求-双硬度料隔离〔1〕61Ø隔料槽的高度必需至少是薄部分的一半高度,最隔料槽的高度必需至少是薄部分的一半高度,最高为高为25mm25mm。
Ø假设泡沫产品的自然构造没有有效的两种泡沫料假设泡沫产品的自然构造没有有效的两种泡沫料的分割安装,必需求加隔离槽的分割安装,必需求加隔离槽发泡工艺技术要求-双硬度料隔离〔2〕62硬料硬料硬料硬料软料软料软料软料发泡工艺技术要求-双硬度料隔离〔3〕63由于头枕区域由于头枕区域要求硬度与其要求硬度与其他区域不同,他区域不同,但又没有隔离但又没有隔离首都,以上区首都,以上区域容易出现泡域容易出现泡沫烂的严重缺沫烂的严重缺陷,给产质量陷,给产质量量控制带来非量控制带来非常大的困难常大的困难发泡工艺技术要求-双硬度料隔离〔3〕TOURAN FSB X11C 30/50%RSB双硬度产品,由于双硬度两种原料的流动,硬度无法调试合格,添加隔料槽后硬度易控制隔料槽不影响产品包装外观64发泡工艺技术要求-凹块65产品中间有凹块产品中间有凹块的产品,需求将的产品,需求将模具上的凸块分模具上的凸块分在上下模,并开在上下模,并开出气孔和出气槽出气孔和出气槽防止撕裂和中间防止撕裂和中间缺料发泡工艺技术要求-阶梯状66由于阶梯的产生,由于阶梯的产生,此处必需加出气此处必需加出气安装,会有硬块安装,会有硬块产生,因此复合产生,因此复合层不能取消。
层不能取消泡沫中间骨架衔接SGM18RSB呕气产品在骨架衔接处串料,呕气67SGM18 RSB在试制时,产品在试制时,产品在骨架衔接处严重串料,产在骨架衔接处严重串料,产生大量报废用橡胶封住骨生大量报废用橡胶封住骨架衔接处后问题处理架衔接处后问题处理处理方法:处理方法:1.模具与骨架中间用橡胶模具与骨架中间用橡胶封住2.模具倾角调整模具倾角调整3.产品浇注轨迹调整产品浇注轨迹调整目前目前H-CAR后靠也存在后靠也存在类似比较严重的问题类似比较严重的问题B5 GP FSB小桌板硬度调试困难测试点位置的外形影响产品的硬度测试,同样尺寸合格的产品,硬度相差较多投入原料量添加我们建议测试点处的外形尽量平缓〔>145度〕68用同样的原料浇注用同样的原料浇注B5 FSB B5 FSB 和和B5 B5 GP FSB,GP FSB,但是但是B5 GP FSBB5 GP FSB产品的两产品的两翼硬度测试值远小于翼硬度测试值远小于B5 FSB. B5 FSB. 主主要缘由是:测试点区域的尖角要缘由是:测试点区域的尖角OCTAVIA BASIS FSCOCTAVIA BASIS FSC的硬度测试点的硬度测试点没有也存在同样的问题。
没有也存在同样的问题附件内容试制前:模具小组,面套设计小组,产品设计人员和发泡前期开发人员共同进展前期设计制造可行性审核,防止后续问题试制过程中:希望技术中心的设计人员可以到现场来了解制造过程和能够存在发生的问题。
