发泡工艺培训讲解材料

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1、发泡工艺简介,发泡工厂培训课程,课程目标,介绍聚氨酯发泡工艺基础原理 发泡产品外协件和模具匹配 发泡产品的加工经验分享,2,课程内容,3,发泡基础原理 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,发泡基础原理,发泡工厂培训课程,发泡原理,5,聚氨酯定义 聚氨酯泡沫形成 聚氨酯原材料 聚氨酯化学 聚氨酯聚醚组合料,工艺流程 工艺控制 泡沫性能 影响发泡外观的因素,聚氨酯定义（2）,根据发泡方法分类，可以分为块泡，模塑和喷涂聚氨酯泡沫； 块泡：复合泡沫。模塑：座椅，扶手，头枕。喷涂：方向盘，仪表盘。 另外: 仿木装饰板也用聚氨酯制作。,7,聚氨酯泡沫形成,反应方程式,8,Foam Sho

2、rt Movies Show,聚氨酯泡沫形成,混合： ISO与 Polyol system混合 ISO mixes with Polyol system 乳白： 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 始变白并开始迅速起发。混合结束到起发之间的时间就是乳白时间。乳白时间越长则泡沫的流动性越好。（乳白时间长有利于原料在复杂模具中分布),9,聚氨酯泡沫形成,上升： 涉及到泡沫填充能力和熟化速度 拉丝： 涉及泡沫的凝胶程度 回缩： 考量开孔和稳定性的重要指标,10,聚氨酯原材料（1）,聚氨酯原材料主要有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。 Com

3、ponent1（ISO部分）： Pure TDI，TDI 7.制作的产品密度比较高，成本较高；,聚氨酯原材料-ISO部分(3),15,MDI&TDI：为了降低Whole MDI的密度，加入部分的TDI以降低产品的密度从而降低产品的成本。依据产品的性能加入的TDI各不相同。 TDI&MDI：有TDI+Crude MDI组合而成；加入的Crude MDI比例不同，有TM70/30,TM80/20等不同配比。 YFJC:TM80/20=VT06 (TDI 80%+Crude MDI 20%),聚氨酯原材料-聚醚组合料(1),16,聚醚多元醇-Base polyol 官能度：官能度越高则物理性能，特别

4、是弹性和耐老化性能越好； 伯羟基含量：伯羟基含量越高则聚醚多元醇的反应活性越高； 分子量：分子量高则性能就越好；,聚氨酯原材料-聚醚组合料（2）,17,聚合物多元醇-Polymer polyol 固含量：固含量越高则泡沫产品硬度越高； 粘度： 与固含量相关，固含量越高则粘度越高；粘度越低则原料的流动性越好，加工性能就越好； 比例：产品硬度，物理性能和开孔性的重要控制点；,聚氨酯原材料-聚醚组合料（3）,18,聚醚多元醇和聚合物多元醇的未来发展趋势： 1.高官能度和分子量提高的聚醚多元醇； 2.高固含量和低粘度的聚合物多元醇； 3.低挥发性； 4.VT和EA聚醚 5.特种聚醚 （加入特种聚醚的应

5、用说明）,聚氨酯座椅未来发展,薄泡沫设计。增加车部空间,同时不降低产品的舒适型。 减震泡沫，提高产品的舒适度。 环保型泡沫，提高产品的环保性能。,19,聚氨酯化学：A料跟B料之比（1）,根据A料与B料反应时的当量关系，可以计算出100克A料需要多少克B料。 发泡指数INDEX：ISO实际用量/ISO理论用量*100，INDEX范围一般为85110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： （硬度和调节FACTOR的图表）,20,聚氨酯化学：A料跟B料之比（2）,21,工艺流程,工艺流程图,22,工艺流程(1),原料检验 羟值，含

6、水量，固含量，NCO含量等原材料性能； 配料 按配方配制聚醚组合料； 浇注 按一定的轨迹，一定的流量，一定的浇注时间向模具中进行投料并控制原料的温度，模具的温度以及浇注时的压力。,23,工艺流程(2),成型 两种原料在一定的温度下反应，成型时间约为3.5-5分钟 脱模 与脱模剂有极大的关系 开孔（预先开孔） 泡沫出模后，需要进行开孔，使泡孔破裂，否则泡沫容易收缩,24,工艺流程(3),后熟化 泡沫出模后，还没有反应完全，需要挂在悬挂链上进行后处理，该过程需要6小时； 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）,原料温度 POLYOL

7、和ISO的粘度，密度，反应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。 精确计量 确保配方比例 有效混合 对泡沫的外观和产品性能有影响,27,工艺控制（2）,熟化条件 模具中成型（5570度）和后熟化。 不受污染 很多产品缺陷与原料体系受污染有关系，如原料中有灰尘，润滑油，机油，DOP。 发泡指数 主要影响产品的硬度，目前一般在85110之间，过高产品易烂，过低产品性能差。,28,工艺控制（3）,发泡密度 密度太高会增加成本，太低会产品外观会出现缺陷和物理性能无法达到要求。 浇注轨迹 主要影响产品的外观，对有些产品的硬度会有影响。 （开发周期的介绍）,29,发泡性能（1）,大众

8、泡沫性能测试标准- TL52653,30,发泡性能（2）,通用泡沫性能测试标准- GM6293,31,发泡的ABCD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（包纸钢丝的介绍） 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 缺点： 对骨架尺寸要求高 吸力不够大，易脱落（、?),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 缺点： 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

9、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 解决措施： 模具定位根据产品安装设计，并将模具定位提供给供应商，在骨架检具上标记磁铁位置。(加工的问题）,36,骨架和上模的形状比复杂， 经常出现骨架放置不上和骨 架在合模时脱离上模的现象。,骨架定位常见缺陷（5）,产品被带到上模 解决措施： 减少上模定位吸力 上模形状与骨架开模干涉 上模产品形状优化,37,B5 GP RSB产品刚刚投产时经常被带到上模，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 解决措施： 增加骨架与模具壁的距离 减少骨

10、架与模具壁间的出气孔和AUTOVENT 增加投料量,38,骨架上的泡沫比较烂，有时会出现逃气报废现象。,骨架定位常见缺陷（7）,骨架外露 解决措施： 增加骨架埋入深度 增加骨架表面泡沫覆盖厚度 避免骨架在合模时受力变形 增加骨架上方出气（避免焊接点）,39,该处骨架进入模具时碰到下模，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 解决措施： 骨架定位定在安装部位 减小骨架定位处的偏差,40,最初左右骨架在模具上的定位不能一致，生产出的产品安装时左右不对称。,加强块定位及常见缺陷（1）,定位钉定位 优点：便于放置、形状多样化 缺陷：易变形、粘料、定位不精确 适用：定位要求

11、不高和无法使用定位孔的情况下使用。,41,加强块定位及常见缺陷（2）,定位孔定位 优点：定位准确 缺陷：放置困难，加强块与模具间有间隙 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/泡沫不饱满 加强块定位偏移,43,加强块定位常见缺陷（4),加强块定位处逃气/泡沫不饱满 解决措施： 增加加强块与模具壁间的间隙 减小加强块处的出气 增加投料量。,44,加强块处有出气孔和出气槽时，如果发泡不能充分填充，就会导致产品逃气。如果没有出气槽，加强块后面的泡沫会空。,B5 GP RSB,C307 RSB,加强块上方泡沫至少10mm,加强块定位常见缺陷(5),加强块定位偏移 解

12、决措施： 减小加强块定位孔与定位钉间的间隙 增加加强块的定位防错,45,毡布定位及常见缺陷(1),定位孔定位 优点：定位准确，不易粘料，放置简便 缺陷：毡布与模具贴合不好，中间有空气,46,毡布定位及常见缺陷(2),粘扣带定位 优点：放置方便，与模具贴合好 缺陷：定位不准确，易粘料、脱落 （铁粉，钉书针等特殊型式进行定位）,47,毡布定位及常见缺陷(3),毡布处缺料/暗泡 毡布处逃气 毡布渗料（标准化不渗料毡布） （毡布对生产的具体要求）,48,毡布定位常见缺陷（4）,毡布处缺料/暗泡 解决措施： 增加毡布后的出气 毡布形状挡住原料延伸,49,X11C 30，50RSB此处的泡沫被毡布挡住，1

13、00缺料。,毡布定位常见缺陷（5）,毡布处逃气 解决措施： 毡布后的出气孔太大 毡布后的出气孔不能被料堵住 避免毡布夹在分型面之间,50,X11C 30，50RSB毡布后面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 解决措施： 定位过紧 更改其他定位方式,51,TOURAN FSB的中间卡扣采用1定位时易撕裂，改成2定位时无撕裂。,1,2,卡扣定位及常见缺陷（2）,卡扣中有泡沫 解决措施： 减小卡扣与卡套间隙 增加卡扣与卡套接触面的面积,52,TOURAN PAD 和3RD RSC/RSB卡扣中易进入泡沫，影响包装。,粘扣带定位及常见缺陷（1）,粘扣带中

14、有泡沫 解决措施： 增加磁铁定位 增加粘扣带定位槽的槽深度 粘扣带的不同型式 (考虑成本和操作性）,53,X11C产品的粘扣带经常有泡沫进入，影响包装效率。增加磁铁吸力，更改定位槽后效果明显。,C307 FSB VP产品塑料粘扣带需要进入泡沫，必须在定位槽内10mm处增加隔料槽，才能减少渗料。,发泡工艺技术要求,产品厚度 双硬度产品隔料 凹块 测试区域形状 产品中间骨架连接,54,发泡工艺技术要求-泡沫厚度（1）,考虑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要20mm。 如果泡沫厚度低于8mm,产品容易出现串料和呕气，撕裂率很大。,55,X11C SED UP 50%/30%RS

15、B和HB UP 30/50RSB的产品厚度8mm，撕裂率70。,筋板处泡沫厚度小于10mm时，出现产品串料，接近于0厚度时，毡布渗料。,发泡工艺技术要求-泡沫厚度（2）,靠背的背部及模芯背面泡沫厚度至少需要20mm,如果长度超过100mm,需要防撕裂的槽。 泡沫薄，产品B面容易出现较多暗泡。 长度超过100mm，产品很难脱模，容易撕裂。,56,该区域泡沫厚度只有6mm, 在此处再加一个固定条，更容易造成该处泡沫空和容易撕裂。 （间隔性局部加厚）,该区域泡沫厚度只有5-6mm, 产品容易逃气以及撕裂。(泡沫难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）,57,A区域虽然泡沫厚度达到20mm, 但由于泡沫的宽度在185 mm左右，整个区域呈宽大的扁平形状，极容易产生暗泡。但由于该区域面套复合层的取消，导致不能增加Autovent,否则有硬块产生，给整个工艺生产带来非常大的困难。,185,A,B,C,D,E,发泡工艺技术要求-泡沫厚度（4）,TOURAN FSB/2ND RSB L/R等产品开始欧洲JCI泡沫设计开始注意泡沫背面的厚度。,58,产品暗泡概率远小于POLOFSB。,发泡工艺技术要求-泡沫厚度（5）,59,发泡工艺技术要求-泡沫厚度（6）,60,根据以往生产经验，我们建议：,发泡工艺技术要求-双硬度料隔离（1）,61,隔料槽的高度必须至少是薄部分的一半高