汽車塑料裝飾件模內層壓的應用
慧聰網塑料訊：在汽車塑料裝飾件制品中，模內層壓技術占據著一席之地。成型廠家可以從眾多實現人工和其它成本節省的工藝技術里作出選擇。
在將織物或毯層壓到模具內塑料基層之上的幾種方法之中，低壓成型是基礎。這些模內層壓技術所利用的成型壓力不高于1000psi，很柔和地層壓外部材料。各種加工技術利用到種類繁多的設備，包括合模類型不同的臥式和立式注塑機，以及立式沖壓機，和沉積熔體的可移動擠出機。
為什么模內層壓技術越來越多地應用于汽車內飾件呢?在通常是堅實形態的塑料上添加一薄層，能加強外觀，并提高柔軟觸覺和質地。同傳統出模后層壓相比，一步法模內層壓(或“襯墊成型”)的優點包括不再需要多個工藝步驟和骯臟的粘接劑、勞力和制件處理的減少、以及獲得比粘接劑能提供的更強的熔體粘接。與傳統注塑相比，降低合模噸位要求的能力使可以利用較小的壓機，并節省在機器建造上的支出。較低的壓力消除了對厚臺板的需要(總而言之，機器供應商們預測他們的模內層壓系統與傳統方法相比，生產成本降低了15%-30%。
模內層壓在將外層材料粘接到硬質基層之前通常不需要預成型外層材料。預成型對于深度拉伸仍是可行的。
成型廠家應當預計到模內層壓的循環周期會略長。但是出模的制成品可以對此進行補償。新的模內切割工具可以消除層壓制品的二次修整，這是(Battenfeld)注塑技術公司的低壓成型技術主管HelmutEckardt所介紹的。
一個例外是氈層貼合，這種較厚的材料難于在模內被切割，多數情況下仍然需要出模后修整。
模內層壓在歐洲已經非常成熟了，那里的汽車件生產商們利用它來牛產門板、方向盤、儀表板套形箱膝墊、后架、車頂蓋和車箱襯墊。美國Krauss-mafia公司的總經理Ralf Liese說這些優點在歐洲已經得到了認可。 但情形在美國就不同了。門飾件是模內層壓在汽車領域占決定性的應用。層出不窮的應用出現在儀表板、座椅和后貨架之中。
閉模還是敞模?
模內層壓技術正在范圍擴散。至少有八家機械制造商提供經過改良的各種款式的模內層壓設備，它們是Battenfeld 、Dieffenbache、 Engel、Husky、 FerromatikMilacron、 Hettinga、Krauss-Maffei和Ube。一些新技術可以使用傳統壓機，所以成型廠家不需要購買專用的機器。例如Milacron，它提供非專用元件，使用戶能在傳統壓機上以低壓進行操作。
模內層壓技術可以分成兩大類：閉模或者敞模。它們可以應用注射、注壓、或者壓塑技術。Hettinga技術公司是美國商業化利用低壓成型工藝的公司，其總裁Jeanine Nettinga說：“很多都有賴于制件尺寸、外層材料和基層的厚度?！备邷睾透邏簳趯χ鴿部谖恢玫耐鈱硬牧仙闲纬伞耙c”，所以外層材料可能需要一些類型的稀松布或阻隔材料。
這個阻隔層會使制件的成本更高，但它也會給成型廠家在其希望采用的模內層壓方法上以更多的選擇。當其沖的是，利用不含阻隔材料的泡沫襯墊外層材料需要注射／壓鑄或開模工藝。如果注射樹脂，這種雙層泡沫(TPO外層和泡沫襯墊)會分解。如果使用三層結構(外層材料、泡沫和保護性PP襯墊)，那么任何開?；蜷]模模內層壓就都可以被利用。
閉模技術
Hettinga開發出叫作“內成型”工藝的閉模工藝，通過精確描述注射參數，防止對層壓材料的損害?！皟瘸尚汀惫に嚾诤狭薍ettinga的反力成型(1FM)技術，它確定出當熔體進入模穴時的速度和壓力Hettinga的IFM軟件控制著工藝運行時的4000多個點的注射壓力、速度、螺桿轉速和背壓。
Hettinga近研究出一種特別的模內層壓工藝，它使用戶能在一步內生產具有達三種不同外層材料的制件。這種三合一的工藝是針對側門飾件的，它在面板頂端有柔軟觸覺的表面，中間有裝飾性紋理，在底部有氈層。此工藝完全消除了二次操作，產生的廢料也很少。它能防止不同的外層材料在注射時移動，并形成光滑、無污點的制件。
因為所涉及到的低壓，Hettinga也提供具有該公司白行鎖合模具的模內層壓選擇，無需鎖合工位。圍繞模具的小型套筒提供了閉合壓力。
壓力控制注塑(CPM)是由Andover工業公司為臥式注塑機而開發的一種閉模技術，提供給戴姆勒?克萊斯勒、福特和通用汽車等公司。Andover公司在八十年代采購低壓成型設備，但由此開始的工藝改進使該公司設計和制造自己的機器和專用控制器。Andover的系統利用了Milaeron的機器。
改造后以更快地生產大型層壓制品。該系統利用了單注射裝置提供的一對雙臺板鎖模裝置。Andover不想在等待成型冷卻時有材料在套筒內燒起來，所以他們把注射裝置設計為具有兩套鎖模裝置。將注射裝置與鎖合裝置分開是一個重大的設計突破，能將一寬臺板鎖模裝置與較小注射裝置配合，以更好地控制。
通過機械手將外層材料放置于模穴內，并被鎖合托架頂到位。托架被安裝在模具的外部，所以需要特別的層壓材料需要一些二次修整，但是當將模內的外層材料和基層粘合一起時，因為不需要使用粘合劑而產生了較好的層壓效果。為了獲得穩定而嚴格的工藝控制，Andover關注于注射時螺桿位置的數字控制和澆口。Andover利用了標準的帶阻隔層的3mm外層材料來保護展示面。
Andover公司利用此方法來成型大至40x36x7in的內飾件。門面板，膝墊，座椅靠背是用壓力控制注塑(CPM)制成的一些部件。Andover為通用汽車公司的大卡車的計劃生產幾百萬件制品。
巴頓菲爾公司在2001年的德國K展上展示了其獲得的針對模內層壓的新技術，這種閉模技術通過激光從一卷織物外層材料上切割模樣出來，消除了二次修整。巴頓菲爾的機械手把織物放置于由德國Summerer公司制造的模具中。通過一特定裝備將織物夾合到位，確保定位正確。經過改良的巴頓菲爾HM系列液動壓機有一個附屬的注塑器，它成型了TPV材料的密封圈。模內的切割機械會把任何多余的材料修除掉。
敞模方法
三家公司提供敞模式方法來進行模內層壓。優點包括不含成型壓力和焊縫線。
Engel的立式鎖模工藝Tecomeh實現了鑲嵌成型，能進一步減少后續操作。這種注射裝置通過一特定沉積頭，連續不斷地將熔體擠入到低位的半模內。伺服驅動控制著x，y和z軸的模頭運動，實現均勻的熔體分布。熔體在800psi的壓力以下被擠出，并由Engel的橋型液動鎖模裝置在低壓下成型。這套系統利用了高分辨率的位置感應器來作鎖模定位。Engel的自動機械手被結合到機器之中，以順利而精確地定位嵌件。對于普通壓機或無肘節式壓機也有Tecomeh的臥式類型。
Dieffenbacher是一家立式壓塑機生產商，它開始時為成型由纖維增強基層支撐的汽車外飾件開發出了熔體壓塑技術。其所具有的可移動擠出器把熔體通過縫合模頭加入到低位的半模之中。擠出模頭然后從壓塑機回縮，外層材料可手動或自動地沉積在模穴內。接著制件在低壓下被夾合。這套系統能每周期生產四個制件，并甚至在大型制件上留下穩定的柔軟觸覺。
Krauss-Maffei的Decoform工藝是適合用于臥式注射壓塑機的注射壓塑方法。它需要在傳統機器上增加專用軟件。這個裝置的主要特色是一個集成式機械手，它能插入外層材料，并從模內取出完成品。
加工細節
在選擇工藝之時，熱量是一個考慮因素。在澆口區域有和熱量相關的問題，它對外層材料起著作用。外層材料會有多長時間承受注射的熱量，注射速度或快或慢會對表層產生怎樣的作用呢?連續的閥澆口可能有助于減少熱能方面的問題，但在填充時表層被拉伸，會有可能產生折皺。Engel正在就此問題進行廣泛的研究。
冷卻是另一個重要事情。外層材料起著絕緣層的作用。所以獲得有效的模內冷卻是保持低周期時間的訣竅?？梢哉{節冷卻水來使整個模內的熱傳遞速率均衡。因為外層材料使模內冷卻效果不平衡，所以消除制件變形是要之事。
還必須消除滑動或抬升，它們會在制件表面形成線道。將外層材料放置于模穴一側意味著所有的其它功能，包括熱流道岐管和閥澆口系統都必須位于模芯一側。
在將織物或毯層壓到模具內塑料基層之上的幾種方法之中，低壓成型是基礎。這些模內層壓技術所利用的成型壓力不高于1000psi，很柔和地層壓外部材料。各種加工技術利用到種類繁多的設備，包括合模類型不同的臥式和立式注塑機，以及立式沖壓機，和沉積熔體的可移動擠出機。
為什么模內層壓技術越來越多地應用于汽車內飾件呢?在通常是堅實形態的塑料上添加一薄層，能加強外觀，并提高柔軟觸覺和質地。同傳統出模后層壓相比，一步法模內層壓(或“襯墊成型”)的優點包括不再需要多個工藝步驟和骯臟的粘接劑、勞力和制件處理的減少、以及獲得比粘接劑能提供的更強的熔體粘接。與傳統注塑相比，降低合模噸位要求的能力使可以利用較小的壓機，并節省在機器建造上的支出。較低的壓力消除了對厚臺板的需要(總而言之，機器供應商們預測他們的模內層壓系統與傳統方法相比，生產成本降低了15%-30%。
模內層壓在將外層材料粘接到硬質基層之前通常不需要預成型外層材料。預成型對于深度拉伸仍是可行的。
成型廠家應當預計到模內層壓的循環周期會略長。但是出模的制成品可以對此進行補償。新的模內切割工具可以消除層壓制品的二次修整，這是(Battenfeld)注塑技術公司的低壓成型技術主管HelmutEckardt所介紹的。
一個例外是氈層貼合，這種較厚的材料難于在模內被切割，多數情況下仍然需要出模后修整。
模內層壓在歐洲已經非常成熟了，那里的汽車件生產商們利用它來牛產門板、方向盤、儀表板套形箱膝墊、后架、車頂蓋和車箱襯墊。美國Krauss-mafia公司的總經理Ralf Liese說這些優點在歐洲已經得到了認可。 但情形在美國就不同了。門飾件是模內層壓在汽車領域占決定性的應用。層出不窮的應用出現在儀表板、座椅和后貨架之中。
閉模還是敞模?
模內層壓技術正在范圍擴散。至少有八家機械制造商提供經過改良的各種款式的模內層壓設備，它們是Battenfeld 、Dieffenbache、 Engel、Husky、 FerromatikMilacron、 Hettinga、Krauss-Maffei和Ube。一些新技術可以使用傳統壓機，所以成型廠家不需要購買專用的機器。例如Milacron，它提供非專用元件，使用戶能在傳統壓機上以低壓進行操作。
模內層壓技術可以分成兩大類：閉模或者敞模。它們可以應用注射、注壓、或者壓塑技術。Hettinga技術公司是美國商業化利用低壓成型工藝的公司，其總裁Jeanine Nettinga說：“很多都有賴于制件尺寸、外層材料和基層的厚度?！备邷睾透邏簳趯χ鴿部谖恢玫耐鈱硬牧仙闲纬伞耙c”，所以外層材料可能需要一些類型的稀松布或阻隔材料。
這個阻隔層會使制件的成本更高，但它也會給成型廠家在其希望采用的模內層壓方法上以更多的選擇。當其沖的是，利用不含阻隔材料的泡沫襯墊外層材料需要注射／壓鑄或開模工藝。如果注射樹脂，這種雙層泡沫(TPO外層和泡沫襯墊)會分解。如果使用三層結構(外層材料、泡沫和保護性PP襯墊)，那么任何開?；蜷]模模內層壓就都可以被利用。
閉模技術
Hettinga開發出叫作“內成型”工藝的閉模工藝，通過精確描述注射參數，防止對層壓材料的損害?！皟瘸尚汀惫に嚾诤狭薍ettinga的反力成型(1FM)技術，它確定出當熔體進入模穴時的速度和壓力Hettinga的IFM軟件控制著工藝運行時的4000多個點的注射壓力、速度、螺桿轉速和背壓。
Hettinga近研究出一種特別的模內層壓工藝，它使用戶能在一步內生產具有達三種不同外層材料的制件。這種三合一的工藝是針對側門飾件的，它在面板頂端有柔軟觸覺的表面，中間有裝飾性紋理，在底部有氈層。此工藝完全消除了二次操作，產生的廢料也很少。它能防止不同的外層材料在注射時移動，并形成光滑、無污點的制件。
因為所涉及到的低壓，Hettinga也提供具有該公司白行鎖合模具的模內層壓選擇，無需鎖合工位。圍繞模具的小型套筒提供了閉合壓力。
壓力控制注塑(CPM)是由Andover工業公司為臥式注塑機而開發的一種閉模技術，提供給戴姆勒?克萊斯勒、福特和通用汽車等公司。Andover公司在八十年代采購低壓成型設備，但由此開始的工藝改進使該公司設計和制造自己的機器和專用控制器。Andover的系統利用了Milaeron的機器。
改造后以更快地生產大型層壓制品。該系統利用了單注射裝置提供的一對雙臺板鎖模裝置。Andover不想在等待成型冷卻時有材料在套筒內燒起來，所以他們把注射裝置設計為具有兩套鎖模裝置。將注射裝置與鎖合裝置分開是一個重大的設計突破，能將一寬臺板鎖模裝置與較小注射裝置配合，以更好地控制。
通過機械手將外層材料放置于模穴內，并被鎖合托架頂到位。托架被安裝在模具的外部，所以需要特別的層壓材料需要一些二次修整，但是當將模內的外層材料和基層粘合一起時，因為不需要使用粘合劑而產生了較好的層壓效果。為了獲得穩定而嚴格的工藝控制，Andover關注于注射時螺桿位置的數字控制和澆口。Andover利用了標準的帶阻隔層的3mm外層材料來保護展示面。
Andover公司利用此方法來成型大至40x36x7in的內飾件。門面板，膝墊，座椅靠背是用壓力控制注塑(CPM)制成的一些部件。Andover為通用汽車公司的大卡車的計劃生產幾百萬件制品。
巴頓菲爾公司在2001年的德國K展上展示了其獲得的針對模內層壓的新技術，這種閉模技術通過激光從一卷織物外層材料上切割模樣出來，消除了二次修整。巴頓菲爾的機械手把織物放置于由德國Summerer公司制造的模具中。通過一特定裝備將織物夾合到位，確保定位正確。經過改良的巴頓菲爾HM系列液動壓機有一個附屬的注塑器，它成型了TPV材料的密封圈。模內的切割機械會把任何多余的材料修除掉。
敞模方法
三家公司提供敞模式方法來進行模內層壓。優點包括不含成型壓力和焊縫線。
Engel的立式鎖模工藝Tecomeh實現了鑲嵌成型，能進一步減少后續操作。這種注射裝置通過一特定沉積頭，連續不斷地將熔體擠入到低位的半模內。伺服驅動控制著x，y和z軸的模頭運動，實現均勻的熔體分布。熔體在800psi的壓力以下被擠出，并由Engel的橋型液動鎖模裝置在低壓下成型。這套系統利用了高分辨率的位置感應器來作鎖模定位。Engel的自動機械手被結合到機器之中，以順利而精確地定位嵌件。對于普通壓機或無肘節式壓機也有Tecomeh的臥式類型。
Dieffenbacher是一家立式壓塑機生產商，它開始時為成型由纖維增強基層支撐的汽車外飾件開發出了熔體壓塑技術。其所具有的可移動擠出器把熔體通過縫合模頭加入到低位的半模之中。擠出模頭然后從壓塑機回縮，外層材料可手動或自動地沉積在模穴內。接著制件在低壓下被夾合。這套系統能每周期生產四個制件，并甚至在大型制件上留下穩定的柔軟觸覺。
Krauss-Maffei的Decoform工藝是適合用于臥式注射壓塑機的注射壓塑方法。它需要在傳統機器上增加專用軟件。這個裝置的主要特色是一個集成式機械手，它能插入外層材料，并從模內取出完成品。
加工細節
在選擇工藝之時，熱量是一個考慮因素。在澆口區域有和熱量相關的問題，它對外層材料起著作用。外層材料會有多長時間承受注射的熱量，注射速度或快或慢會對表層產生怎樣的作用呢?連續的閥澆口可能有助于減少熱能方面的問題，但在填充時表層被拉伸，會有可能產生折皺。Engel正在就此問題進行廣泛的研究。
冷卻是另一個重要事情。外層材料起著絕緣層的作用。所以獲得有效的模內冷卻是保持低周期時間的訣竅?？梢哉{節冷卻水來使整個模內的熱傳遞速率均衡。因為外層材料使模內冷卻效果不平衡，所以消除制件變形是要之事。
還必須消除滑動或抬升，它們會在制件表面形成線道。將外層材料放置于模穴一側意味著所有的其它功能，包括熱流道岐管和閥澆口系統都必須位于模芯一側。
