- 一、以模溫來區(qū)分
- 1、熱發(fā)泡:
- 澆注完成后的模具置于220-250℃(不低于180℃)的烘箱內(nèi),完成反應后取出脫模。
- 優(yōu)點:泡沫密度低,熱老化性能好,無需單獨開孔。模具成本低。
- 缺點:能耗較大。排氣孔易產(chǎn)生“蘑菇頭”,導致化料浪費多。后期現(xiàn)場清理和設備維護較麻煩。歐洲一些主機廠熱衷于此法,國內(nèi)幾乎沒有。至于該工藝如何設計為生產(chǎn)化的流水線,筆者尚未實地觀摩過,推測可能類似下圖,長體式大烘箱,座椅模具澆注后通過轉(zhuǎn)盤緩慢進出烘箱完成發(fā)泡反應。
- 2、冷發(fā)泡
- 一般設計為多工位的轉(zhuǎn)盤式生產(chǎn)線。模具一般使用模溫機加熱至45-70℃,然后通過澆注PU料發(fā)泡反應完成后脫模。脫模后制品需要使用破泡機幫助開孔。優(yōu)點:能耗低點,設備整潔易維護缺點:設備復雜些,設備成本高。泡沫熱化性能一般。
- 噴涂脫模劑的工位
- 真空破泡機
- 二、以表層吸附來區(qū)分
- 1、**發(fā)泡:
- 與吸附發(fā)泡的概念相反而命名的,模具內(nèi)不會預先放置面料,發(fā)泡后的制品表面就是PU層。面套類都是后加工裝配上去的。乘用車多采用該種發(fā)泡工藝。
- 2、吸附發(fā)泡
- 澆注前,先把面料放置在模腔內(nèi),通過抽氣吸附,使其完全貼合,然后再澆注PU料,發(fā)泡后取模的PU制品表層就于面料緊密的貼合在一起了。工程機械座椅比較多的采用這種發(fā)泡工藝。
- 三、以硬度來區(qū)分
- 1、單硬度發(fā)泡:
- 就是最簡單的發(fā)泡,單配方、單澆注、無其他輔助手段,呈現(xiàn)出來的泡沫制品只有單一的一種硬度。
- 2、雙硬度發(fā)泡
- 雙硬度發(fā)泡是很多豪華車宣傳的賣點,乘坐區(qū)域較軟,兩側支撐區(qū)域較硬,可以提供更多的舒適性。實現(xiàn)的方法是采用乘坐區(qū)域和兩側區(qū)域分別澆注,通過模具擺放角度、在兩側翼與乘坐區(qū)域之間增加隔料槽、泡沫兩側加嵌件等方法來達成產(chǎn)品雙硬度或多硬度區(qū)分。這種發(fā)泡工藝也可以做到三硬度,但一般不會更多了。業(yè)界也有叫雙密度發(fā)泡,其實是一種口誤,工藝的目的是為了獲得不同的硬度,而不是密度。而且有時一種密度也可以做出兩種不同的硬度。掌握這種發(fā)泡工藝的廠家一般需要配備對組合料調(diào)整在行的技術人員,因為需要掌握多配方的變化調(diào)整。
- 四、新技術
- 新技術延伸:安道拓的水平發(fā)泡DHH和R-comfort技術。
- 1、水平發(fā)泡DHH
- 也叫雙層發(fā)泡技術,上下兩層發(fā)泡強度和硬度不同,上層更加柔軟,下層又能保證平均的應力分布,可以提升長途駕駛舒適性。由于新技術信息分享有限,筆者推測類似雙層鞋底的發(fā)泡工藝(如下圖):設計一個假蓋,先進行底層澆注并發(fā)泡固化,打開假蓋后,再通過上蓋閉模澆注,這樣通過不同的配方及不同的澆注構成雙層泡沫。如推測有誤,還請專家指正。
- 2、R-comfort
- 該技術呈現(xiàn)在座椅泡沫上表面會有各種紋路。一方面保證了短途駕駛的柔軟性, 并且加快氣體的流動,幫助長時間乘坐所造成的熱量的散發(fā),同時又保證泡沫的舒適性。由于新技術信息分享有限,未能了解更多細節(jié)。筆者曾經(jīng)在某豪華車型座椅發(fā)泡線上見過該類型的泡沫及其成型的模具,感覺泡沫表面復雜的紋路和網(wǎng)格更多是通過復雜的模具來塑型的,至于發(fā)泡工藝上有哪些微調(diào)整,暫未了解到。下圖為示意圖。
- 高彈性聚氨酯泡沫是否能成為未來汽車座椅標配?
- 現(xiàn)代汽車公司在蔚山的工廠將專門使用巴斯夫的Elastoflex聚氨酯軟泡組合料生產(chǎn)汽車座椅。這款高彈性聚氨酯泡沫的VOC含量低,主要用于生產(chǎn)汽車座椅和頭枕等。與傳統(tǒng)泡沫相比,Elastoflex可提高座椅和頭枕等的舒適度、彈性和承載性能。為了滿足最嚴苛的排放控制法規(guī),巴斯夫還優(yōu)化了聚醚多元醇的生產(chǎn)工藝。聚醚多元醇用于生產(chǎn)Elastoflex聚氨酯泡沫,而后者用于生產(chǎn)高舒適度的座椅。優(yōu)化過的生產(chǎn)工藝使巴斯夫能夠生產(chǎn)低成本、高性能和低VOC排放的特種聚醚多元醇。在全球領先的測試機構SGSKorea進行的測試中,Elastoflex的乙醛和甲醛排放量減少了30%以上,有助于改善車內(nèi)空氣質(zhì)量和汽車司機的健康。現(xiàn)場試驗還表明,新開發(fā)的聚氨酯組合料具有優(yōu)異的流動性,產(chǎn)品缺陷率降低,從而使生產(chǎn)線的生產(chǎn)率得到提高。
- 新型材料有強大的的優(yōu)越性。汽車座椅在汽車的制作中,使用面積占用大,這也直接決定了用料的數(shù)量也是比較大。汽車逐漸影響人們的生活方式,使人們的出行變得越來越便捷,傳統(tǒng)的汽車座椅多為皮革制品,里面多數(shù)為海綿等材料,缺少一定的舒適度,現(xiàn)如今,軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料被作為汽車座椅的生產(chǎn)材料之一,物美價廉,逐漸被生產(chǎn)廠商應用到大量的汽車生產(chǎn)中去。“聚氨酯泡沫是一種具有一定彈性的一類較為柔軟的新型材料,其自身多氣孔,密度腳底、回彈性好、吸音、透氣、保溫性好等性能,應用在生活中的方方面面。眾多廠家選擇用高彈性聚氨酯泡沫作為汽車座椅的制作材料,而這種材料展現(xiàn)出來的性能,也逐漸被人們所接受。
- 汽車座椅的靜態(tài)舒適性,是指汽車座椅與人體的匹配關系是否可以為使用者提供舒適的坐姿條件,座椅的靜態(tài)舒適性與座椅的尺寸參數(shù),表面治療及調(diào)節(jié)特性有關,汽車座椅的組成多為彈性較高的泡沫材料,密度較低,能夠防止物質(zhì)的燃燒。而現(xiàn)今,我國政府對汽車材料的要求更為嚴格,要求其燃燒的最大值≤70mm/min,這樣的規(guī)定大大增加了汽車自身的安全性,而用這種燃速標準的軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料做車座也逐漸出現(xiàn)在生產(chǎn)廠商的視野中。軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的自身的耐磨性,被作為汽車座椅的原材料,眾多塑料制成品其自身的脆弱性使其不能長時間使用,但軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料擁有良好的耐磨性,其自身拉伸度強、并且耐撕裂,使其具有優(yōu)越的使用性能,相比傳統(tǒng)的汽車座椅,其造價低,使用時間長,可塑性強,可以與汽車相適用,逐漸引來汽車生產(chǎn)廠商的青睞。
- 聚氨酯泡沫行業(yè)的發(fā)展離不開產(chǎn)能的提升作為最受關注的世界六大合成材料之一,近年來聚氨酯產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴大。據(jù)博思數(shù)據(jù)發(fā)布的《2016-2022年中國聚氨酯工業(yè)市場趨勢預測與趨勢預測研究報告》:全球聚氨酯產(chǎn)品產(chǎn)量已超過2100萬噸,其中泡沫體系及非泡沫體系產(chǎn)品各占半壁江山,其巨大增長潛力備受關注。生產(chǎn)規(guī)模化趨勢明顯在生產(chǎn)上,聚氨酯工業(yè)和大多數(shù)化工產(chǎn)業(yè)一樣,集約化和規(guī)?;内厔萑找婷黠@。隨著聚氨酯生產(chǎn)技術越來越成熟,產(chǎn)品越來越大眾化及應用領域不斷擴大,生產(chǎn)商們發(fā)現(xiàn),為了保持一定的盈利水平,必須擁有一定的規(guī)模效益。于是,新企業(yè)規(guī)模越來越大,產(chǎn)能也迅速提高。消費者接受情況尚不明朗,待改進細節(jié)較多上面說了高彈性聚氨酯泡沫屬于新型的材料,人們對于其的特性還沒有很深的了解,所以目前尚未形成較大的市場認知。由于汽車在被人們購買后與人們的生活息息相關,并且因為其高昂的價格,許多家庭一旦在購買這輛車后,很長一段時間都不會更換,為此,許多家庭在挑選汽車時會綜合評價其各種性能,利用軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制作的座椅也逐漸成為人們關注的焦點之一。
- 與傳統(tǒng)的座椅相比,新型的軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制作的座椅具有很多不確定因素。所以在消費者心中尚未成為必選對象。首先,“聚氨酯泡沫”自身的化學反應,軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料在制作為汽車座椅后,由于長時間的陽光照射,汽車的密閉性又較高,車內(nèi)溫度會極高,如果泡沫產(chǎn)生化學反應,釋放有毒的氣體,會嚴重危害駕駛人員的生命安全,根據(jù)相關調(diào)查結果顯示,大量的硅氧烷在制作時會進入許多汽車成品中去,其自身成分不能夠直接產(chǎn)生有毒物質(zhì),但是在一定的揮發(fā)過程中,硅氧烷會逐漸散落至汽車座椅中的軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料中,增強軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的揮發(fā)性,產(chǎn)生有毒氣體,所以,要積極改進這種材料,降低其活躍性。另外,根據(jù)人體工程學需求,汽車座椅需要設計成具有一定曲面的產(chǎn)品,這對于“聚氨酯泡沫”的箱式發(fā)泡工藝來說是難以實現(xiàn)的,因此,目前只能采用模塑發(fā)泡工藝,一定程度制約了“高彈性聚氨酯泡沫”的發(fā)展。眾所周知,在夏季,陽光直射進汽車內(nèi)部,由于汽車較好的封閉性會在車內(nèi)行車高溫,如果該種泡沫有毒,那么由于汽車內(nèi)部的高溫和不透風性會導致車內(nèi)人員中毒,同時,泡沫內(nèi)部如果含有大量的有機物,如果在高溫中融化揮發(fā),大量有機物會揮發(fā)到汽車的玻璃表面,嚴重影響汽車駕駛人的視野,造成交通事故,因此,對該種泡沫的性能要做全面的了解,只有這樣,才能更好使用這種材料,逐漸被駕駛員接受,被眾多的消費者接受。從消費者認知教育,和負面評價的情緒來看,高彈性聚氨酯泡沫要成為未來汽車座椅的標配還任重道遠。
- 但是從長遠來看,雖然高彈性聚氨酯泡沫自身具有一定的缺陷,但它的優(yōu)點更為重要,相信,在不久的未來,隨著人們科技水平的提高,軟質(zhì)聚氨酯泡沫塑料的缺點會被一一克服,汽車生產(chǎn)技術和汽車的安全系數(shù)得到進一步提高。到那個時候,高彈性聚氨酯泡沫才有機會成為未來汽車座椅的標配。