基于热塑性弹性体膜的PUR发泡方法与流程

本发明属于汽车零部件加工制作领域，特别涉及基于热塑性弹性体膜的pur发泡方法。

背景技术：

发动机罩盖是一种覆盖在车辆的发动机上的汽车配件，其与发动机接触的面需要具有较好吸音性，从而防止发动机产生的噪音扩散到驾驶舱；其未与发动机接触的面需要具有良好的外观，以便满足使用者的外观感受。

当前的发动机罩盖的制造工艺分两种，一种是使用硬质pp或pa注塑硬壳，背面贴覆吸音材料，得到硬质发动机罩盖；另外一种为软质发动机罩盖，其由一次性浇注成型聚氨酯自结皮泡沫制成。

然而现有的发动机罩盖在发泡时容易产生针孔、流纹等缺陷，导致产品合格率较低。

技术实现要素：

为了克服背景技术的不足，本发明提供基于热塑性弹性体膜的pur发泡方法，主要解决现在的发动机罩盖在发泡时容易产生针孔、流纹等缺陷，较难按需求改变产品外观及性能的问题。

本发明所采用的技术方案是：

基于热塑性弹性体膜的pur发泡方法，包括以下步骤：

步骤一、将热塑性弹性体膜加热至软化；

步骤二、将软化后的热塑性弹性体膜放置在下模的上端面，并将其边缘固定；

步骤三、通过下模抽真空，将热塑性弹性体膜吸附在下模的成形面且与该成型面紧密贴合；

步骤四、合并上下模，将发泡原料注入模腔内，开始发泡；

步骤五、发泡后成型，成型完毕后打开上下模，取出成品。

所述热塑性弹性体膜为tpu薄膜、eva薄膜、poe薄膜、sebs薄膜、tpee薄膜或者多尼龙弹性体薄膜中的一种或者几种。

所述热塑性弹性体膜的厚度为0.01mm~0.6mm。

所述步骤一中，将热塑性弹性体膜加热到140°~160°。

所述发泡原料为异氰酸酯和多元醇。

所述步骤一中，将热塑性弹性体膜边缘加热到100°~200°，将热塑性弹性体膜中心部位加热到50°~180°，持续5~60秒。

步骤三中，真空度为-0.3mpa~-0.95mpa。

所述步骤四包括以下分步骤

分步骤a、在模具内压为-0.8mpa~-0.3mpa情况下，对模具进行灌封，同时在10秒~13秒内将模具内压回升到0mpa±0.05mpa；

分步骤b、灌封完毕后，开始发泡，持续15秒~25秒，保持模具内压为0mpa±0.05mpa。

所述步骤五中的成型具体为，保持模具内压为0.02mpa~0.05mpa，持续200秒~240秒。

还包括步骤六、将模具内腔输入0.5mpa~0.8mpa的压力，对排气孔进行吹扫。

本发明提供基于热塑性弹性体膜的pur发泡方法，成型后，下模成型面成型的为发动机罩盖外表面，由于其覆盖有热塑性弹性体膜层，避免了针孔，流纹等现象的产生，提高了产品的合格率，而且可以根据需要选取各种颜色及性能的膜，提高适用性。

附图说明

图1为本发明一个实施例的模具的示意图。

图2为本发明一个实施例的下模和热塑性弹性体膜的示意图。

图3为本发明一个实施例的热塑性弹性体膜吸附后的示意图。

图中，上模1，下模2，热塑性弹性体膜3，模内腔4，成型面21，进气管22，出气管23。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：基于热塑性弹性体膜的pur发泡方法，包括以下步骤：

步骤一、将热塑性弹性体膜加热至软化；该步骤的可以通过加热器或者火烤进行加热，该加热器可以为电阻加热器，水管换热器等市面上已有的设备。

步骤二、将软化后的热塑性弹性体膜放置在下模的上端面，并将其边缘固定；可以通过定位框将热塑性弹性体薄压在下模的上端面上（参见图2），该定位框为现有技术，不再赘述。

步骤三、通过下模抽真空，将热塑性弹性体膜吸附在下模的成形面且与该成型面紧密贴合；可以通过抽真空设备来实现，该抽真空设备可以为真空泵等。

步骤四、合并上下模，将发泡原料注入模腔内，开始发泡；

步骤五、发泡后成型，成型完毕后打开上下模，取出成品。加热模具，上模为40°~65°，下模为30°~55°。

成型后，下模成型面成型的为发动机罩盖外表面，由于其覆盖有热塑性弹性体膜层，避免了针孔，流纹等现象的产生，提高了产品的合格率。

所述热塑性弹性体膜为tpu薄膜、eva薄膜、poe薄膜、sebs薄膜、tpee薄膜或者多尼龙弹性体薄膜中的一种或者几种。tpu是由多异氰酸酯、聚酯多元醇或者聚醚多元醇、扩链剂等合成的一类热塑弹性体材料。

多异氰酸酯的品种很多，但产量最大的只有两种，即二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)和甲苯二异氰酸酯(tdi)。多元醇的种类繁多，主要包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸脂多元醇、聚烯烃多元醇、聚丙烯酸酯多元醇等。二醇如丁二醇、乙二醇、丙二醇等为扩链剂。目前，市场上可以提供的tpu树脂种类很多，不同硬度、不同熔融流动指数、不同化学结构、不同物性等等，这为制备tpu发泡材料提供了便利。

所述热塑性弹性体膜的厚度为0.01mm~0.6mm。

所述发泡原料为异氰酸酯和多元醇。

步骤三中，真空度为-0.3mpa~-0.95mpa。

所述步骤一中，将热塑性弹性体膜边缘加热到100°~200°，将热塑性弹性体膜中心部位加热到50°~180°，持续5~60秒。

所述步骤四包括以下分步骤：

分步骤a、在模具内压为-0.8mpa~-0.3mpa(该压力大于步骤3中选取的真空度)情况下，对模具进行灌封，同时在10秒~13秒内将模具内压回升到0mpa~3mpa。；这里说的模具内压为模内腔的压力。

分步骤b、灌封完毕后，开始发泡，持续15秒~25秒，保持模具内压为0mpa±0.05mpa。

所述步骤五中的成型具体为，保持模具内压为0.02mpa~0.05mpa，持续200秒~240秒。

还包括步骤六、将模具内腔输入0.5mpa~0.8mpa的压力，对排气孔进行吹扫。

实施例1

将厚度为0.1mm的tpu薄膜通过电阻加热器加热至140°后，待tpu薄膜软化后定位在下模的上端面，通过真空泵抽取下模内的空气，使该tpu模吸附紧贴在下模的成型面上，合并上下模，使在模具内压为-0.8mpa，开始对模具（模内腔）进行灌封，持续10秒，同时将模具内压回升到0mpa，灌封完毕后，开始发泡，持续15秒，保持模具内压为0mpa。发泡完毕后，保持模具内压为0.02mpa、加热模具，上模为40°，下模为30°，成型200秒，成型完毕后，将模具内腔输入0.5mpa压力，对排气孔进行吹扫。

实施例2

将厚度为0.6mm的tpu薄膜通过电阻加热器加热至160°后，待tpe薄膜软化后定位在下模的上端面，通过真空泵抽取下模内的空气，使该tpe模吸附紧贴在下模的成型面上，合并上下模，使在模具内压为-0.3mpa，开始对模具（模内腔）进行灌封，持续13秒，同时将模具内压回升到0mpa，灌封完毕后，开始发泡，持续25秒，保持模具内压为1mpa。发泡完毕后，保持模具内压为0.05mpa、加热模具，上模为65°，下模为55°，成型240秒，成型完毕后，将模具内腔输入0.8mpa压力，对排气孔进行吹扫。

实施例3

将厚度为0.35mm的eva薄膜通过电阻加热器加热至150°后，待eva薄膜软化后定位在下模的上端面，通过真空泵抽取下模内的空气，使该eva模吸附紧贴在下模的成型面上，合并上下模，使在模具内压为-0.5mpa，开始对模具（模内腔）进行灌封，持续11秒，同时将模具内压回升到0mpa，灌封完毕后，开始发泡，持续20秒，保持模具内压为2mpa。发泡完毕后，保持模具内压为0.035mpa、加热模具，上模为55°，下模为45°。成型220秒，成型完毕后，将模具内腔输入0.65mpa压力，对排气孔进行吹扫。

实施例4

将厚度为0.35mm的eva薄膜通过加热板加热，使其边缘温度为150°，中心温度为75°，持续28秒，待eva薄膜软化后定位在下模的上端面，通过真空泵抽取下模内的空气，使该eva模吸附紧贴在下模的成型面上，合并上下模，使在模具内压为-0.5mpa，开始对模具（模内腔）进行灌封，持续11秒，同时将模具内压回升到0mpa，灌封完毕后，开始发泡，持续20秒，保持模具内压为3mpa。发泡完毕后，保持模具内压为0.035mpa、加热模具，上模为55°，下模为45°。成型220秒，成型完毕后，将模具内腔输入0.65mpa压力，对排气孔进行吹扫。由此获得的成品，表面无较大的颗粒，也不会过于反光，其加热温度适中，不会使薄膜过热过于软化，被排气孔吸附到孔里，也不会过硬使其无法很好的贴合模具。

实施例5

将厚度为0.35mm的tpu薄膜通过加热板加热，使其边缘温度为110°，中心温度为85°，持续30秒，待eva薄膜软化后定位在下模的上端面，通过真空泵抽取下模内的空气，使该eva模吸附紧贴在下模的成型面上，合并上下模，使在模具内压为-0.5mpa，开始对模具（模内腔）进行灌封，持续11秒，同时将模具内压回升到0mpa，灌封完毕后，开始发泡，持续20秒，保持模具内压为0mpa。发泡完毕后，保持模具内压为0.035mpa、加热模具，上模为55°，下模为45°。成型220秒，成型完毕后，将模具内腔输入0.65mpa压力，对排气孔进行吹扫。由此获得的成品，表面无较大的颗粒，也不会过于反光，其加热温度适中，不会使薄膜过热过于软化，被排气孔吸附到孔里，也不会过硬使其无法很好的贴合模具。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，文中所指温度为摄氏度。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。