汽車座椅發(fā)泡工藝

1、汽車座椅發(fā)泡工藝簡介一、發(fā)泡發(fā)泡是座椅的關鍵部件，發(fā)泡提供了座椅的形狀和輪廓，發(fā)泡的特性影響乘坐的舒適性和H點，發(fā)泡模具則直接影響到泡沫產(chǎn)品的質量是否能達到我們的設計要求，了解發(fā)泡 模具制造工藝和制造質量將有助于泡沫結構的設計。二、發(fā)泡模具根據(jù)發(fā)泡件設計和發(fā)泡生產(chǎn)工藝的要求，用來制造生產(chǎn)泡沫件的模具我們稱之為發(fā)泡模具。按照模具結構分，可以分為兩片式（見圖 8-36）和三片式（見圖8-37）,按照分型 面的制造方式又可以分為環(huán)氧分型面模具和電火花分型面模具，按照模具型腔的制造材料 分，發(fā)泡模具又可以分為環(huán)氧模和鋁合金模。圖8-36兩片式模具（上、下模）圖8-37三片式模具（上、下模和模芯）發(fā)泡模

2、具的設計、制造工藝流程分為以下幾個主要步驟：設計輸入信息的整理和分析：設計輸入信息包括車型、座椅配置、開發(fā)進度、項目預算、開發(fā)依據(jù)（三維、兩維、樣件）等；數(shù)據(jù)的處理（主模型、鋁模、檢驗卡板），主模型是含綜合收縮率的放大了的模型， 一般采用鋁模。鋁模是綜合收縮率-鋁合金材料收縮率的成形模具。檢驗卡板是用來檢驗 泡沫件產(chǎn)品尺寸的檢具；輸出模具開發(fā)的技術、工藝要求；翻砂模制作和檢驗：翻砂模是在主模型基礎上制作的用來為鋁合金翻砂做準備的模型， 它將確定包括型腔角度、分型面、安裝尺寸、水管分布、壁厚等所有的模具結構，為將來 模具的最終結構提供了保證，它質量的好壞將直接影響到翻砂鑄造的質量；翻砂和鑄造：在

3、翻砂模基礎上，用砂箱進行造型，為澆注鋁合金做準備，這一過程為 翻砂。翻砂完畢后，將通過各種工藝控制后達到澆注標準的液態(tài)鋁合金澆入砂箱，冷卻成 型的過程為鑄造，翻砂和鑄造直接影響到將來模具的內在質量和模具后加工的質量；鋁模的加工、裝配和檢驗：包括型腔、外圍尺寸、分型面的加工和檢驗以及零部件裝配（定位裝置，氣缸，管接頭等）；試模驗證：經(jīng)過模架安裝，零部件定位，自動排氣氣缸安裝，工藝參數(shù)準備等相關的 準備工作后，便開始上線試制，熟化后進行尺寸和性能檢測。模具完成之后，按照一定的軌跡、一定的流量和一定的澆注時間向模具中進行注射， 并控制原料的溫度、模具的溫度以及壓力，原料在一定的溫度下反應，成型時間約

4、為幾分 鐘，泡沫出模后，進行破泡處理，否則泡沫容易收縮開裂，最后進行熟化，該過程需要幾 小時，就得到了我們的最終產(chǎn)品。發(fā)泡模具設計時首先確認模具的結構，是兩片式、三片式，還是一模多種配置；其次 要選擇分型面，是環(huán)氧或是電火花，并根據(jù)產(chǎn)品的外觀、功能確定模具制造工藝以及發(fā)泡 工藝，確定分型面的分布；再次為零部件的固定和定位，選擇骨架定位基準并控制公差； 還需要考慮收縮率，上文中也提到了綜合收縮率，它的影響因素有很多，聚氨酯發(fā)泡原料 的收縮，鋁合金材料在澆鑄過程中的收縮，泡沫內零部件的形狀、位置的影響，泡沫尺寸 形狀、結構的影響，包含以上各種收縮因素得到的收縮率，稱為綜合收縮率。影響發(fā)泡模具制造質

5、量的設計因素：數(shù)據(jù)設計直接影響著發(fā)泡模具的質量，因此在數(shù) 據(jù)發(fā)放之前，需要經(jīng)過嚴格的審核，以確保數(shù)據(jù)符合STO造型及其它設計輸入如 H點、骨架、車身環(huán)境和功能等要求的同時，滿足模具制作的要求， 這里總結了一些泡沫設計要求，如下表8-6所不：8-6泡沫設計要求外形輪廓1.所有過渡面是否光順2.曲面與面套設計和包裝的要求是否匹配3.曲面與發(fā)泡模具的制造工藝是否相匹配4.曲面與發(fā)泡制造工藝是否相匹配倒角、泡沫厚度1.除特殊要求外，倒角應大于或等于R62.除特殊要求外，分型線位置不倒角3.除特別限制外，泡沫厚度盡量避免小于6mm勺設計4.針對發(fā)在泡沫內的骨架，如果不外露，骨架表面和泡沫表面的距離必須大

6、于或等于6mm槽標記和ILD測試1.面套用槽，通常槽寬 5mm 718mm C形環(huán)處深7mm長25mm2.是否有必須的ILD測試標記3.對相似的左右兩個零件，應考慮作出 L或R標記嵌件設計1.應在設計中至少表示出氈布、加強塊、鋼絲、骨架等發(fā)在泡沫內的所有零部件的輪廓2.面套吊緊鋼絲尺寸和形狀必須便于生產(chǎn)中安放定位3.加強塊和氈布的設計應便于放置、定位4.骨架的設計應便于放置、定位，盡量避免出現(xiàn)不利于模具制造和產(chǎn)品生產(chǎn)的結構5.發(fā)在泡沫內的所有零部件的定義，盡可能選用標準件三、發(fā)泡的硬度和密度泡沫的密度和硬度是發(fā)泡的重要參數(shù)，密度影響泡沫的耐久性，硬度是在泡沫受承載 的情況不發(fā)生變形的重要因素。

7、泡沫的硬度和密度直接影響著座椅乘坐的舒適性。在最大允許承載的情況下，較高的密度會帶來較好的耐久性能，但密度太高反而導致 硬度高，影響乘員乘坐舒適性。同時較高的密度也會增加發(fā)泡成本，高密度的泡沫意味著 給模具注入更多的泡沫原材料，所以控制發(fā)泡的密度尤為重要。密度太低，泡沫的物理性 能無法滿足乘坐的舒適性要求。泡沫硬度通過壓陷載荷來體現(xiàn)（Indentation Load Deflection ,簡稱ILD）。是用于確 定座椅發(fā)泡厚度壓縮到 50斷需要的載荷。ILD主要取決于發(fā)泡成分和發(fā)泡厚度。 ILD是用 以確定人體給泡沫加載力時泡沫的壓陷量，是衡量乘員乘坐舒適性的重要指標。測量ILD值，需要一個

8、與發(fā)泡 B面（一般為座椅骨架支撐面）相匹配的夾具，排除測 量時由于非發(fā)泡變形產(chǎn)生的誤差，如發(fā)泡B面騰空。發(fā)泡B面支撐面受力不均而導致局部壓縮量大。測量ILD值時，應模擬乘員正常乘坐時所接觸的位置（測試壓盤直徑。203mm,測試方法如下圖8-38所示。圖8-38測量ILD值裝置座椅泡沫的性能要求見表8-7 :表8-7汽車座椅泡沫材料的一般要求序號性能要求1尺寸符合圖紙要求2材料性質符合批準用的材料3外觀軟墊不應有內部裂縫、表面不平、密集的折痕或 肋條等影響舒適性或在修整后影響外觀的缺陷4氣味材料不應散發(fā)令人不舒服的氣味，也不能散發(fā)損 害皮膚的物質， 45甲醛含量 10mg/kg6冷凝組分 5mg

9、7有機物含量0 50 M gC/g6抗污性不允許嚴重污染7透氣性材料應由開孔的泡沫組成，表皮應透氣8質量應和已認可的產(chǎn)品一致。質量0 1500g,誤差為5%,質量1500g,誤差為 3%。9阻燃性 100mm/min泡沫性能主要體現(xiàn)在顛簸和蠕動試驗，驗證座椅的骨架、泡沫和面套的疲勞壽命，在100次/min的頻率下，進行坐墊 100 000次、靠背50 000次的振動試驗，試驗的樣品應無異常情況出現(xiàn)，座椅骨架無裂縫，泡沫無變形，面料和襯墊無破損，H點最大變動在額定范圍之內。 四、總結座椅的發(fā)泡在座椅上占有者非常重要的地位，包括座椅的乘坐舒適性、 耐久性，以及碰撞過程中對乘員的保護及吸能性、在整車內飾NVH中的吸音性能等都和發(fā)泡密切相關，因此發(fā)泡的設計就顯得尤為重要。目前我們國家在發(fā)泡設計及制造工藝上相對汽