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隨著儀表板外形設(shè)計(jì)美觀的要求，越來(lái)越多的儀表板采用無(wú)縫氣囊門的外觀設(shè)計(jì)，因此對(duì)汽車儀表板來(lái)說(shuō)，一個(gè)好的儀表板不僅要有設(shè)計(jì)新穎美觀的外形，舒適的手感，而且還需具有優(yōu)良的老化性能及與乘客的良好相容性(優(yōu)良的散發(fā)特性)。
由于pvc材料具有良好的手感和花紋成型性且材料成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此目前PVC搪塑仍是使用最廣的儀表板表皮加工工藝，PVC粉料占據(jù)了搪塑成型工藝的絕大部分市場(chǎng)。由于PVC材料的玻璃化溫度較高，材料在低溫環(huán)境下發(fā)脆，易造成無(wú)縫氣囊儀表板在低溫狀態(tài)爆破時(shí)，氣囊區(qū)域PVC表皮碎裂而飛出，對(duì)乘客產(chǎn)生安全隱患，PVC在抗老化性、增塑劑遷移等方面也存在問題，因此出于安全及環(huán)保原因，目前各主機(jī)、飾件及材料生產(chǎn)廠商相繼開發(fā)出了PVC的替代材料及工藝。
由此可見，隨著環(huán)保要求的不斷提高，與環(huán)境相容性較差的材料將逐漸被替代。今后，儀表板表皮材料將在以下性能上不斷改進(jìn)：優(yōu)良的安全性能，低溫性能;優(yōu)良的老化性能，抗UV性能;易于循環(huán)使用;減小成霧性;材料無(wú)害性、與環(huán)境及人的相容性。
根據(jù)儀表板表皮性能這些發(fā)展要求，世界各主機(jī)、飾件及材料生產(chǎn)廠商不斷開發(fā)出新的材料及成型工藝以滿足表皮性能的發(fā)展要求，以下將對(duì)儀表板飾面表皮的一些性能優(yōu)異的新材料及其成型工藝進(jìn)行介紹。
搪塑成型工藝
搪塑工藝是當(dāng)前一項(xiàng)成熟并使用廣泛的成型工藝，其加工成型工藝簡(jiǎn)單，是目前應(yīng)用最廣的工藝。目前搪塑模可采用的皮紋也越來(lái)越廣，如縫紉線(Stitch Line)，主要的環(huán)保新材料有熱塑性聚烯烴(TPO)、熱塑性聚氨酯(TPU)粉料。
1.熱塑性聚氨酯TPU
熱塑性聚氨酯TPU結(jié)合了橡膠的物理機(jī)械性能，具有優(yōu)良熱塑性及工藝加工性。其優(yōu)點(diǎn)有：是一種環(huán)保型的材料，可回收循環(huán)使用;具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能、可使用較薄的表皮厚度;良好的耐化學(xué)性、耐老化性、抗摩損性;TPU搪塑料無(wú)須添加增塑劑，其具有良好的氣味及散發(fā)特性;優(yōu)良的低溫性能，在低溫狀態(tài)下保持著優(yōu)良的彈性，玻璃化溫度為-50℃。
TPU搪塑粉料分二種，一種為芳香族聚氨酯，另一種為脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族異氰酸脂MDI及聚醚組成，脂肪族聚氨酯由脂肪族異氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚組成。由于芳香族異氰酸脂存在不飽和鍵，易產(chǎn)生變黃及粉化現(xiàn)象，因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需噴上涂層，以防止表皮變黃。目前開發(fā)的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族體系，脂肪族聚氨酯具有優(yōu)良的抗紫外線、耐光性，因此無(wú)須對(duì)表皮表面進(jìn)行噴涂處理，但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本卻影響了TPU材料的推廣。由于脂肪族TPU優(yōu)良的耐光性及舒適的手感，其在中高端的產(chǎn)品上應(yīng)有較好的應(yīng)用前景。
2.熱塑性聚烯烴TPO
TPO搪塑粉料是一種新型的聚烯烴材料，目前只有少量應(yīng)用，如Inteva公司。主要存在以下缺點(diǎn)待解決：表皮耐刮擦性差，脫模時(shí)易產(chǎn)生明顯脫模痕而造成大量報(bào)廢;耐油性差;脫模較困難，對(duì)儀表板外形設(shè)計(jì)局限性較大;成型溫度范圍較窄。
真空成型工藝
TPO陰模真空成型：陰模真空成型主要材料為TPO，工藝流程與目前普通真空成型的工藝流程相似，先將片材加熱到一定溫度，而后在成型工位進(jìn)行真空成型，但陰模成型工藝使用的是鎳殼真空模，并且片材表面無(wú)皮紋，皮紋是在真空成型過(guò)程中成型在表皮上的?？梢詥为?dú)成型表皮，也可直接復(fù)合在骨架上。
目前此工藝已經(jīng)逐步成熟，在儀表板及門板上已經(jīng)有較多應(yīng)用。其主要優(yōu)點(diǎn)為：皮紋均勻;優(yōu)良的物理機(jī)械性能、耐久性;優(yōu)良的耐刮擦性;優(yōu)良的氣味、低散發(fā)特性，可循環(huán)回收。
TPO陽(yáng)模真空成型：陽(yáng)模真空成型具有模具成本低，加工工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但以前用于陽(yáng)模真空成型的材料PVC/abs各項(xiàng)性能都較差，逐漸被淘汰;而普通TPO花紋保持性又較差，這些因素影響了陽(yáng)模真空成型的應(yīng)用。近幾年，Benecke公司開發(fā)了用于陽(yáng)模真空成型的深拉伸TPO表皮，深拉伸TPO表皮在有大的拉伸結(jié)構(gòu)下仍能具有良好的花紋保持性，因此陽(yáng)模真空成型又有了很好的應(yīng)用。
PU表皮模塑成型工藝(PU RIM Skin)
PU模塑表皮是一種PVC材料的理想替代材料，但其加工工藝目前并不成熟。PU表皮模塑成型工藝流程為：先在表皮成型模上下模噴上脫模劑，而后在下模表面噴涂模內(nèi)漆，可噴涂不同顏色的模內(nèi)漆，隨后臺(tái)模并澆注雙組份聚氨酯原料，熟化后起模，根據(jù)原料配方，熟化時(shí)間為40-180s。
其具有以下優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)柔性高，可生產(chǎn)邊角曲率接近0的儀表板;可變的厚度范圍0.5-3mm;精密的表皮表面結(jié)構(gòu)的重復(fù)生產(chǎn)能力;花紋結(jié)構(gòu)不受限制;優(yōu)良的物理機(jī)械性能、優(yōu)良的抗老化性能;優(yōu)良的氣味、低散發(fā)特性，霧化量PUR噴涂工藝(PURSpray)
PUR噴涂工藝使用的材料也分二種，一種為芳香族聚氨酯(Aromatic Polyurethane)，為防止表皮變黃現(xiàn)象，需要噴涂模內(nèi)漆(IMC)，如BASF公司的體系;另一種為脂肪族聚氨酯(Aliphatic Polyurethane)，如Recticel公司體系。
PUR噴涂工藝主要有以下優(yōu)點(diǎn)：精密的表皮表面結(jié)構(gòu)的重復(fù)生產(chǎn)能力;花紋結(jié)構(gòu)不受限制;優(yōu)良的物理機(jī)械性能;優(yōu)良的低溫、抗老化性能;優(yōu)良的氣味、低散發(fā)特性;多顏色(通過(guò)Polyol加色漿或噴涂模內(nèi)漆)、紋理。
由于PU噴涂的原材料成本較高，并且工藝過(guò)程控制復(fù)雜而影響了其應(yīng)用推廣，目前主要應(yīng)用于中高端的儀表板產(chǎn)品上。
TPU吹塑工藝(Blow molding)
TPU吹塑工藝是目前最新開發(fā)的一項(xiàng)工藝，其工藝為對(duì)TPU材料的吹塑成型，吹塑成型的優(yōu)點(diǎn)是能耗較低，模具采用鎳殼模，與陰模成型模具類似，壽命很長(zhǎng)，成型模無(wú)須加熱，一次成型二個(gè)產(chǎn)品。TPU具有良好的耐摩擦，良好的機(jī)械性能，良好的花紋保持性，并且可以生產(chǎn)厚度較薄的表皮，但由于此加工工藝控制復(fù)雜，因此此工藝仍處于研發(fā)改進(jìn)過(guò)程。
目前此工藝已經(jīng)逐步成熟，在儀表板及門板上已經(jīng)有較多應(yīng)用。其主要優(yōu)點(diǎn)為：皮紋均勻;優(yōu)良的物理機(jī)械性能、耐久性;優(yōu)良的耐刮擦性;優(yōu)良的氣味、低散發(fā)特性，可循環(huán)回收。
TPO陽(yáng)模真空成型：陽(yáng)模真空成型具有模具成本低，加工工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但以前用于陽(yáng)模真空成型的材料PVC/ABS各項(xiàng)性能都較差，逐漸被淘汰;而普通TPO花紋保持性又較差，這些因素影響了陽(yáng)模真空成型的應(yīng)用。近幾年，Benecke公司開發(fā)了用于陽(yáng)模真空成型的深拉伸TPO表皮，深拉伸TPO表皮在有大的拉伸結(jié)構(gòu)下仍能具有良好的花紋保持性，因此陽(yáng)模真空成型又有了很好的應(yīng)用。
