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塑料模具 |
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模内装饰技术在轿车中的应用 |
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作者：上海交通大学塑性成形工程系 洪慎章 来源：雅式工业专网 |
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随着社会的发展，人们对产品表面装饰的要求不断提高。因此，各类产品的制造工艺迅速发展，最终的要求就是质量好、材料省、耗能少、产量多、环保优及成本低。近年来，国外研制一种新工艺——模内装饰。
模内装饰（IMD，In-Mold Decoration）就是将已印刷成型好的装饰片材放入注塑模内，然后将塑料注射在成型片材的背面，使塑料与片材接合成一体固化成型的技术。该工艺不仅获得所需的制件形状及尺寸，还可赋予制件外表面一定的物理，化学，电气及手感装饰工程作用。被设计者越来越多地应用于各行业的不同产品中。
塑件在轿车中的应用目的及现状
在国外，每辆轿车已使用超过100Kg的工程塑料，汽车工业“以塑代钢”的重要意义如下：
（1）60%的汽油消耗在汽车自重。耗油太多，运费成本高。汽车重量每减少10%，油耗也将减少 8%∼10%。
（2）用塑件替代金属材料，可明显降低汽车自重，从而提升行驶速度。
（3）增加汽车外表装饰的华丽和色彩。
轿车中塑料材料的应用包含轿车内饰件、轿车外饰件、轿车结构件等。表 1 轿车内饰件
 表 2 轿车外饰件
 表 3 轿车结构件
 涂层的功能
该涂层将对零件起保护作用、装饰作用、标志作用和其他特殊作用。
保护作用
在日常生活中，我们所接触到的各类生产和生活用具、设备，大多是由各类塑料、木材，水泥和金属制造而成的，它们常会发生：塑料会受到光和热的作用而降解，老化；木材易受潮气、微生物的作用而发霉、腐烂；水泥会受到日晒、雨淋的作用而发风化、开裂；金属会受到环境中腐蚀性介质、水分和空气中氧的侵蚀和腐蚀作用而损坏。
装饰作用
用各种颜色来美化物品，美化生活和工作环境，这是人类情感上需要，是人的天性，涂料很容易配出成千上百种颜色，加上涂层平整光亮，甚至可以做出各种立体质感的效果，如垂纹、桔纹、晶纹、闪光珠光、多彩和绒面等。装饰效果极佳，加上施工方法便利，人们因此最喜欢用涂料来装饰美化各种用具，物品和生活环境，使大家感受美和享受舒适。
标志作用
人们往往将明度高、反差强烈的几种色彩，如红、橙、黄、绿、蓝、白和黑等，用在交通管理、巿政工程、化工管路和容器，大型或特种机械设备上进行标识，指示道路交通，引起人们警觉，避免危险事故发生，保障人们的安全。
对于某些产品，企业也往往用某种专用色彩来装饰，并赋予一定象征意义和内涵。
特殊作用
涂层除了赋予上述几种常见功能外，还有如下六大方面的特殊功能：
（1）力学功能。如耐磨涂料、润滑涂料、防震隔声涂料等。
（2）热功能。如示温涂料、耐高温涂料、防火隔声涂料等。
（3）电磁学功能。如导电涂料、导静电涂料、电磁波吸收涂料、绝缘涂料等。
（4）光学功能。如发光涂料、萤光涂料、反光涂料等。
（5）化学工能。如耐酸、耐硷、耐油涂料、耐水涂料、耐寒涂料等。
（6）生物功能。如防污涂料、防霉涂料、隐身涂料等。
涂层的这些特殊作用，增强了产品的使用性能，拓宽了使用范围。
模内涂装的成型工艺流程
轿车车身的模内涂装成型工艺流程是：
放入片状塑料→加热加压成型→硬化后开模→注塑成型→加热加压使涂料固化→涂料固化后将成型制品取出
图1 模内装饰应用于汽车座垫
图2 模内装饰应用于车门手柄
模内装饰在轿车中的应用
下面列出具体应用：
（1）座垫。注射件塑料选用PP，涂料薄膜为PUR塑料，可使座垫表面被赋予高的耐磨性及高弹性，增加实用性和华丽性。
（2）车门手柄。注射件塑料选用ABS，涂料薄膜为PUR塑料，可使车门手柄表面被赋予高的耐磨性及抗压性，增加力学性能及舒适感。
（3）喇叭壳体。注射件塑料选用ABS，涂料薄膜为PUR塑料，可使喇叭壳体零件被赋予高的刚性及隔声性，增加耐用性和实用性。
（4）灯罩。注射件塑料选用PS，涂料薄膜为PUR塑料，可使灯罩表面被赋予发光性及反光性，增加闪光使用性，装饰效果极佳。
（5）水箱。注射件塑料选用PP，涂料薄膜为PUR塑料，可使水箱零件被赋予高的刚性及降低老化作用，增加可靠性。
图3 模内装饰应用于喇叭壳体
模内涂装技术的特点
模内涂装比普通喷涂有如下特点：
（1）涂料在模型内加热、加压而固化不需要干燥加热室等装置。
（2）加压使空洞被填充，可省去打磨或刮腻子等。
（3） 降低次品数量。
（4）使用的涂料固体份为 100 %，VOC 为 0，无公害，不需环保治理，符合环保要求。
可见，IMD 符合21世纪汽车低碳、节能、环保等要求，并满足油耗低、车速高，装饰华丽、色彩鲜艳、人性化、舒适感的条件。(end)
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(1/1/2011) |
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