隨著環(huán)保以及成本壓力越來越大，環(huán)保、高效的加工工藝成為汽車內(nèi)飾加工企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

    塑料在汽車內(nèi)飾產(chǎn)品中已占據(jù)主要地位。一般車用內(nèi)飾制品先由熱塑性塑料注塑，之后進(jìn)入第二個(gè)工序，在涂覆生產(chǎn)線上對(duì)不同的位置進(jìn)行涂覆，形成所需的外觀和手感。

    1注塑RIM無溶劑

    DirectCoating工藝僅需一步工序來生產(chǎn)部件。在注塑模具中生產(chǎn)后，塑料基材被轉(zhuǎn)移到第二個(gè)稍大一些的模腔中，通過一個(gè)反應(yīng)性注塑（RIM）混料頭向該模腔注入涂覆體系。這樣就制成了一種具有優(yōu)異性能的聚氨酯（PU）包覆部件，不需要再進(jìn)行后續(xù)加工。

    采用DirectCoating工藝在一步工序中為汽車內(nèi)飾生產(chǎn)包覆注塑件。這樣就制成了一種具有優(yōu)異性能的聚氨酯包覆部件，不需要再進(jìn)行后續(xù)加工。

    科思創(chuàng)（Covestro）汽車涂料專家JanWeikard博士介紹：“與傳統(tǒng)工藝相比，集成工藝可大幅減少后續(xù)工作，降低能耗和所需的空間。你只需要一臺(tái)注塑機(jī)和一個(gè)RIM系統(tǒng)。”

    科思創(chuàng)表示，部件自身可以是透明、半透明或不透明的。其表面可以涂覆各種顏色，裝飾各種亞光或高光澤度表層，或者用耐刮擦的功能涂料保護(hù)，還有多種手感和表面結(jié)構(gòu)供選用。

    DirectCoating工藝相對(duì)于噴涂的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，注入的涂料還可以再現(xiàn)尖銳或倒圓的邊角和凸起表面，因?yàn)槠淇梢跃_地復(fù)現(xiàn)模具表面。在高光澤和亞光區(qū)域具有鮮明對(duì)比度的超細(xì)紋理花紋是可實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)之一。

    DirectCoating所采用的PU層的原材料不含任何溶劑，也不含水分。因此，該工藝需要低粘度的原材料，要在50-90℃下具有足夠的流動(dòng)性，從而可快速填充模腔。

    2一步完成注塑與涂覆

    采用克勞斯瑪菲（KraussMaffei）的ColorForm工藝，可以在一步法生產(chǎn)周期中制造具有高光澤表面的部件。克勞斯瑪菲集團(tuán)注塑機(jī)械行業(yè)總裁兼克勞斯瑪菲公司總經(jīng)理HansUlrichGolz博士解釋說：“ColorForm工藝用于替代傳統(tǒng)的上漆工藝，包括傳統(tǒng)上漆工藝的上、下游工序。這樣就可以減少投資成本，提高效率，降低廢品率，提高部件輸送速度。”

    ColorForm技術(shù)將注塑與反應(yīng)性工藝機(jī)械組合在一起，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化制造。與之前的系統(tǒng)相比，制造單元體積減小20%，從而減小了所需的安裝空間。介質(zhì)管線較短也提高了工藝穩(wěn)定性。在模具成型工藝過程中，熱塑性塑料基體成型后直接在模腔中用聚氨酯丙烯酸酯（PUA）或聚氨酯（PU）涂覆，一分鐘內(nèi)制成具有所需上漆顏色、優(yōu)異質(zhì)量表面的部件。

    帶聯(lián)合界面的注塑機(jī)MC6控制裝置用于控制注塑機(jī)和涂覆工藝。操作人員不再需要前、后更換控制系統(tǒng)。Golz說：“這樣就大幅簡化了操作，同時(shí)減少可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的源頭。”

    采用ColorForm工藝為汽車內(nèi)飾制造的飾條。克勞斯瑪菲表示，涂覆系統(tǒng)的混合頭也有重大改變。其重量更輕，約減少30%，結(jié)構(gòu)比以前更加緊湊，因而易于在模具上安裝，并便于處理。

    作為一種三組分混合頭，現(xiàn)在可以快速更換染料。以前涂料的染料組分直接加入體系的A組分中。因此會(huì)存在于整個(gè)貯料罐和管道中，更換染料時(shí)非常耗時(shí)，有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致材料報(bào)廢。新混合頭直接在注塑工藝中計(jì)量染料。克勞斯瑪菲集團(tuán)反應(yīng)性工藝機(jī)械行業(yè)總裁兼克勞斯瑪菲公司總經(jīng)理NicolasBeyl補(bǔ)充說：“這樣就可以快速替換染料，在五分鐘內(nèi)就可以完成，節(jié)約資源，提高生產(chǎn)效率。”

    表面質(zhì)量方面的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是PUA或PU體系的硬度可以按需要調(diào)節(jié)，例如與當(dāng)前在雙組分熱塑性塑料注塑模具中制造的基于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的本體涂覆相比，其耐刮擦性能大幅改善，甚至還可以實(shí)現(xiàn)自修復(fù)性能。Beyl說：“汽車行業(yè)尤其受益于此。在具有高耐刮擦性能的同時(shí)具有高設(shè)計(jì)自由度和優(yōu)異的表面質(zhì)量，所以ColorForm特別適合外飾區(qū)域的可視部件，如柱飾條，以及內(nèi)飾區(qū)域，如飾條或中央控制臺(tái)或儀表盤中的其他裝飾組件。”

    自從2016年6月以來，瑞士Weidplas公司一直采用ColorForm工藝在其瑞士R?ti工廠為新型Peugeot3008SUV生產(chǎn)可直接安裝的A柱鑲板。

    鑲板從柱處密封擋風(fēng)玻璃。由于鑲板具有高光澤度背面外觀，所以也作為車輛系列的優(yōu)美設(shè)計(jì)元件，這些車輛設(shè)計(jì)能滿足頂級(jí)標(biāo)準(zhǔn)要求。部件的結(jié)構(gòu)帶來了特殊的挑戰(zhàn)。其長度為1米，寬度為35毫米。之前ColorForm工藝從未用于制造這種長而窄的部件。對(duì)于該產(chǎn)品，Weidplas選用了旋轉(zhuǎn)模板技術(shù)，該技術(shù)在合模力為6500kN的SpinFormGXW650-1400/2000注塑機(jī)中實(shí)現(xiàn)。

    帶ColorForm表面的罩與下方的密封支架同時(shí)注塑。注塑機(jī)的第二個(gè)注塑單元用于在這種支架上注塑熱塑性彈性體（TPE）密封元件。每個(gè)周期生產(chǎn)一套左、右A柱鑲板。

    4.5噸旋轉(zhuǎn)板模具有四個(gè)模腔，一個(gè)多澆口系統(tǒng)，以及HRSflow的熱流道系統(tǒng)，由HofmannInnovation集團(tuán)制造。“PanadurBlack”PUA涂覆機(jī)的反應(yīng)體系技術(shù)也來自克勞斯瑪菲。配置有伺服電動(dòng)計(jì)量柱塞的HybridFlex0.2-4/4variety雙組分計(jì)量機(jī)用于磨蝕性A組分。還使用了一個(gè)雙組分MK5/8ULPK-2KVV混合頭，其采用法蘭固定在注塑模具上。

    克勞斯瑪菲還作為整套自動(dòng)化生產(chǎn)單元的系統(tǒng)供應(yīng)商，生產(chǎn)單元中一臺(tái)Kuka公司的IR15006軸機(jī)械手完成元件的復(fù)雜處理工作。其中包括組件脫模、切除注道殘料，以及冷卻工位和旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的取放操作。

    3色彩、結(jié)構(gòu)和手感同時(shí)實(shí)現(xiàn)

    在汽車內(nèi)飾生產(chǎn)中，模內(nèi)裝飾（IMD）技術(shù)越來越多地用于替代涂覆操作，從而可同時(shí)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量表面、小批量大靈活性和低單位成本。

    采用DecoJect基于薄膜的解決方案，恩格爾（Engel）進(jìn)一步發(fā)展了該工藝，在卷到卷工藝中將注塑與模內(nèi)紋理成型（IMG）結(jié)合到一起。

    所需的表面特性，如色彩、紋理、粗糙度和手感可通過DecoJect薄膜實(shí)現(xiàn)。

    與傳統(tǒng)IMD工藝不同，涂料并非簡單地從薄膜傳遞到部件上，而是將薄膜沖切下來并貼合到部件上。采用這種方法，除了色彩和紋理外，表面結(jié)構(gòu)和手感也同時(shí)實(shí)現(xiàn)。

    在去年K展，恩格爾在一臺(tái)Engelduo5160/1000注塑機(jī)上演示了大門板的生產(chǎn)。模具打開，機(jī)械手取出成品件后，立即將DecoJect薄膜放入，由位于抓手上的IR加熱器進(jìn)行加熱，利用真空系統(tǒng)直接在模具中預(yù)成形。之后薄膜立即背部模塑，并進(jìn)行沖切，再由機(jī)械手取出部件，將其放置到集成的激光工位進(jìn)行精細(xì)修整，周期時(shí)間約為60s。

    要改變?cè)O(shè)計(jì)非常簡單：在幾分鐘內(nèi)替換料卷。對(duì)單位成本沒有明顯影響，即使對(duì)于小批量生產(chǎn)也是如此。

    DecoJect薄膜是Benecke-Kaliko公司的產(chǎn)品，該公司是大陸集團(tuán)的德國分公司。由于可以通過薄膜實(shí)現(xiàn)所需的表面特性，如色彩、紋理、粗糙度和手感，采用DecoJect薄膜時(shí)，可使用聚丙烯作為廉價(jià)的未著色標(biāo)準(zhǔn)材料。該工藝還集成了Trexel公司的MuCell微孔發(fā)泡技術(shù)，從而大幅減輕了部件重量，降低了原材料用量和能耗，但仍可制成尺寸穩(wěn)定的低翹曲度部件。

    恩格爾表示，在開發(fā)這一新技術(shù)時(shí)所遇到的挑戰(zhàn)包括，制造可以耐受注塑過程中所產(chǎn)生的高壓的IMG模具，以及完善電動(dòng)閥澆口驅(qū)動(dòng)器極精細(xì)的控制能力。

    4汽車讓聚酰胺市場(chǎng)再度升溫

    聚酰胺因其耐熱、耐磨損和耐化學(xué)品且易于加工的特性，應(yīng)用廣泛。近年來，汽車行業(yè)的快速發(fā)展，更是推動(dòng)了聚酰胺市場(chǎng)的持續(xù)繁榮！看看CHINAPLAS2017化工原料館展示的各種汽車模型以及汽車零部件，就可感受到以聚酰胺為代表的車用塑料有多火爆了。

    5中國是全球最大的PA66市場(chǎng)

    奧升德尼龍66樹脂全系列汽車產(chǎn)品齊亮相CHINAPLAS2017。“汽車業(yè)務(wù)在奧升德整體銷售中占有較大比例，是奧升德最重要的市場(chǎng)之一。中國是全球最大的PA66市場(chǎng)，奧升德有信心未來在中國市場(chǎng)獲得更好的發(fā)展。作為尼龍66市場(chǎng)的領(lǐng)先企業(yè)，奧升德在中國市場(chǎng)擁有很大的發(fā)展空間。”奧升德功能材料有限責(zé)任公司塑料事業(yè)部副總裁盧世浩表示。

    在CHINAPLAS2017期間，奧升德向與會(huì)觀眾推介應(yīng)用于汽車行業(yè)的全系列產(chǎn)品，采用尼龍66生產(chǎn)、可應(yīng)用于冷卻系統(tǒng)、機(jī)油管理、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、輪胎簾子布以及電子元件的各種汽車零配件。

    比如在汽車?yán)鋮s系統(tǒng)等苛刻應(yīng)用環(huán)境，奧升德的泛達(dá)？HR系列能夠提供行業(yè)最佳的耐熱和耐水解老化性能；應(yīng)用于對(duì)燃油效率要求較高的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)中，泛達(dá)？HT系列能夠有效防止機(jī)器在長期熱暴露后出現(xiàn)性能退化現(xiàn)象。

    6中國電動(dòng)汽車需要更多定制化材料

    采用AKROMIDA3ICF10BK（5117）牌號(hào)ICF塑料制成的汽車中控臺(tái)展示件。

    同樣看好中國聚酰胺市場(chǎng)，還有來自德國K.D.FeddersenGroup旗下的AKRO-PLASTIC公司。AKRO-PLASTIC公司一直致力于獨(dú)立自主研發(fā)塑料復(fù)合物解決方案，截止2016年，AKRO全球產(chǎn)能已達(dá)15萬噸。

    AKRO-PLASTIC公司總經(jīng)理AndreasStuber認(rèn)為中國汽車市場(chǎng)仍然在增長，但電動(dòng)車輛會(huì)越來越多。“這些車輛會(huì)需要更多定制特種化學(xué)品來滿足輕量化的需求，而非標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)的化學(xué)品。AKRO公司將繼續(xù)投資進(jìn)行創(chuàng)新，我們將約35%的年收入用于創(chuàng)新投資。利用ICX?（全球改性工藝一致化）技術(shù)，我們能夠保證在不同國家、不同時(shí)間進(jìn)行生產(chǎn)制造的各批次產(chǎn)品幾乎沒有質(zhì)量差異。”

    AKRO-PLASTIC展示了多項(xiàng)輕量化的解決方案，比如碳纖維增強(qiáng)系列ICF塑料及PST塑料與金屬實(shí)現(xiàn)超強(qiáng)粘接等。

    其中，AKRO-PLASTIC全新碳纖維增強(qiáng)系列ICF塑料基于PA6，PA6.6，PPA，半芳香族PA6.6（AKROLOY?），是備受市場(chǎng)矚目的產(chǎn)品。其碳纖維含量約在10%至40%之間，除具有碳纖增強(qiáng)熱塑性塑料的高模量，高比強(qiáng)度等特性外，ICF產(chǎn)品還具有易于成型，低成本等顯著優(yōu)勢(shì)。

    7聚酰胺用于3D打樣

    索爾維公司展出的EV充電系統(tǒng)。

    另外一家工程塑料化工巨頭索爾維（Solvay），也將汽車行業(yè)及其相關(guān)電氣應(yīng)用視為其在亞洲和中國業(yè)務(wù)增長的兩個(gè)主要支柱。

    索爾維公司高性能聚酰胺全球業(yè)務(wù)部工程塑料總監(jiān)G?raldDurski表示，目前在汽車行業(yè)主要有兩個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。首先，為了降低油耗，減少排放，發(fā)動(dòng)機(jī)呈現(xiàn)小型化，因而對(duì)材料提出了新的要求。

    另一個(gè)趨勢(shì)是電動(dòng)車輛（EV）在全球興起，尤其是在中國，在這方面中國政府制定了遠(yuǎn)大的目標(biāo)，即到2025年上路EV的數(shù)量占20-25%。

    Durski說：“這是我們想跟隨并給予支持的發(fā)展趨勢(shì)。EV不只是一個(gè)新興趨勢(shì)，其還推動(dòng)了對(duì)連接器的需求。我們正在為電氣應(yīng)用場(chǎng)合大力開發(fā)阻燃技術(shù)，如斷路器高溫殼體，以及用于EV的連接器。還重點(diǎn)開發(fā)了用于功能部件增材制造的SinterlineTechnyl聚酰胺（PA6），以加速產(chǎn)品開發(fā)周期。”

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