PUR膜内喷漆注塑工艺在生产内饰车灯中的应用

技术领域

本发明涉及内饰车灯技术领域，具体领域为一种PUR膜内喷漆注塑工艺在生产内饰车灯中的应用。

背景技术

目前，内饰车灯生产中常用的工艺方法包括：1)热塑性弹性体和树脂双色注塑；2)树脂表面喷漆；3)树脂双色注塑。

其中，热塑性弹性体和树脂双色注塑可以提供不同硬度的表面触感，但是热塑性弹性体材料颜色单一，耐老化、耐化学试剂和耐刮擦性能较差；同时，热塑性弹性体和树脂附着力较差。

树脂表面喷漆虽然可以实现高光或者哑光效果，但是该方案生产周期长，环境污染严重，油漆损耗大，而且只能做出硬质表面，无法做到软质表面。

树脂双色注塑的优点是价格便宜，容易生产。但是，材料的耐老化、耐化学试剂、耐刮擦性能较差；且颜色较为单一，如果表面图案较为复杂会有外观缺陷，且无法完全复刻模具表面花纹。而且该工艺同样只能做出硬质表面，无法做到软质表面。

因此，本领域亟需寻找一种各方面效果更加优异的工艺用于内饰车灯生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PUR膜内喷漆注塑工艺在生产内饰车灯中的应用，可以减少生产过程中物料的浪费，达到生产零损耗；可以避免生产过程中对环境的污染，使生产更环保；可以减少制品成型步骤，缩短成型周期，从而提高生产效率；可以提高产品使用寿命，保证其不易受外部环境影响，使其具有良好的环境适应性、耐化学腐蚀及耐老化能力；可以提高产品外观效果和触感，给设计提供更多的颜色选择和组合；可以精确再现整体部件轮廓，模具表面花纹。而且，生产的内饰车灯具有良好的脱膜性能，减少了脱模剂的使用；并具有自修复能力，长时间使用后零件表面依旧闪亮如新

具体而言，本发明提供如下技术方案：

PUR膜内喷漆注塑工艺在生产内饰车灯中的应用，其中，所述PUR膜内喷漆注塑工艺是将注塑和聚氨酯表层喷涂技术结合在一起的工艺。PUR(聚氨酯)是由异氰酸脂(A胶)与聚醇(B胶)通过加成反应形成的聚合物。该工艺可以节省工序步骤，同时增强了热塑性材料和聚氨酯表层之间的附着力。

具体包括以下步骤：

(1)向PUR膜内喷漆注塑装置中模具的第一模腔中注射热塑树脂；

(2)第一模腔中的热塑树脂保压冷却，得到毛坯件；

(3)开模，调转模具位置，再次合模；

(4)向第一模腔注射PUR漆料，同时向PUR膜内喷漆注塑装置中模具的第二模腔中注射热塑树脂；

(5)第一模腔中PUR漆料反应固化，同时，第二模腔中的热塑树脂保压冷却，得到毛坯件；

(6)第一模腔中固化后的内饰车灯脱模，调转模具位置，再次合模；

(7)向第二模腔注射PUR漆料，同时向PUR膜内喷漆注塑装置中模具的第一模腔中注射热塑树脂；

(8)第二模腔中PUR漆料反应固化，同时，第一模腔中的热塑树脂保压冷却；

(9)第二模腔中固化后的内饰车灯脱模，调转模具位置，再次合模；

重复步骤(4)～(9)。

进一步的，所述PUR漆料的料温65℃。

进一步的，所述模具的模温为100～130℃。

进一步的，所述PUR漆料的注射压力为130bar～170bar。

进一步的，所述PUR漆料的注射时间为3秒。

进一步的，一模产品的生产时间为60～120秒。

进一步的，内饰车灯的产品厚度≥0.3～1.5mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明采用PUR膜内喷漆注塑工艺在生产内饰车灯时，PUR膜内喷漆注塑的所有物料都会直接在模具中成型，减少了物料的浪费。

(2)因为本发明工艺是模内喷漆注塑成型，所以无化学溶剂污染，更加环保。

(3)如果按照传统的喷漆方式，需要先注塑成型，然后喷漆。但本发明采用的PUR膜内喷漆注塑可以一步成型，大大减少了制品成型步骤，缩短了成型周期。

(4)因为PUR(聚氨酯)具有较好的耐磨性能、抗张强度、断裂伸长率、抗撕裂强度。另外，它还具有极佳的耐油、耐老化、耐紫外线、耐水解、耐溶剂、抗辐射、耐臭氧和耐低温性能。因此本发明通过PUR膜内喷漆注塑工艺将其用于内饰车灯生产中，制得的产品的使用寿命和环境适应性均大幅度提高。

(5)本发明工艺生产的内饰车灯具有更多的色彩设计可供选择：如高透、多色、金属效果，同时可以按照需要调整硬度。

(6)由于PUR流动性高，因此可以精确再现整体部件轮廓和模具表面花纹。

(7)因为原材料中添加了脱模剂，所以生产过程中无需使用脱模剂也可以具有良好的脱膜性能。

(8)由于PUR中包含的不可逆化学键和可逆的物理氢键，受到外力的时候氢键被分离，宏观层面反馈为表面划伤。当外力消失后，分子链之间弹粘性愈合，硬段之间的聚集，氢键重新形成，宏观层面划伤消失。因此，PUR具有自修复能力，长时间使用后零件表面依旧闪亮如新。

附图说明

图1为PUR膜内喷漆注塑装置的结构示意图；

图2为本发明的PUR膜内喷漆注塑工艺在生产内饰车灯中的工艺流程简图；

图3为本发明生产的内饰车灯(氛围灯灯罩)的立体示意图；

图4为图3的内饰车灯(氛围灯灯罩)的纵截面示意图。

其中，1-注塑成型系统，2-模具，3-异氰酸脂注入口，4-多元醇注入口，5-PUR混合头，6-基材，7-PUR。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、3所示，PUR膜内喷漆注塑装置包括模具2，模具2的内部设有对称设置的第一模腔和第二模腔，第一模腔和第二模腔相互之间隔开，模具2的一侧与注塑成型系统1相连通，模具2的另一侧的上方设有PUR混合头5，PUR混合头5的上部设有异氰酸脂注入口3及多元醇注入口4。使用该装置时，通过注塑成型系统1向第一模腔或第二模腔中注射热塑树脂，固化形成内饰车灯毛坯件基材6；通过PUR混合头5向第一模腔或第二模腔中注射PUR漆料，固化后在基材6表面形成PUR。

如图2所示，PUR膜内喷漆注塑工艺在生产内饰车灯中的应用，具体包括以下步骤：

(1)通过注塑成型系统1向PUR膜内喷漆注塑装置中模具的第一模腔中注射热塑树脂；

(2)第一模腔中的热塑树脂保压冷却，得到毛坯件；

(3)开模，调转模具位置(旋转180°)，再次合模；

(4)通过PUR混合头5向第一模腔注射PUR漆料，同时向PUR膜内喷漆注塑装置中模具的第二模腔中注射热塑树脂；

(5)第一模腔中PUR漆料反应固化，同时，第二模腔中的热塑树脂保压冷却，得到毛坯件；

(6)第一模腔中固化后的内饰车灯脱模，机械臂取出内饰车灯；调转模具位置(旋转180°)，再次合模；

(7)向第二模腔注射PUR漆料，同时向PUR膜内喷漆注塑装置中模具的第一模腔中注射热塑树脂；

(8)第二模腔中PUR漆料反应固化，同时，第一模腔中的热塑树脂保压冷却；

(9)第二模腔中固化后的内饰车灯脱模，机械臂取出内饰车灯；调转模具位置(旋转180°)，再次合模；重复步骤(4)～(9)。

其中，所述PUR漆料的料温65℃。PUR漆料的注射压力为130bar～170bar。PUR漆料的注射时间为3秒。模具的模温为100～130℃。一模产品的生产时间为60秒。内饰车灯的产品厚度≥0.3～1.5mm。

最终生产的内饰车灯灯罩结构如图3-4所示，整体呈近似弧形的长方体结构，底部为基材6，基材6的上表面覆盖有PUR。其中，基材6即为热塑树脂。

本发明采用PUR膜内喷漆注塑工艺在生产内饰车灯具有以下优点：

(1)因为PUR有独特的自修复能力、耐化学性能和耐老化等有点，所以本发明工艺生产的内饰车灯灯罩经过长时间使用后依旧可以保证外观光亮如新。

(2)PUR可以调整硬度；而且有多色彩设计可供选择：高透、多色、金属效果；还可以精准复刻模具表面花纹；应用范围广泛，可以覆盖在各种基材上。这些特性为设计者提供了极大的设计自由，同时为客户提供了独特高品质的视觉和触感，还有更加优异的驾驶体验。

(3)因为PUR膜内喷漆注塑工艺的特点，所以无化学溶剂污染，更加环保；同时没有多余的材料浪费，可以达到生产零损耗。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。