呂云俠 楊迎亮 明文威 龍俊迪
長(zhǎng)春市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院(國(guó)家汽車零部件產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心) 吉林長(zhǎng)春 130062
基于新時(shí)代背景下,汽車行業(yè)在創(chuàng)新發(fā)展階段均重視到新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)必要性,并在汽車內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)中引進(jìn)化學(xué)發(fā)泡工藝,具備專業(yè)化技術(shù)人員,能結(jié)合實(shí)際對(duì)該工藝特點(diǎn)、要點(diǎn)等展開探究,依據(jù)其工藝原理可對(duì)汽車內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)與生產(chǎn)帶來(lái)積極影響。同時(shí),對(duì)比傳統(tǒng)工藝實(shí)際效果,既有取代價(jià)值,又能注重汽車內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)人性化,保證頂棚拉手外觀美觀性,成為車輛內(nèi)飾一大亮點(diǎn)。
在以往汽車行業(yè)在內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中,國(guó)內(nèi)會(huì)以物理微發(fā)泡注塑工藝、氣輔助注塑工藝為主,但在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)中所需消耗的成本費(fèi)用較高,生產(chǎn)難度也比較大,不同生產(chǎn)工藝需配置相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)備,會(huì)增加設(shè)備類別與數(shù)量,在設(shè)備采購(gòu)、維修等方面均需成熟技術(shù)。而隨著我國(guó)汽車行業(yè)快速發(fā)展,主機(jī)廠在汽車內(nèi)飾頂棚拉手原材料質(zhì)量管控方面引起重視,因氣輔助注塑工藝是生產(chǎn)過(guò)后,頂棚拉手表面部分凹陷,并有應(yīng)力痕,物理微發(fā)泡工藝表面會(huì)發(fā)白、起泡,往往會(huì)在頂棚拉手外觀出現(xiàn)缺陷問(wèn)題,需選擇新工藝對(duì)常規(guī)問(wèn)題合理解決,控制內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中成本投資量,既發(fā)揮我國(guó)汽車行業(yè)產(chǎn)能需求,又能降低投入成本,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。
對(duì)此,當(dāng)前我國(guó)主機(jī)廠在汽車內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中引進(jìn)化學(xué)發(fā)泡工藝,結(jié)合內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)、生產(chǎn)要求,探究化學(xué)發(fā)泡工藝原理,對(duì)比傳統(tǒng)工藝可減重5%~8%,也在工藝實(shí)際應(yīng)用前也對(duì)其進(jìn)行多次試驗(yàn),才可在常規(guī)注塑機(jī)臺(tái)上批量生產(chǎn)[1]。基于此條件下,要把重心放在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,專業(yè)化技術(shù)人員依據(jù)實(shí)況能對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)改造,如:在普通注塑機(jī)上增加可控鎖閉式噴嘴。
首先,控制原材料比例,主要是塑料原材料、發(fā)泡劑顆粒,按照0.30~0.37wt%比例均勻拌料,裝入注塑料斗中,把發(fā)泡劑均勻地?cái)U(kuò)散在塑料熔體中。此階段需注意注塑炮筒高溫度,會(huì)加速發(fā)泡劑分解,而發(fā)泡劑分解過(guò)程中會(huì)釋放氣體(C02),再滲人到塑料熔體中,生產(chǎn)人員可根據(jù)實(shí)際要求對(duì)其滲入量合理控制即可。其次,因在前期實(shí)際操作前在普通注塑機(jī)上增加了可控鎖閉式噴嘴,保證熔體與氣體混合物能共處在料筒貯料室中,并有一定壓力,需在注射時(shí)特別注意,一旦注射壓力過(guò)大就會(huì)使模腔內(nèi)部快速充滿,避免因操作不當(dāng)而引起質(zhì)量問(wèn)題;最后,快速冷卻與模具接觸部分發(fā)塑料,使其能形成表面皮層,與內(nèi)部熔體相結(jié)合形成氣泡核,隨著其不斷膨脹,保證氣孔發(fā)泡層更細(xì)密,呈網(wǎng)狀孔均勻分布在其內(nèi)部,有效解決常規(guī)工藝表面凹陷、有應(yīng)力痕、表面發(fā)白、起泡等問(wèn)題。
與傳統(tǒng)化氣輔注塑工藝、物理微發(fā)泡工藝應(yīng)用效果相比較,傳統(tǒng)工藝主要是應(yīng)用惰性氣體,并注滿模腔內(nèi)部空間,實(shí)操難點(diǎn)就在于需考慮氣體壓力、注入方向、注入時(shí)間等。而化學(xué)發(fā)泡工藝無(wú)需氣體外置注入,因模腔能不具備壓力額外機(jī)構(gòu),只是依靠化學(xué)發(fā)泡保證產(chǎn)品壓力,那么在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中無(wú)需考慮氣體壓力、注入方向、注入時(shí)間等影響因素,降低汽車內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)難度[2]。
例如:在汽車內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)階段,分別選擇氣輔工藝、微發(fā)泡工藝、化學(xué)發(fā)泡工藝三種方式對(duì)比實(shí)踐內(nèi)容探究。其中,以氣輔工藝為主,會(huì)在設(shè)計(jì)階段考慮工藝結(jié)構(gòu)、模具滑塊等問(wèn)題;微發(fā)泡工藝受兩端壁厚、中間壁薄因素影響,無(wú)法保證模具型腔壓力,導(dǎo)致汽車內(nèi)飾頂棚拉手表皮發(fā)泡;化學(xué)發(fā)泡工藝則無(wú)需考慮工藝結(jié)構(gòu)、模具滑塊、模具型腔壓力等因素,只需根據(jù)汽車內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)要求、生產(chǎn)要求等分析,依據(jù)工藝原理,就可保證設(shè)計(jì)與生產(chǎn)效果良好性。
此外,選擇化學(xué)發(fā)泡工藝取代氣輔工藝、微發(fā)泡工藝,可在汽車內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)階段控制設(shè)備投入、技術(shù)應(yīng)用等內(nèi)容。從生產(chǎn)設(shè)備采購(gòu)與維修角度分析,因傳統(tǒng)工藝在設(shè)計(jì)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)中均需投入多種類型設(shè)備,會(huì)增加設(shè)備數(shù)量與安全管理難度,并且也會(huì)因前期資金投入過(guò)大,無(wú)法保證產(chǎn)品生產(chǎn)效益能達(dá)到預(yù)期要求。同時(shí),傳統(tǒng)工藝在產(chǎn)品生產(chǎn)中具體一定的復(fù)雜性,生產(chǎn)技術(shù)難度較高,增強(qiáng)人員生產(chǎn)壓力[3]。基于當(dāng)前汽車行業(yè)發(fā)展實(shí)況,因汽車銷量效果良好,也使其內(nèi)飾頂棚拉手的需求量持續(xù)性增長(zhǎng),主機(jī)廠與汽車銷售公司等均對(duì)工藝創(chuàng)新、技術(shù)引進(jìn)等引起重視,并擴(kuò)大化學(xué)發(fā)泡工藝應(yīng)用與影響范圍,解決傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)難題。
同時(shí),在汽車內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)階段也對(duì)設(shè)計(jì)人員、技術(shù)人員等專業(yè)能力與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等提出較高要求,能在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中就分析到傳統(tǒng)工藝缺陷問(wèn)題,主機(jī)廠在原材料質(zhì)量管控方面給予先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備支持,設(shè)計(jì)人員可對(duì)常規(guī)問(wèn)題及時(shí)解決,通過(guò)注塑師傅實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷積累,本著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,影響著汽車內(nèi)飾頂棚拉手產(chǎn)品質(zhì)量,還可大膽創(chuàng)新,能在設(shè)計(jì)階段對(duì)化學(xué)發(fā)泡工藝操作流程完善處理,能簡(jiǎn)化不必要的工作內(nèi)容,有效避免人為因素對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)帶來(lái)不利影響。
隨著群眾日常生活質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)水平提升,對(duì)車輛性能、內(nèi)飾舒適性、安全性等均突出更高要求,需生產(chǎn)環(huán)節(jié)中注重整體質(zhì)量,并對(duì)汽車內(nèi)飾頂棚拉手外觀也進(jìn)行相應(yīng)改變,目的就是能滿足市場(chǎng)發(fā)展需要,能引起更多消費(fèi)者關(guān)注,并具有欣賞價(jià)值,成為汽車內(nèi)飾必不可少的一部分,需在汽車內(nèi)飾頂棚拉手生產(chǎn)階段注意其外觀,始終都能遵循“對(duì)消費(fèi)者負(fù)責(zé)”生產(chǎn)理念,依然是以化學(xué)發(fā)泡工藝為主,降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本,保證消費(fèi)者綜合利益。
結(jié)合傳統(tǒng)工藝在汽車內(nèi)飾頂棚拉手生產(chǎn)環(huán)節(jié)中所出現(xiàn)的問(wèn)題分析,主要包括縮痕、光澤、顏色不一致、應(yīng)力痕等,是氣輔注塑工藝在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中極易發(fā)生的問(wèn)題。
氣輔注塑工藝產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的縮痕問(wèn)題,屬于常見(jiàn)問(wèn)題,主要是在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中因人員操作不規(guī)范,在進(jìn)料階段在一端用氣針不斷吹氣,而在另一端末尾沒(méi)有及時(shí)停止吹氣,導(dǎo)致拉手內(nèi)部厚度不均勻,也無(wú)法實(shí)時(shí)掌握其內(nèi)部厚度,會(huì)因吹氣力度、速度等因素影響,出現(xiàn)縮痕問(wèn)題。尤其是在產(chǎn)品冷卻后,外觀縮印更嚴(yán)重[4]。
氣輔注塑工藝產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的拉手光澤、顏色兩端不一致問(wèn)題,主要影響因素是拉手內(nèi)部氣壓不一致,如:氣針孔一端氣壓過(guò)強(qiáng),末尾氣壓過(guò)低,導(dǎo)致兩端光澤、顏色不同。同時(shí),末尾氣壓低會(huì)使拉手外觀呈模糊、糊狀等情況,嚴(yán)重影響拉手外觀。
氣輔注塑工藝產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)力痕問(wèn)題,最易出現(xiàn)在拉手支架裝配位置的背部、拉手本體接近軀干位置,常見(jiàn)的影響因素是生產(chǎn)階段壓力控制不到位,會(huì)使拉手壁的厚度過(guò)大,壓力速度快速通過(guò)拉手壁,導(dǎo)致拉手外觀能清晰地看到的應(yīng)力痕,對(duì)車輛銷售也會(huì)帶來(lái)一定影響。
依據(jù)上述內(nèi)容對(duì)氣輔注塑工藝產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中各類問(wèn)題分析,能掌握問(wèn)題發(fā)生具體原因,為從根源上對(duì)不同問(wèn)題合理化解決,建議從新工藝、新技術(shù)引進(jìn)方面做出調(diào)整[5]。其中,化學(xué)發(fā)泡工藝就能對(duì)傳統(tǒng)工藝中常規(guī)問(wèn)題合理化解決,主要是該工藝所使用的原材料自身就具備氣泡成型要求,無(wú)法在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中對(duì)其吹氣,充分解決了氣輔注塑工藝在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中所出現(xiàn)的外觀問(wèn)題。
例如:對(duì)縮痕問(wèn)題解決,是因該工藝發(fā)泡方式較特殊,只需根據(jù)其自身所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)就能完成型腔填充工作,并保證各部位受力均勻,只需適當(dāng)調(diào)整發(fā)泡劑含量,就能保證拉手外觀良好。同時(shí),在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不存在拉手光澤、顏色兩端不一致情況,是因型腔氣壓沒(méi)有區(qū)別,產(chǎn)品生產(chǎn)后可經(jīng)相關(guān)部門專業(yè)化檢測(cè)。應(yīng)力痕問(wèn)題解決,對(duì)于氣輔注塑工藝生產(chǎn)來(lái)說(shuō),是主要難點(diǎn)之一但化學(xué)發(fā)泡工藝則在生產(chǎn)過(guò)程中不存在應(yīng)力痕問(wèn)題,無(wú)需控制拉手壁厚,受化學(xué)反應(yīng)因素影響,型腔填充充足、均勻,從而不會(huì)影響拉手外觀。
因化學(xué)發(fā)泡工藝對(duì)汽車內(nèi)飾頂棚拉手模具加工精度要求較低,會(huì)在模具開發(fā)階段合理控制產(chǎn)品尺寸與發(fā)泡效果,如果在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中遇到尺寸不達(dá)標(biāo)問(wèn)題,無(wú)法對(duì)模具尺寸調(diào)整,只需調(diào)整發(fā)泡效果,就能積極產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中尺寸不達(dá)標(biāo)問(wèn)題,需要注意的是控制調(diào)整比例為總尺寸3%。對(duì)此傳統(tǒng)工藝對(duì)模具加工尺寸問(wèn)題處理,只能消耗大量人力、物力、財(cái)力、時(shí)間等對(duì)模具尺寸修整,或者是改模,但無(wú)法保證修整、改模后模具尺寸能百分之百符合生產(chǎn)要求,反而會(huì)在模具加工階段消耗不必要的基礎(chǔ)條件。而化學(xué)發(fā)泡工藝則在模具加工精度控制方面發(fā)揮著重要作用,無(wú)需對(duì)模具尺寸修整、改模,就能及時(shí)調(diào)整模具比例或尺寸,整體處理效果顯著[6]。
此外,在汽車內(nèi)飾頂棚拉手生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,化學(xué)發(fā)泡工藝能對(duì)產(chǎn)品起到減重作用,與傳統(tǒng)工藝最大區(qū)別,是此工藝在減重過(guò)程中不會(huì)影響產(chǎn)品性能,是因其屬于低壓發(fā)泡,在生產(chǎn)設(shè)備方面并沒(méi)有特殊要求,但產(chǎn)品內(nèi)部卻可均勻地制造出多而微小的氣孔,那么就不會(huì)影響產(chǎn)品機(jī)械性能,還看滿足產(chǎn)品減重需求。通常情況下,汽車內(nèi)飾頂棚拉手普通注塑重量約158g,而采用化學(xué)發(fā)泡工藝,不必對(duì)任何條件進(jìn)行改變,只需根據(jù)該工藝生產(chǎn)流程規(guī)范操作,最后對(duì)產(chǎn)品重量計(jì)算,原材料使用量對(duì)比傳統(tǒng)工藝減少9%,產(chǎn)品重量約143g,整體重量有效減少15g,在原材料使用方面減少成本,避免在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中過(guò)度浪費(fèi)資源。
從汽車行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度分析,化學(xué)發(fā)泡工藝屬于一項(xiàng)新工藝,在汽車行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,需相關(guān)領(lǐng)域能對(duì)此引起重視,要與傳統(tǒng)工藝實(shí)際效果對(duì)比,能真正、全面地掌握該工藝特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),為汽車內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等帶來(lái)積極影響[7]。同時(shí),對(duì)不同環(huán)節(jié)中的工作人員專業(yè)能力突出較高要求,為對(duì)汽車內(nèi)飾頂棚拉手產(chǎn)品批量生產(chǎn),建議組建專業(yè)化生產(chǎn)小組、技術(shù)小組、管理小組等,依據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)階段不同內(nèi)容與實(shí)際情況,各部門相互交流與協(xié)助,有效解決常規(guī)問(wèn)題,整體效果才能更明顯,突出化學(xué)發(fā)泡工藝在汽車內(nèi)飾頂棚拉手中的重要作用,成為國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展必要條件之一。并節(jié)約產(chǎn)品原材料使用量、成本投入量、生產(chǎn)時(shí)間等,產(chǎn)品生產(chǎn)效率、質(zhì)量、技術(shù)水平等均顯著提升,為汽車行業(yè)創(chuàng)造更大經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)合上述內(nèi)容探究,了解到化學(xué)發(fā)泡工藝在汽車內(nèi)飾頂棚拉手設(shè)計(jì)、外觀改進(jìn)、模具加工精度控制等方面均發(fā)揮著重要作用,在國(guó)內(nèi)當(dāng)前汽車領(lǐng)域發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,通過(guò)與傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)效果對(duì)比分析,顯著突出化學(xué)發(fā)泡工藝自身優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn),只需具備專業(yè)化技術(shù)人員、生產(chǎn)人員、管理人員等,依據(jù)化學(xué)發(fā)泡工藝原理,保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)科學(xué)性、合理性,增強(qiáng)產(chǎn)品外觀美觀性,在改進(jìn)中不斷創(chuàng)新,并控制模具加工精度,影響汽車性能的同時(shí),還能增強(qiáng)汽車乘坐舒適度,從而滿足消費(fèi)者實(shí)際需求。