一种水性湿法制造汽车顶棚发泡材料的工艺
阅读说明：本技术 一种水性湿法制造汽车顶棚发泡材料的工艺 (Process for manufacturing automobile ceiling foaming material by water-based wet method ) 是由 张剑 于 2021-08-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及汽车制造技术领域,尤其是一种水性湿法制造汽车顶棚发泡材料的工艺,针对现有技术中干法发泡限制大、切割装置使用不方便的问题,现提出如下方案,其包括以下步骤：S1、原料配置：多元醇100份、异氰酸酯类45-47份,发泡剂3.5-4.5份,催化剂0.5-1份,泡沫稳定剂0.5份,阻燃剂15-20份,防老剂0.1-0.5份,以上组分均按重量份计。本发明结构合理,结构稳定,操作简单,不仅有效的节省了发泡材料的生产工时,有效的对VOC进行控制,还能够对发泡材料进行快速切割,有效的提高了生产效率,并且对切割过程产生的碎屑进行收集,有效的对生产环境进行保护,易于推广使用。(The invention relates to the technical field of automobile manufacturing, in particular to a process for manufacturing an automobile ceiling foaming material by a water-based wet method, which aims at solving the problems of large limitation on dry foaming and inconvenient use of a cutting device in the prior art and provides the following scheme, comprising the following steps of: s1, raw material preparation: 100 parts of polyol, 45-47 parts of isocyanate, 3.5-4.5 parts of foaming agent, 0.5-1 part of catalyst, 0.5 part of foam stabilizer, 15-20 parts of flame retardant and 0.1-0.5 part of anti-aging agent, wherein the components are calculated according to parts by weight. The device has the advantages of reasonable structure, stable structure and simple operation, not only effectively saves the production time of the foaming material and effectively controls VOC, but also can quickly cut the foaming material, effectively improves the production efficiency, collects the scraps generated in the cutting process, effectively protects the production environment and is easy to popularize and use.)
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，尤其涉及一种水性湿法制造汽车顶棚发泡材料的工艺。
背景技术
新材料技术是现代社会经济的先导,安全环保,轻量化是现在汽车行业的主流趋势。
根据环保部最新发布的《乘用车内空气质量评价指南》强制标准征求意见稿中明确要求：从2017年1月1日起，所有新定型的销售车辆必须符合该标准的要求；而对于此前已经定型的车辆，则自2018年7月1日起开始严格执行。新标准意见稿进一步对苯、甲苯等有害物质的限值进行了限制。
现有技术中的汽车顶棚成型多使用干法发泡，由于材料进而工艺的限制，在VOC,形变量,成型率,工艺配合度等方面都有非常大的局限性，但是干法工艺由于硬泡聚醚和发泡助剂使用比例高,所以无法有效进行改善,目前的干法片材都无法满足国家强制的VOC要求，生产出的发泡材料需要进一步的切割、模压等操作，传统的切割装置其结构往往较为简单，不便使用，生产效率较低，为此，本方案提出了一种水性湿法制造汽车顶棚发泡材料的工艺。
发明内容
本发明提出的一种水性湿法制造汽车顶棚发泡材料的工艺，解决了现有技术中干法发泡限制大、切割装置使用不方便的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种水性湿法制造汽车顶棚发泡材料的工艺，包括以下步骤：
S1、原料配置：多元醇100份、异氰酸酯类45-47份，发泡剂3.5-4.5份，催化剂0.5-1份，泡沫稳定剂0.5份，阻燃剂15-20份，防老剂0.1-0.5份，以上组分均按重量份计；
S2、将S1步骤中称量好了的各组分依次加入到反应釜中，调节反应釜内部搅拌桨转速为380-420r/min，搅拌30min充分发泡；
S3、将S2步骤中发泡后的原料导入到挤出机，挤出机的输出端与模具的输入端固接，发泡后的原料从模具中挤出成型，得到发泡材料；
S4、对S3步骤中挤出成型的发泡材料进行检测，检测合格之后方可进行下一步生产操作；
S5、将S4步骤中得到的检测合格的发泡材料使用切割装置进行切割，得到设计大小的发泡材料；
S6、使用模具将S5步骤中得到的发泡材料进行模压，得到汽车顶棚成品。
优选的，所述多元醇为聚醚多元醇或者聚酯多元醇，所述异氰酸脂类为甲苯二异氰酸酯或者4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，发泡剂为水，催化剂由有机锡和叔胺混合制成，其中有机锡为0.3-0.5份，叔胺为0.2-0.3份，所述阻燃剂为TDCPP、MMP、FB、聚磷酸铵、磷酸三苯酯中的任意一种，所述防老剂为抗氧剂1076（β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯）。
优选的，所述切割装置包括箱体，所述箱体的内侧顶部固接有安装板，所述安装板的顶部设置有两组夹持机构，所述箱体的顶部固接有U形支架，所述U形支架的一侧外部安装有PLC控制器，所述U形支架的两侧外部均固接有多组第一电动伸缩杆，多组所述第一电动伸缩杆的伸长端均延伸至U形支架的内侧分别与两组夹持机构相互远离的一侧外部固接，所述U形支架的顶部安装有两组切割机，两组所述切割机均位于安装板的正上方。
优选的，所述夹持机构包括夹持板、第一传输皮带、抵接板、第二电动伸缩杆、第二传输皮带，所述夹持板为U形结构，夹持板的外壁与第一电动伸缩杆的伸长端固接，所述第一传输皮带安装在夹持板的底部，多组所述第二电动伸缩杆均固接在夹持板的外侧顶部，且多组第二电动伸缩杆的伸长端均延伸至夹持板的内部与抵接板的顶部固接，所述第二传输皮带安装在抵接板上。
优选的，所述夹持板的底部两端均安装有传动辊，所述第一传输皮带活动套设在两组传动辊的外部，两组所述夹持板相互远离的一侧外部均安装有用于驱动传动辊转动的驱动电机。
优选的，所述抵接板的两端均安装有转辊，两组所述转辊均沿抵接板的宽度方向设置，所述第二传输皮带活动套设在两组转辊的外部。
优选的，所述夹持板的底部固接有底板，所述底板的底部滚动安装有多组滚珠，多组所述滚珠的底部均延伸至底板的底部与安装板的顶板抵接。
优选的，所述U形支架的顶部沿其长度方向开设有安装槽，所述安装槽的内部滑接有两组滑块，两组所述滑块的顶部均固接有安装套，所述U形支架的顶部两端均固接有第三电动伸缩杆，两组所述第三电动伸缩杆的伸长端分别与两组安装套相互远离的一侧外壁固接，两组所述安装套的底部均贯穿安装槽延伸至U形支架的内部，且两组安装套的内侧顶部均固接有第四电动伸缩杆，所述切割机滑接在安装套的内部，且切割机的顶部与第四电动伸缩杆的伸长端固接。
优选的，所述箱体的内侧底部固接有两组滑轨，两组所述滑轨的顶部滑接有收纳盒，所述收纳盒的顶部开设有开口，且收纳盒位于安装板的正下方，所述箱体的正面一侧外部安装有清理门。
本发明的有益效果：
1、与传统的干法发泡工艺相比较，湿法发泡的形变量可根据车型的设计和工业自由调整，湿法发泡工艺可有效的节省15-30%的工时，采用全水发泡，并且可以有效的对VOC进行控制。
2、通过第一电动伸缩杆、夹持板、抵接板、第二电动伸缩杆、第一传输皮带、第二传输皮带等相互配合，实现对发泡材料进行夹持和输送，安装套、第三电动伸缩杆、第四电动伸缩杆、切割机等相互配合，实现对输送的发泡材料进行切割，并对发泡材料的切割宽度进行任意调节，有效的提高了发泡材料的切割效率。
3、通过安装板、滑轨、收纳盒、清理门等相互配合，实现对切割过程产生的碎屑进行收集，防止切割产生的碎屑四处扩散污染生产环境，保持生产环境洁净整洁。
本发明结构合理，结构稳定，操作简单，不仅有效的节省了发泡材料的生产工时，有效的对VOC进行控制，还能够对发泡材料进行快速切割，有效的提高了生产效率，并且对切割过程产生的碎屑进行收集，有效的对生产环境进行保护，易于推广使用。
附图说明
图1为本发明的正视图。
图2为本发明的正视剖视图。
图3为本发明的A处的放大图。
图4为本发明的右视剖视图。
图5为本发明的B处放大图。
图中标号：1、箱体；2、安装板；3、U形支架；4、第一电动伸缩杆；5、夹持板；6、传动辊；7、第一传输皮带；8、驱动电机；9、抵接板；10、第二电动伸缩杆；11、转辊；12、底板；13、滚珠；14、安装槽；15、滑块；16、安装套；17、第三电动伸缩杆；18、第四电动伸缩杆；19、切割机；20、滑轨；21、收纳盒；22、清理门；23、PLC控制器；24、第二传输皮带。
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。
参照图1-4，一种水性湿法制造汽车顶棚发泡材料的工艺，包括以下步骤：
S1、原料配置：多元醇100份，多元醇为聚醚多元醇或者聚酯多元醇，异氰酸酯类45-47份，异氰酸脂类为甲苯二异氰酸酯或者4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯，发泡剂3.5-4.5份，发泡剂为水，催化剂0.5-1份，催化剂由有机锡和叔胺混合制成，其中有机锡为0.3-0.5份，叔胺为0.2-0.3份，有机锡主要促进异氰酸酯与羟基之间的反应，叔胺主要促进异氰酸酯与水之间的反应，有机锡与叔胺相互配合以调整发泡过程中的链增长速度、凝胶速度与发泡速度之间的平衡，泡沫稳定剂0.5份，阻燃剂15-20份，阻燃剂为TDCPP、MMP、FB、聚磷酸铵、磷酸三苯酯中的任意一种，防老剂0.1-0.5份，防老剂为抗氧剂1076β-3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸正十八碳醇酯，以上组分均按重量份计；
S2、将S1步骤中称量好了的各组分依次加入到反应釜中，调节反应釜内部搅拌桨转速为380-420r/min，搅拌30min充分发泡；
S3、将S2步骤中发泡后的原料导入到挤出机，挤出机的输出端与模具的输入端固接，发泡后的原料从模具中挤出成型，得到发泡材料；
S4、对S3步骤中挤出成型的发泡材料进行检测，检测合格之后方可进行下一步生产操作；
S5、将S4步骤中得到的检测合格的发泡材料使用切割装置进行切割，得到设计大小的发泡材料；
S6、使用模具将S5步骤中得到的发泡材料进行模压，得到汽车顶棚成品。
切割装置包括箱体1，箱体1的顶部开设有开口，箱体1的内侧顶部固接有安装板2，安装板2沿箱体1的长度方向设置，U形支架3的顶部沿其长度方向开设有安装槽14，安装槽14位于安装板2的正上方与安装板2相互平行，安装槽14的内部滑接有两组滑块15，两组滑块15的顶部均固接有安装套16，两组安装套16的底部均贯穿安装槽14延伸至U形支架3的内部，且两组安装套16的内侧顶部均固接有第四电动伸缩杆18，切割机19滑接在安装套16的内部，且切割机19的顶部与第四电动伸缩杆18的伸长端固接，切割机19为电动复式锯式切割机，第四电动伸缩杆18伸长，将切割机19推出到安装套16的外部，锯条下降，便于对发泡材料进行切割，第四电动伸缩杆18收缩，切割机19运动至安装套16的内部，U形支架3的顶部两端均固接有第三电动伸缩杆17，两组第三电动伸缩杆17的伸长端分别与两组安装套16相互远离的一侧外壁固接，通过控制两组第三电动伸缩杆17的伸长或收缩，方便对发泡材料的切割宽度和切割轨迹进行调节，有效的提高了发泡材料的切割效率。
安装板2的顶部设置有两组夹持机构，夹持机构包括夹持板5，夹持板5为U形结构，夹持板5的底部固接有底板12，底板12的底部滚动安装有多组滚珠13，多组滚珠13的底部均延伸至底板12的底部与安装板2的顶板抵接，多组滚珠13有效的降低了底板12与安装板2之间的摩擦力，在U形支架3的两侧外部均固接有多组第一电动伸缩杆4，多组第一电动伸缩杆4的伸长端均延伸至U形支架3的内侧分别与两组夹持机构相互远离的一侧外部固接，两组第一电动伸缩杆4伸长，将两组夹持板5向相互靠近的一侧运动，进而方便对不同宽度的发泡材料进行夹持。
在夹持板5内部设置有抵接板9，在夹持板5的外侧顶部固接有多组第二电动伸缩杆10，且多组第二电动伸缩杆10的伸长端均延伸至夹持板5的内部与抵接板9的顶部固接，多组第二电动伸缩杆10伸长，推动抵接板9下降，抵接板9的底部与发泡材料的顶部抵接，使得发泡材料被夹持。
在夹持板5的底部两端均安装有传动辊6，在两组传动辊6的外部活动套设有第一传输皮带7，两组夹持板5相互远离的一侧外部均安装有用于驱动传动辊6转动的驱动电机8，抵接板9的两端均安装有转辊11，两组转辊11均沿抵接板9的宽度方向设置，在两组转辊11的外部活动套设有第二传输皮带24，在发泡材料被夹持时，发泡材料的底部与第一传输皮带7的顶部贴合，发泡材料的顶部与第二传输皮带24的底部贴合，驱动电机8驱动传动辊6转动，传动辊6带动第一传输皮带7转动，进而驱动发泡材料沿夹持板5的长度方向运动。
在箱体1的内侧底部固接有两组滑轨20，两组滑轨20的顶部滑接有收纳盒21，收纳盒21的顶部开设有开口，且收纳盒21位于安装板2的正下方，在对发泡材料进行切割时，产生的碎屑从安装板2的两侧掉落至箱体1的内部，被箱体1内部的收纳盒21收集，进而避免碎屑四处扩散污染生产环境，在箱体1的正面一侧外部安装有清理门22，打开清理门22方便将收纳盒21拉出到箱体1的外部对收纳盒21进行清理。
工作原理：在使用时，将发泡用原料按照原料配置比例对各原料进行配置，然后两配置好的原料投入到反应釜中，调节反应釜内部搅拌桨转速为380-420r/min，搅拌30min充分发泡，发泡后的原料导入到挤出机，挤出机的输出端与模具的输入端固接，发泡后的原料从模具中挤出成型，得到发泡材料，对挤出成型的发泡材料进行检测，检测合格之后使用切割装置进行切割，得到设计大小的发泡材料，在对发泡材料进行切割时，将发泡材料放置在安装板2的顶部，连接多组第一电动伸缩杆4的电源，多组第一电动伸缩杆4同步伸长，推动连着夹持板5相互靠近，使得发泡材料的两侧分别延伸至两组夹持板5相互靠近的一侧内部，然后多组第二电动伸缩杆10伸长，抵接板9下降，将发泡材料进行夹持，连接驱动电机8的电源，驱动电机8驱动传动辊6转动，进而带动第一传输皮带7转动，驱动发泡材料沿夹持板5的长度方向运动，根据需要使用到的切割机19的数量，若需要同时使用两组切割机19，那么两组第四电动伸缩杆18同步伸长，将两组切割机19推出到安装套16的底部，切割机19启动，通过两组第三电动伸缩杆17与驱动电机8相互配合，对沿夹持板5长度方向运动的发泡材料进行切割，并对切割轨迹进行调节，当只需要实用一个切割机19时，一组第四电动伸缩杆18收缩，一组第四电动伸缩杆18伸长，通过对与使用的那个切割机19的外部固接的第三电动伸缩杆17进行控制，方便对沿夹持板5长度方向运动的发泡材料进行切割，并对切割轨迹进行调节，在切割过程中产生的碎屑，从安装板2的两侧掉落至箱体1的内部，在箱体1内部的收纳盒21被收集，切割完成之后，对切割出的发泡材料进行收集，并对切割好了的发泡材料进行模压，得到汽车顶棚的成品，使用完成之后，打开清理门22将收纳盒21拉出到箱体1的外部对收纳盒21进行清理，待下次使用时，重复上述操作即可。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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