为满足市场对摩托车外观造型的要求,摩托车座垫在传统仅满足乘坐舒适性要求基础上,增加了外观造型需求,需制备具有造型特征的摩托车座垫。工艺方法基本上分2种路线,一是通过将皮革拉伸变形来满足造型特征,但座垫形状有一定限制;另一种是通过直接制备含造型特征的皮革,座垫造型特征基本上没有什么限制。具体哪种工艺好,还需要根据产品的特征来选择。
座垫是摩托车重要的功能部件和外观部件,传统的座垫生产工艺均为包覆式,即泡沫生产好后,人工将皮套包覆,再将皮套用钉子钉在座包底壳边上,皮套和泡沫体是脱离的表里2层,长时间使用后,皮套易与泡沫体发生松动、脱落等现象,进而影响座垫的美观、舒适度、安全性和使用寿命。由于座垫菱边均是较圆润状,菱角不鲜明,线条不清晰,为了突出造型边不得已进行了很多缝制边线,增加了成本,降低了生产效率;如座垫某处稍有凹凸造型,则蒙皮后该处皮革会完全与泡沫分离,导致皮革下方为空,大大降低了整车的档次,这也是一直以来座垫造型设计时很棘手的问题。
为避免传统工艺带来的缺点,制备含造型特征的摩托车座垫,必须将皮革与含造型特征的泡沫粘结在一起为前提条件,才能制备这种座垫。为制备造型突出、菱角分明的座垫,本文简要介绍不同于传统座垫的成型工艺,以供大家参考。
1 灌泡技术
1.工艺原理与过程
PIP灌泡技术或FIF技术工艺,是在已缝制好的面套内或皮革上,直接灌注发泡材料,利用泡沫发泡产生的压力和温度,使皮革紧贴模具,一次性成型,达到要求设计的几何形状。具体工艺分为:1)在模腔内喷涂脱模剂;2)将补强材料或骨架材料安置在模片上(看实际需要而定);3)人工打开模具上织物的框型夹具;4)将皮革织物伸展在模腔内并夹紧;5)将聚氨醋发泡混合料灌入预成型的织物内(采用开模浇注方式还是闭模浇注方式,视制品而定);6)固化时间结束后,再将整个座垫脱模。
1.2模具与皮革
现摩托车座垫中使用的模具绝大部分为金属铝模,铝合金熔点较低,翻砂模铸造加工是较经济的制造方法,成本较钢模低很多。泡沫成型后,与塑料成型一样会有一定程度的收缩,故设计模具时,还需根据泡沫的收缩率来设计座垫模具的尺寸。另外,由于铸造的模具尺寸精度较低且模具表面非常粗糙,后续还需加工中心等设备加工成所需要的尺寸,同时,抛光表面达到粗糙度要求,所以,还需留出一定的加工余量。发泡反应是一个化学过程,发泡剂会在反应当中产生大量气体,这就需要模具有很好的排气系统,以保证泡沫性能及较好外观。排气口一般在模具的下或上模的分型边开排气槽,也可在上模开排气口,具体尺寸与数量需根据产品发泡起升过程而定,排气槽或排气口原则上应设在泡沫最后充满模具的地方。发泡反应中对温度的控制很重要,模具结构中必须有控温系统,具体操作是在翻砂铸造时,将不锈钢水管预埋在铸铝当中,再连上模温机控制发泡温度,温度的设定按聚氨醋原料要求来定,一般摩托车座垫中温度约55°,如果是闭模浇注的话,还需在上模预留浇注口进行注料,浇注口的尺寸是根据产品的大小与工艺来定的。
在灌抱技术当中,模具结构比较简单,仅比上述普通模具(上模与下模组成)多I个框型夹具,框型夹具材料一般由线切割钢板后烧焊制成,厚度和宽度约25 mm,如框型夹具的形状较复杂,一般会用铝合金材料来做,工艺也用翻砂制作。由于铝合金强度不及钢,为防止崩断,其厚度和宽度至少在50 mm左右。
皮革必须和聚氨醋泡沫具有良好均匀的附着性能,以防时间一长,皮革与泡末分离,皮套需要表面预处理,即在皮套的缝制处粘贴单面胶TPU薄膜、PP(聚丙烯)薄膜,厚度小于0.2 mm。这种预加工处理的面套可解决由于内部压力造成的发泡原料在面套缝线处的渗料问题,提高产品质量。如直接用未预成型的皮革,则需要皮革韧性要好,才可利用发泡的压力与温度,使皮革紧贴模具表面。
1.3工艺评价
灌注工艺模具结构简单,可对老模具改造后直接使用,对于缝制预成型皮套后浇注,理论上各种形状座垫都可制备,而对未预成型皮革采用闭模灌注工艺,只能制备一些造型简单,圆角较大或圆形的座垫,如酒吧圆形座垫,牙科床垫等。摩托车座垫并不是规则的几何形状,一般采用先缝制好皮革,再涂胶、浇注的工艺,不仅工序和成本增加,效率还低。