CN107914357A - 一种汽车保险杠的制备方法 - Google Patents

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何伟廷
杨杰
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Abstract

本申请属于汽车零部件领域，具体涉及一种汽车保险杠的制备方法。本发明所提供的汽车保险杠的制备方法，包括以下步骤：a)在模具内腔表面喷涂聚脲弹性体，固化；b)在模具内放置金属骨架，然后注入聚氨酯组合物，使所述聚氨酯组合物在模具内腔中发泡熟化，脱模，得到所述汽车保险杠。该制备方法工序节约，缩短了生产时间，提高了生产效率，还明显降低了底涂损耗。通过上述方法得到的汽车保险杠表面致密光滑美观，抗拉强度高，具有良好的弹性特性，当发生碰撞时可起到良好的缓冲效果。

Description

一种汽车保险杠的制备方法
技术领域
本发明属于汽车零部件领域，具体涉及一种汽车保险杠的制备方法。
背景技术
传统汽车保险杠的主要材料为聚氨酯，由聚醚多元醇(-OH)及多异氰酸酯(-NCO)化学聚合而成，反应时需要不同的助剂和水等发泡剂共同参与。在生产时将聚醚多元醇、催化剂、泡沫稳定剂及发泡剂等原料混合得到“白料”，使用时与另一组分粗MDI(俗称黑料)高速均匀混合，然后注射到模具内并反应凝固发泡熟化成发泡塑料，因而聚氨酯塑料产品的表面常多孔疏松、致密性低。为了实现后期汽车保险杠的表面漆膜能够达到高亮效果，需要对产品表面进行大量修补使其表面平整光滑。具体的，现有的汽车保险杠制备工艺细分为以下几个工序：在模具上喷涂专用脱模剂、注料、脱模、洗蜡(去除专用脱模剂)、底涂处理(去除PU制品表面的气孔)和面涂效果漆。因此上述工艺存在工序繁琐、底涂损耗大和生产效率低的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种汽车保险杠的制备方法。
本发明的具体技术方案如下：
一种汽车保险杠的制备方法，包括以下步骤：
a)在模具内腔表面喷涂聚脲弹性体，固化；
b)在模具内放置金属骨架，然后注入聚氨酯组合物，使所述聚氨酯组合物在模具内腔中发泡熟化，脱模，得到所述汽车保险杠。
优选的，所述制备方法还包括：在脱模后，对所述汽车保险杠的外表面涂布面漆。
优选的，步骤a)中所述聚脲弹性体的厚度为1～2mm；
所述固化时间为5～20s。
优选的，步骤b)中所述发泡熟化的时间为10～20min。
优选的，步骤b)中所述聚氨酯组合物包括A组分和B组分；
所述A组分为：聚醚/酯多元醇、发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂和水；
所述B组分为：多异氰酸酯。
优选的，步骤a)所述聚脲弹性体的原料含颜色填料。
优选的，所述汽车保险杠包括：聚氨酯发泡层，内设于所述聚氨酯发泡层的金属骨架，包覆于所述聚氨酯发泡层外表面的聚脲弹性体。
更优选的，所述汽车保险杠还包括：颜色材料层，所述颜色材料层涂覆在所述聚脲弹性体背离所述聚氨酯发泡层的外侧。
优选的，所述汽车保险杠主要由两个横梁和两个弯臂组成；
所述两个弯臂分别设置在所述横梁的两端上，使得所述横梁和弯臂共同围成一个空间区域。
更优选的，其中一个横梁上设有用于与汽车车身相连接的安装部，另一个横梁上设有凸起结构。
和传统的汽车保险杠制备工艺相比，本发明具有以下优点：
a)喷涂聚脲弹性体(SPUA)具有闭孔性能好，固化后不会在表面形成多孔特征，以及与模具内腔无化学反应容易脱模等优点，本发明通过在聚氨酯发泡材料层表面喷涂一层聚脲弹性体，同时省略了传统工艺中在模具上喷涂专用脱模剂、洗蜡和底涂处理等多道工序，不仅缩短了生产时间，提高了生产效率，还明显降低了底涂损耗；
b)通过上述方法获得的汽车保险杠的外表面为聚脲弹性体，与内部聚氨酯发泡材料(PU发泡材料)结合紧密，其表面致密光滑美观，抗拉强度高；内部采用聚氨酯发泡材料，回收容易，绿色环保；
c)本发明制备的汽车保险杠的外表面为聚脲弹性体，内部为PU发泡材料，两者均为具有良好弹性特性的弹性体，当发生碰撞时可起到良好的缓冲效果，从而保护车辆和行人；同时，PU发泡材料内固设有金属骨架，大大增强了汽车保险杠的刚性，结构固定，满足了汽车保险杠的基本需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为实施例1制备的汽车保险杠的横截面；
图2为实施例1制备的汽车保险杠的主体结构示意图；
图3为图2沿F-F的左视剖面图；
图4为实施例1的金属骨架的主体结构示意图；
图5为图4的左视图。
附图标记：聚脲弹性体1、聚氨酯发泡层2、金属骨架3、颜色材料层4、横梁5、弯臂6、安装部51、凸起结构52。
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。
实施例1
本实施例的汽车保险杠的制备方法，具体包括以下步骤：
1、清除模具表面上的毛刺，修补小气孔，擦净模具表面上的尘埃。
2、在模具内腔表面喷涂1～2mm厚的SUPA芳香族聚脲弹性体，待芳香族聚脲固化约20s后放置金属骨架，然后再进行注料。
3、注料
根据客户的要求或产品本身的要求，确定PU的密度和用量；然后按比例将PU组合物的A组分和B组分输入到高压发泡机中进行高压混合，再将混合物注入到已经清洗好的模具里，注入时间控制在10s内完成。其中，A组分为：聚醚/酯多元醇、发泡剂(HCFC141b，气化后作为气泡的来源，并移去反应热交联剂)、催化剂(催化发泡及凝胶反应)、泡沫稳定剂(提高泡沫的机械性能，使泡沫稳定，并控制泡孔的大小和结构)和水。B组分为：多异氰酸酯(粗MDI)。
4、注入完毕后合上模具，PU在模具内进行发泡熟化，这个过程需要10～20min。为了保证PU发泡材料在模具中完全发泡熟化，可以适当延长时间。
5、开模取出产品，并对产品存在边皮等缺陷进行砂修以达到产品的标准。
6、在产品的表层喷涂专用PU面漆，使得该产品的外观颜色更为丰富。
如图1所示，本实施例制备的汽车保险杠包括：聚氨酯发泡层2，内设于聚氨酯发泡层2的金属骨架3，包覆于聚氨酯发泡层2外表面的聚脲弹性体1，涂覆在聚脲弹性体1背离聚氨酯发泡层2一侧的颜色材料层4。如图2至图5所示，本实施例的汽车保险杠包括两个横梁5和两个弯臂6；两个弯臂6分别设置在横梁5的两端上，使得横梁5和弯臂6共同围成一个空间区域；其中一个横梁5上设有用于与汽车车身相连接的安装部51，另一个横梁5上设有凸起结构52。
实施例2
本实施例和实施例1的区别在于：工序2中喷涂的SUPA芳香族聚脲弹性体的原料含颜色填料，用于调节汽车保险杠的外观颜色；无工序6。
其余地方和实施例1基本相同，此处不再一一赘述。

Claims (10)

1.一种汽车保险杠的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)在模具内腔表面喷涂聚脲弹性体，固化；
b)在模具内放置金属骨架，然后注入聚氨酯组合物，使所述聚氨酯组合物在模具内腔中发泡熟化，脱模，得到所述汽车保险杠。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：在脱模后，对所述汽车保险杠的外表面涂布面漆。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述聚脲弹性体的厚度为1～2mm；
所述固化时间为5～20s。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述发泡熟化的时间为10～20min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述聚氨酯组合物包括A组分和B组分；
所述A组分为：聚醚/酯多元醇、发泡剂、催化剂、泡沫稳定剂和水；
所述B组分为：多异氰酸酯。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)所述聚脲弹性体的原料含颜色填料。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述汽车保险杠包括：聚氨酯发泡层，内设于所述聚氨酯发泡层的金属骨架，包覆于所述聚氨酯发泡层外表面的聚脲弹性体。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述汽车保险杠还包括：颜色材料层，所述颜色材料层涂覆在所述聚脲弹性体背离所述聚氨酯发泡层的外侧。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述汽车保险杠主要由两个横梁和两个弯臂组成；
所述两个弯臂分别设置在所述横梁的两端上，使得所述横梁和弯臂共同围成一个空间区域。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，其中一个横梁上设有用于与汽车车身相连接的安装部，另一个横梁上设有凸起结构。
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