汽车内饰件模具设计规范（汽车塑胶外壳内饰件阴模真空成型工艺）

随着汽车的轻量化，阴模真空成型工艺（IMG）在汽车塑胶外壳内饰的使用将会越来越广泛。通过阴模真空成型工艺（IMG）注塑的汽车塑胶外壳内饰件手感好，环保且高效。一种以天然麻纤替代高分子材料的工艺将在以后大力推广，这种天然麻纤的车门塑胶外壳内饰板表面将采用IMG工艺装饰成型。

1.阴模真空成型工艺简介：

阴模真空成型工艺即IMG（In Mold Graining ）工艺，具体成型分为2种，第一种，阴模表皮成型(IMG-S)，这种工艺主要成型零件的外形轮廓和纹理。类似搪塑工艺。第二种是阴模复合成型(IMG-L),这种工艺是把成型纹理和塑胶外壳骨架粘接一次完成。目前采用IMG-L的比较多。因为效率高，设备投资少。

2.阴模真空成型的应用：

阴模真空成型工艺主要应用于汽车塑胶外壳内饰件：如仪表板本体、车门上饰板、车门中饰板、车门扶手、等产品。

3.阴模真空成型工艺的优点：

（1）皮纹清晰，没有皮纹的拉伸变形，特别是假缝线可以做到非常逼真。

（2）与搪塑工艺相比，投入少且质量稳定。

（3）能依次呈型不同的花纹。

（4）能比阳模真空复合成型更小的圆角。

4.阴模真空成型工艺的缺点：

（1）对塑胶外壳形状的设计有局限，要求拉伸不能太大，对倒扣也有限制。

（2）塑胶外壳最小圆角半径要求大于1mm。

（3）塑胶外壳模具成本高（和阳模相比）、制造周期长。

（4）塑胶外壳模具损坏后，几乎不能修复。

（5）塑胶外壳模具的寿命在40万模左右，寿命较短。

5.阴模真空成型对骨架的要求：

（1）注塑骨架的常见材料有PP和ABS PC,PP材料的塑胶外壳骨架在使用前必须进行火焰处理。而ABS PC则不需要火焰处理。（2）塑胶骨架上必须有真空孔，直径一般为0.8～1mm，一般在大面上间距可适当大一点，转角等处可以密一些。真空孔可以在注塑后手工钻，也可以在注塑模具上做出碰穿孔。（3）塑胶骨架的正面必须要有花纹，花纹的深度在5~100µm.这样利于粘接和排气。

6.阴模真空成型工艺对塑胶外壳形状和结构方面的要求：

（1）塑胶外壳形状

塑胶外壳自身不宜过深，表面较平坦，没有拉伸过大的区域，否则表皮容易拉薄或拉破。当表皮不带背泡时，拉伸量建议在150％左右，当有背泡时，拉伸量最好在120~140％左右。

（2）塑胶外壳倒扣

当阴模真空复合时，塑胶外壳不允许有倒扣，而且最小要有7度的拔模角度，否则容易有褶皱、暗纹等缺陷。当阴模真空成型时，允许有一定程度的倒扣，倒扣区域的深宽比最小为3：1。

（3）塑胶外壳圆角

塑胶外壳的圆角半径大于1mm。

7.阴模真空成型工艺对模具的要求

（1）模具分类：

阴模真空成型模具：带皮纹的型腔为上模，下模为突起整体，无任何机构。阴模真空复合模具：带皮纹的型腔为上模，下模为了固定塑胶外壳骨架，有夹子或者吸盘等机构。

（2）模具材料：

镍壳类阴模模具、铝合金阴模模具、钢质类阴模模具、树脂类阴模模具。目前使用较多的是镍壳类阴模模具。镍成本低，强度好，具有优良的耐腐蚀性和导热率（它的导热率相当于不锈钢的4倍）。

（3）模具温度

表皮的收缩率随着模温的升高而变大。表皮成型时：上模具温度为60～70度，表皮成型复合时：有皮纹一侧的模温为60～70度，另一侧由于有塑胶外壳骨架，所以模温对成型的影响不大，一般为25～35度。

（4）模具真空孔

模具真空孔的直径一般为0.1～0.2mm，相距10～15mm。

8.阴模真空成型工艺对表皮的要求

（1）材料

一般阴模真空成型工艺用到的表皮有TPO和PVC两种。TPO材料密度小（约0.9g/cm^3），比PVC轻，且不含增塑剂和卤素，可回收利用，耐热性也比PVC好，使用温度可达到120度。

（2）厚度

TPO：0.5~1.2mm；

TPO 背泡：2.0～3.5mm

（3）拉伸

阴模真空成型工艺要求表皮加热后延展性好，加热时自然下垂，拉伸均匀而平整。否则表皮夹持困难或成型后塑胶外壳表面有皱褶或是裂纹。

（4）加热温度

上表皮加热温度（TPO）：加热温度控制在170～190 ℃

下表皮加热温度（PPFOAM）：

加热温度控制在130～150 ℃

9.阴模真空成型与表皮的关系:

（1）TPO表皮与成型关系

① TPO的厚度越厚，成型效果越好。但是价格高，加热时间长。

② 门板的厚度在0.5～1.2mm,仪表板的厚度在0.8～1.2mm。

（2）PPFOAM（背泡）与成型的关系

① 背泡：15倍>20倍>25倍，这是常见的发泡倍数。

② 15倍发泡手感比较硬，加热时间长，价格高。

③ 门板用20倍发泡的表皮，仪表板用15倍发泡的表皮。

④ 成型后，表皮被拉伸，被压过后会变薄，成型的皮纹越浅，加热温度越高，表皮越亮。

10.阴模真空成型工艺胶水的选用：

(1)溶剂胶水，这类胶水对温度的要求不是很高，成型后约4小时即熟化，粘接牢固，时间越久，粘接效果越好。缺点就是气味重，有的注塑厂明确提出不使用溶剂胶。由于是使用喷涂工艺，胶水的利用率低。

(2)水性胶，这类胶水气味等级比溶剂胶好，但是对环境要求高，成型后必须在恒温恒湿的环境熟化72小时才能达到最终强度。使用喷涂工艺，胶水的利用率低。

（3）热熔胶，这类胶无毒、无味，不污染环境，但是价格高，使用工艺复杂。

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