发泡工艺培训资料

1、发泡工艺发泡工艺1.为什么用发泡为什么用发泡IP？发泡是什么？发泡是什么？发泡工艺发泡工艺-与注塑对比与注塑对比-注塑是用原料把模具填满的过程。注塑是用原料把模具填满的过程。-发泡是用少量的可以膨胀的原料把模具填满的过程。发泡是用少量的可以膨胀的原料把模具填满的过程。1.为什么用发泡为什么用发泡IP？发泡是什么？发泡是什么？膨胀的料叫做聚氨酯 (polyurethane)， 是由组合多元醇（Polyol）与异氰酸酯（Iso)两种物质反应形成的物质它是一种高分子材料。1937年由德国拜耳博士用异氰酸酯和多元醇化合物发生加聚反应制成。发泡工艺发泡工艺1-1 模具里膨胀的料是什么？模具里膨胀的料是什

2、么？A料 多元醇 (Polyol)B料 异氰酸酯(Isocyanate)发泡工艺发泡工艺1-2. A多元醇料是什么？多元醇料是什么？多元醇是分子中含有三个或三个以上羟基的醇类。多元醇是分子中含有三个或三个以上羟基的醇类。醇类醇类 polyester长链无骨提供胶粘性交联剂交联剂 cross linker提供硬度调节发泡机剂发泡机剂blowing agent催化剂催化剂 catalysts附加成分：附加成分：色素 粘度活性剂 开孔剂 阻燃剂 乳化剂 水解稳定剂 防氧化剂发泡工艺发泡工艺1-3 .B料是什么？料是什么？异氰酸酯盐(Isocyanate)，目前应用最广、产量最大的是有：甲苯二异氰酸酯

3、（Toluene Diisocyanate，简称TDI）；二苯基甲烷二异氰酸酯（Methylenediphenyl Diisocyanate，简称MDI）。主要是异氰酸酯盐主要是异氰酸酯盐(Isocyanate)。它提供反应所需要的异氰酸酯基它提供反应所需要的异氰酸酯基-NCO.发泡工艺发泡工艺POLY:l是一种黑色液状混合物，由多种化合物混合而成，长期存储的情况下会分层，因此在使用前必须预搅拌。而且，在比较寒冷的条件下，组和多元醇会越来越稠并且难于混合，因此必须在温暖（通常室温）的条件下储存，并且在填充入原料罐之前预热至室温。ISO：l是一种棕黄色液状的纯净物，长期存储的情况下不会分层，因此

4、不需要预搅拌。但其冰点较低易结晶，且与OH反应，因此，必须在室温下密封的容器中储存. 在填充进相应的原料罐之前必须与潮湿的条件隔离（container装置上装有干燥单元）。1-4. 原料原料简简介介发泡工艺发泡工艺1-5 原料的储存条件原料的储存条件稳定的温度 30 T10使用前多元醇混合均匀Tips 温度低于10时，多元醇粘度会增加，导致在设备里流动困难。异氰酸酯由于凝固点较低，所以低于2时会结晶，在150170左右结晶才能完全溶解。发泡工艺发泡工艺多元醇(A料)和异氰酸酯(B料) 100份的A料 ：XX份的B料BZ3IP 比率0.54 即是 100gA料 ：54gB料异氰酸酯与羟基反应异氰

5、酸酯与羟基反应 反应得到的二氧化碳气体反应得到的二氧化碳气体扩散在聚氨酯分子矩阵中，发扩散在聚氨酯分子矩阵中，发泡的泡沫就产生了。泡的泡沫就产生了。1-6 .混合比例混合比例 发泡工艺发泡工艺1-7 发泡反应的特征时间发泡反应的特征时间: (以两种料开始混合时为时间点开始计时)乳白时间(Cream time): 发泡料的体积开始增长。杯口时间(Cup border time):发泡料体积增大，达到杯子口。拉丝时间(String time):发泡料开始固话凝结，轻触表面后会出现拉丝现象。上升时间(Rise time):发泡料停止。表干时间(Tack-free time):发泡料表面没有黏性。固化

6、时间(Curing time):泡沫的空间尺寸充分稳定。发泡工艺发泡工艺2-1 发泡技术发泡技术 典型的开模浇注骨架典型的开模浇注表皮发泡后需要铣削和冲孔发泡工艺发泡工艺典型的闭模浇注骨架典型的闭模浇注表皮发泡后不需要或少量的铣削和冲孔，需手工切掉多余部分2-1 发泡技术发泡技术 发泡工艺发泡工艺比较开模闭模优点发泡料可以随模具线型随意分配泡沫密度均匀泡沫可以达到IP的边缘设备复杂程度不高(一个混合头)发泡工艺选择性高 -节省原料 -切割区域少气泡等缺陷总是在一个地方出现发泡过程可以仿真缺点合模时容易压到升起的泡沫合模时容易造成困气，可能随机位置产生气泡切割的位置和浪费的原料较多发泡过程不可以

7、仿真只能从一个点注入发泡料-发泡料不易流到零件的边缘一个模具一个混合头浇注两个地方需要两个混合头2-2 发泡技术对比发泡技术对比 发泡工艺发泡工艺133-1 发泡机工作原理发泡机工作原理 14发泡工艺发泡工艺高压浇注过程高压浇注过程 发泡工艺发泡工艺 模模 具具 的的 动动 作作排气:必须把气从模具中排出去1脱模:模具打开，顶出lP零件2浇注:根据相应技术将料浇注到模具3放气:排除反应中分CO24膨胀:产生CO2气体。5保压:密封条密封，保持压力6熟化:必要的时间保证泡沫熟化73-2发泡模具动作发泡模具动作 发泡工艺发泡工艺发泡工艺发泡工艺发泡工艺发泡工艺发泡工艺发泡工艺塌泡塌泡l 什么是塌泡

8、？l 塌泡是指局部泡沫结构塌陷，泡沫结构内部呈现纤维状不规则形状，如图片所示：4 发泡缺陷发泡缺陷 l 异氰酸异氰酸酯量少l 模具温度太低l 骨架温度太低l 原料温度太低l 混合不好l 泡孔结构太粗糙l 浇注量太少，原料流动路径太长l 模具密封条处泡沫泄漏l 原料质量问题可能原因：可能原因：内部气泡（暗洞）内部气泡（暗洞）l 什么是内部气泡（暗洞）？什么是内部气泡（暗洞）？l 如图片：内部光滑l 可能原因可能原因：l 浇注点或浇注路径不合适l 浇注过程中发生震荡l 模具浇注位置或角度不合适l 上下模具间隙太小l 模具密封太紧l 合模速度太快或合模时间太长l 模具局部设计不合理.l 原料流动特性

9、不合适，如化学反应速度太快泡沫层裂泡沫层裂l 什么是泡沫层裂？什么是泡沫层裂？l 如图片：l 如果在刚刚脱模后零件表面呈膨胀状态，则内部泡沫常常会发生层裂l 可能原因：可能原因：l 密封条放气时间不合适l 下模底部气袋放气时间不合适l 模具开模太快l 异氰酸酯量多l 模具温度太高l 原料温度太高l 浇注量太多l 泡孔结构太细密l 原料本身质量问题，开孔率低泡孔结构太粗糙泡孔结构太粗糙l 现象现象:l如图片：l 较大面积内，泡孔表面结构不规则、碎裂l 可能原因可能原因：l浇注重量太低l模具内局部原料填充不满l模具周边泡沫泄漏，如：充气式密封不合适或气袋充气不足等l脱模剂质量问题l原料污染l原料温

10、度太低l模具温度太低与表皮之间粘接强度不够与表皮之间粘接强度不够l 现象现象:l 如图示如图示：l 泡沫与表皮之间无粘接力，当撕开表皮时，表皮内表面无泡沫残渣，泡沫表面光亮平滑l 可能原因可能原因： l 预处理问题l 表皮问题l 原料问题错误的硬度错误的硬度l 泡沫熟化后，硬度高或低l 可能原因可能原因：l 异氰酸酯量高或低l 浇注重量多或少l 泡沫泄漏l 原料污染l 表皮的硬度或厚度不符合要求l 若局部硬度不合适，则可能：l 局部混合不好l 泡沫厚度背离产品要求（可能模具不干净或骨架位置不正确）机械及物理特性不满足产品技术要求机械及物理特性不满足产品技术要求l 可能原因可能原因：l 如果原料本身无问题，则可能：l 过程参数变化，例如：l 配比：即异氰酸酯用量l 浇注重量l 表皮厚度背离、表皮太硬或太软l 原