专利名称：一种制备汽车降噪毛毡的方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车降噪毛毡的制备方法，尤其涉及一种可以根据汽车钣金的形状，经模压工艺制成不同区域不同厚度、但具有均一体密度的轿车毛毡的新型制造方法，属于汽车内饰部件制造技术领域。
背景技术：
国内汽车降噪毛毡的传统制造方法一般是使用杂棉、回纺棉与酚醛树脂等混纺制作成不同尺寸规格、面密度相同的毛毡片材，在对材料加热后，再经模压固化形成毛毡制品O
采用传统制造方法制成的毛租制品，厚度一般在25mm以下，当厚度超过25mm时，需要另行制作毛毡贴块，作为25mm以上厚度区域的补料，用胶粘剂将补料和主料贴合在一起，造成单片棉毡的生产工序多，制作成本高。
采用传统制造方法制作毛毡时，原料为片材棉毡，其延伸量有限，当目标的制品的型腔深度超过300mm或者型面过渡比较复杂，有多层转折时，棉毡制品会出现拉稀或者无法形成设定的形状。
采用传统制造方法制作毛毡时，由于原料棉毡片材的面密度是按照制品中的占面积百分比最大的厚度所需 求材料重量来设定的，这个厚度一般为20mm，在制品比较薄的区域，设计厚度一般只有2 3mm，棉毡片材很难被挤压到这样的厚度，且成型后毛毡容易出现反弹变形，因此这些区域的厚度很难达到设计的精度要求。
采用传统制造方法制作毛毡时，原料尺寸是按照最大外形尺寸设计规则轮廓形状，而生产的产品多数外形轮廓不规则，部分外围区域是不需要材料的，因此传统方法产生的毛毡余料多，且很难进行回收利用，原材料成本高。
采用传统方法制作的毛毡，毛毡产品声学性能一般按照最大最小厚度的要求设计，而毛毡产品的厚度分布是从小到大连续变化的，而整个产品的声学性能是由整个产品决定而不是单独由最大最小厚度决定，因此，传统方法设计的毛毡在成本和性能面难以实现优化和平衡。
采用传统方法制作的毛毡，由于使用了酚醛树脂等作为粘结剂，产品的VOC性能难以降低。
因此，研发制造出一种能具有随汽车钣金形状的、完全贴合汽车钣金的毛毡，且生产原料利用率高，易于回收的方法，对于汽车降噪、提升VOC性能及环保具有重要的意义。发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供直接采用人造纤维丝和再生棉纤维丝和碎泡沫颗粒为原料，先进行开松和混合，再依次通过真空吸附预成型、蒸汽烘温加热、冷压固化成型、余料冲切或水切割等步骤生产而成的一体化的随形毛毡。该工艺生产效率高，生产出的毛毡环保特性好，声学NVH综合性能好，符合高级轿车对于环保特性等方面的指标要求。
按照本发明提供的技术方案，一种制备汽车降噪毛毡的方法，步骤如下: a、开松处理:称取人造纤维f3份、再生棉纤维3飞份、低熔点热塑性纤维2 3份和弹性碎海绵颗粒0.2^1份，首先进行开松处理，将团簇状的人造纤维、再生棉纤维和低熔点热塑性纤维打散成蓬松的纤维丝，打散后纤维的体密度为5(T80kg/m3，将团状弹性碎海绵颗粒打散成散开的海绵颗粒，打散后的材料送入一个大仓(I)进行混合，得到混合后的原料； b、预成型:在预成型仓(11)中，通过输料机构(10)将步骤b所得混合原料进一步打散，配合预成型仓(11)底部吹入的热风，混合原料被喷洒向预成型仓(11)顶部的预成型模具(2)中，热风温度为200^2800C ； C、预成型品的制备:通过真空吸附的方式，步骤b所得混合的原料被由下至上吸附到预成型模具(2)上，通过调整模具上气孔的大小和排布方式来实现的对吸附力大小的控制，实现预成型模具上不同区域吸附得到不同重量原材料，这样得到按产品生产需要设定的重量、厚度分布的预成型品(3)，真空吸附铺料的时间为6(T90s ； d、熔融:通过机械手(4)上的吸附治具将预成型品(3)转移到蒸汽加热模具(5)中；将蒸汽加热模具(5)上下模合模，然后通16(T200°C的蒸汽，对预成型品(3)进行加热，保持温度16(T200°C加热2(T40s，使原材料中的纤维丝融化； e、模压和冷压定型:取步骤d熔融后的原料进行初步模压，压力为5 10MPa，模压时间为l(T20s，得到加热半成型品(6);将加热半成型品(6)送入冷压成型模具(8)中进行冷压成型，得到冷压成型品(9):冷压定型的时间为3(T90s，冷压压力为6 10MPa ； f、后处理:冷压成型品(9)经过冲切，冲切压力为l(T20MPa，或者水刀切割，即得产品汽车降噪毛毡；在步骤(Tf中若有不良品(7)或余料产生，不良品或余料可再次进行开松，然后输送到大仓(I)中重新作为生产用料。
步骤a中所述 弹性碎海绵颗粒的体密度为40 80kg/m3,尺寸大小为5 13mm。
步骤a中所述低熔点热塑性纤维的细度为Γ20 Dtex，熔点为12(Tl50°C，长度为3(T60mm。所述低熔点热塑性纤维具体为聚乙烯纤维、聚酯纤维或涤纶等。
步骤a中所述人造纤维的细度为1(T30 Dtex，长度为3(T60mm。人造纤维具体为再生纤维素纤维、纤维素酯纤维、蛋白质纤维和其他天然高分子物纤维以及化学纤维腈纶、尼龙等。
体密度:单位体积内物质的质量，单位kg/m3 ； 面密度:单位面积内物质的质量，单位kg/m2。
本发明具有如下优点:本发明直接采用纤维丝为原料生产毛毡，节约了制作中间片材的成本；工艺过程中多数的原料可重复回收使用，提高的材料利用率的同时也利于环保。其原料来源广，成本低，原料可由其他产品生产中边角余料加工而成，进一步降低了产品的生产成本。
本发明使用的粘合材料为低熔点热塑性纤维，而这种材料在生产过程中无VOC生成，极大程度提升了产品的VOC性能；制品与汽车钣金的贴合性好，提升了降噪性能，同时也提升了使用舒适性；采用蒸汽工艺进行加热，加热效率高，且安全环保；可以按需给料。
本发明通过特殊的输料、铺料方式，实现按照成型的型面形状铺放原材料，打破了产品厚度及型腔深度对制品成型性的限制，可以一次性制造出形状复杂且厚度在25mm以上的毛毡制品；采用整体成型方式，可以综合考虑产品整体厚度对NVH声学性能的影响，使用的原材料可以在更大的范围内进行调整，真正实现质量成本间的最大程度的优化。
图1毛毡预成型机构示意图。
图2生产工艺流程示意图。
附图标记说明:1、大仓，2、预成型模具，3、预成型品，4、机械手，5、蒸汽加热模具，6、半成型品，7、不良品，8、冷压成型模具，9、冷压成型品，10、输料机构，11、大仓。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益成果，申请人将在下面以实施例的方式做详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。
实施例1 设计毛毡制品的体密度为60kg/m3，计算得到混合后需要的原料为4.5kg: a、开松处理:称取人造纤维纤维素酯纤维3份、再生棉纤维4份、低熔点热塑性纤维聚乙烯纤维2.5份和弹性碎海绵颗粒0.5份，首先进行开松处理，将团簇状的人造纤维、再生棉纤维和低熔点热塑性纤维打散成蓬松的纤维丝，将团状弹性碎海绵颗粒打散成散开的海绵颗粒，打散后的材料送入一个大仓I进行混合，得到混合后的原料； b、预成型:称取混合后的原料4.5kg ;在预成型仓11中，通过输料机构10将步骤b所得混合原料进一步打散，配合预成型仓11底部吹入的热风，混合原料被喷洒向预成型仓11顶部的预成型模具2中，热风温度为250°C ； C、预成型品的制备:如图1所示，通过真空吸附的方式，步骤c所得混合的原料被由下至上吸附到预成型模具2上，通过调整模具上气孔的大小和排布方式来实现的对吸附力大小的控制，实现预成型模具上不同区域吸附得到不同重量原材料，这样得到按产品生产需要设定的重量、厚度分布的预成型品3，真空吸附铺料的时间为60s ； d、熔融:通过机械手4上的吸附治具将预成型品3转移到蒸汽加热模具5中；将蒸汽加热模具5上下模合模，然后通16(T20(TC的蒸汽，对预成型品3进行加热，保持温度16(T200°C加热30s，使原材料中的纤维丝融化； e、模压和冷压定型:取步骤d熔`融后的原料进行初步模压，压力为8MPa，模压时间为15s，得到加热半成型品6 ;将加热半成型品6送入冷压成型模具8中进行冷压成型，得到冷压成型品9:冷压定型的时间为60s，冷压压力为IOMPa ； f、后处理:冷压成型品9经过冲切，冲切压力为15MPa，或者水刀切割，即得产品汽车降噪毛毡；在步骤(Tf中若有不良品7或余料产生，不良品7或余料可再次进行开松，然后输送到大仓I中重新作为生产用料； 实施例2 设计毛毡的体密度为50kg/m3，计算得到混合后需要的原料为3.5kg: a、开松处理:称取人造纤维蛋白质纤维3份、再生棉纤维4份、低熔点热塑性纤维聚酯纤维2.8份和弹性碎海绵颗粒0.2份，首先进行开松处理，将团簇状的人造纤维、再生棉纤维和低熔点热塑性纤维打散成蓬松的纤维丝，将团状弹性碎海绵颗粒打散成散开的海绵颗粒，打散后的材料送入一个大仓I进行混合，得到混合后的混合原料； b、预成型:称取混合后的原料3.5kg ;在预成型仓11中，通过输料机构10将步骤b所得混合原料进一步打散，配合预成型仓11底部吹入的热风，混合原料被喷洒向预成型仓11顶部的预成型模具2中热风温度为280°C ； C、预成型品的制备:如图1所示，通过真空吸附的方式，步骤c所得混合的原料被由下至上吸附到预成型模具2上，通过调整模具上气孔的大小和排布方式来实现的对吸附力大小的控制，实现预成型模具上不同区域吸附得到不同重量原材料，这样得到按产品生产需要设定的重量、厚度分布的预成型品3，真空吸附铺料的时间为45s ； d、熔融:通过机械手4上的吸附治具将预成型品3转移到蒸汽加热模具5中；将蒸汽加热模具5上下模合模，然后通16(T20(TC的蒸汽，对预成型品3进行加热，保持温度16(T200°C加热25s，使原材料中的纤维丝融化； e、模压和冷压定型:取步骤d熔融后的原料进行初步模压，压力为7.5MPa，模压时间为15s，得到加热半成型品6 ;将加热半成型品6送入冷压成型模具8中进行冷压成型，得到冷压成型品9:冷压定型的时间为60s，冷压压力为9MPa ； f、后处理:冷压成型品9经过冲切，冲切压力为13MPa，或者水刀切割，即得产品汽车降噪毛毡；在步骤(Tf中若有不良品7或余料产生，不良品7或余料可再次进行开松，然后输送到大仓I中重新作为生产用料； 实施例3 设计毛毡的体密度为75kg/m3，计算得到混合后需要的原料为6.0kg: a、开松处理:称取人造纤维腈纶2份、再生棉纤维4份、低熔点热塑性纤维涤纶3份和弹性碎海绵颗粒I份，首先进行开松处理，将团簇状的人造纤维、再生棉纤维和低熔点热塑性纤维打散成蓬松的纤维丝，将团状弹性碎海绵颗粒打散成散开的海绵颗粒，打散后的材料送入一个大仓(I)进行混合，得到混合后的原料； b、预成型:称取混合后的原料6.0kg ;在预成型仓11中，通过输料机构10将步骤b所得混合原料进一步打散，配合预成型仓11底部吹入的热风，混合原料被喷洒向预成型仓11顶部的预成型模具2中，热风温度为200°C ； C、预成型品的制备:如图1所示，通过真空吸附的方式，步骤c所得混合的原料被由下至上吸附到预成型模具2上，通过调整模具上气孔的大小和排布方式来实现的对吸附力大小的控制，实现预成型模具上不同区域吸附得到不同重量原材料，这样得到按产品生产需要设定的重量、厚度分布的预成型品3，真空吸附铺料的时间为80s ； d、熔融:通过机械手4上的吸附治具将预成型品3转移到蒸汽加热模具5中；将蒸汽加热模具5上下模合模，然后通16(Γ200 V的蒸汽，对预成型品3进行加热，保持温度16(T200°C加热40s，使原材料中的纤维丝融化； e、模压和冷压定型:取步骤d熔融后的原料进行初步模压，压力为lOMPa，模压时间为20s，得到加热半成型品6 ;将加热半成型品6送入冷压成型模具8中进行冷压成型，得到冷压成型品9:冷压定型的时间为90s，冷压压力为IOMPa ； f、后处理:冷压成型品 9经过冲切，冲切压力为18MPa，或者水刀切割，即得产品汽车降噪毛毡；在步骤d f中若有不良品或余料产生，不良品或余料可再次进行开松，然后输送到大仓I中重新作 为生产用料。
权利要求
1.一种制备汽车降噪毛毡的方法，其特征是步骤如下: a、开松处理:称取人造纤维f3份、再生棉纤维3飞份、低熔点热塑性纤维2 3份和弹性碎海绵颗粒0.2^1份，首先进行开松处理，将团簇状的人造纤维、再生棉纤维和低熔点热塑性纤维打散成蓬松的纤维丝，打散后纤维的体密度为5(T80kg/m3，将团状弹性碎海绵颗粒打散成散开的海绵颗粒，打散后的材料送入一个大仓(I)进行混合，得到混合后的原料； b、预成型:在预成型仓(11)中，通过输料机构(10)将步骤b所得混合原料进一步打散，配合预成型仓(11)底部吹入的热风，混合原料被喷洒向预成型仓(11)顶部的预成型模具(2)中，热风温度为200^2800C ； C、预成型品的制备:通过真空吸附的方式，步骤b所得混合的原料被由下至上吸附到预成型模具(2)上，通过调整模具上气孔的大小和排布方式来实现的对吸附力大小的控制，实现预成型模具上不同区域吸附得到不同重量原材料，这样得到按产品生产需要设定的重量、厚度分布的预成型品(3)，真空吸附铺料的时间为6(T90s ； d、熔融:通过机械手(4)上的吸附治具将预成型品(3)转移到蒸汽加热模具(5)中；将蒸汽加热模具(5)上下模合模，然后通16(T200°C的蒸汽，对预成型品(3)进行加热，保持温度16(T200°C加热2(T40s，使原材料中的纤维丝融化； e、模压和冷压定型:取步骤d熔融后的原料进行初步模压，压力为5 10MPa，模压时间为l(T20s，得到加热半成型品(6);将加热半成型品(6)送入冷压成型模具(8)中进行冷压成型，得到冷压成型品(9):冷压定型的时间为3(T90s，冷压压力为6 10MPa ； f、后处理:冷压成型品(9)经过冲切，冲切压力为l(T20MPa，或者水刀切割，即得产品汽车降噪毛毡；在步骤cTf中若有不良品(7)或余料产生，不良品或余料可再次进行开松，然后输送到大仓(I)中重新作为生产用料。
2.如权利要求1所述制备汽车降噪毛毡的方法，其特征是:步骤a中所述弹性碎海绵颗粒的体密度为4(T80kg/m3，尺寸大小为5 13mm。
3.如权利要求1所述制备汽车降噪毛毡的方法，其特征是:步骤a中所述低熔点热塑性纤维的细度为4 20 Dtex，熔点为12(Tl50°C，长度为30 60臟。
4.如权利要求1所述制备汽车降噪毛毡的方法，其特征是:步骤a中所述人造纤维的细度为10 30 Dtex，长度为30 6`0臟。
全文摘要
本发明涉及一种汽车降噪毛毡的制备方法，属于汽车内饰部件制造技术领域。其直接采用人造纤维丝和再生棉纤维丝和碎泡沫颗粒为原料，先进行开松和混合，再依次通过真空吸附预成型、蒸汽烘温加热、冷压固化成型、余料冲切或水切割等步骤生产而成的一体化的随形毛毡。该工艺生产效率高，生产出的毛毡环保特性好，声学NVH综合性能好，符合高级轿车对于环保特性等方面的指标要求。
文档编号B29C70/42GK103240890SQ20131017876
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月15日 优先权日2013年5月15日
发明者阮静, 陈奇, 陈全生 申请人:无锡吉兴汽车声学部件科技有限公司