一种软质仪表板气穴修复工艺方法、其专用填充体及装置制造方法
【专利摘要】本发明创造提供了一种软质仪表板气穴修复工艺方法、其专用填充体及装置，其中，所述方法包括(1)在表皮背面一侧，分别自气穴某一截面的顶部和底部开制与外界相通的排气槽和浇注流道；(2)分别向所述排气槽和浇注流道内固定排气管和浇注管；(3)向对应气穴所在位置的表皮表面施加一定压力，然后将填充体经浇注管注入气穴，至排气管处出现填充体后停止注入；(4)待填充体固化后，停止向表皮表面施加压力，完成修复。本发明创造提供的方法能够修复软质仪表板生产中产生的气穴问题，使缺陷产品修复后能够正常使用，节约生产成本。
【专利说明】一种软质仪表板气穴修复工艺方法、其专用填充体及装置
【技术领域】
[0001]本发明创造涉及汽车内饰软质仪表板制造缺陷的修补工艺，特别涉及一种软质仪表板发泡层中气穴的修复工艺方法及其专用填充体和装置。
【背景技术】
[0002]随着汽车行业的发展，顾客不仅对汽车的性能要求提高，更对汽车的外观，舒适感要求更多，为了提高汽车内饰视觉的舒适感，顾客对高档车满意度及高档车的优越性，现高档车内使用软质仪表板已成为一种趋势。目前，软质仪表板主要由塑料骨架，PVC、ABS或TPO表皮和PU、PE或PP发泡层的三层结构粘接在一起组成。其中，发泡层的发泡成型过程中易产生局部集气，即气穴(又叫气孔)现象，使产品表面局部硬度不足，用手按压有凹陷感，严重影响整车品质。影响发泡层气穴现象产生的因素包括:(I)发泡过程中排气不畅；
[2]发泡剂的质量因素，如发泡剂材料的混合效果等；(3)发泡过程的工艺条件控制，如温度、厚度等；(4)仪表板结构因素，如结构上的死角位置等。目前的技术中无法彻底解决发泡层产品在发泡过程中存在的气穴问题，并且也没有一种有效的方法能够对已产生的气穴进行有效修复，只能使缺陷产品报废，加大了生产成本，造成极大浪费。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明创造旨在提出一种软质仪表板气穴修复工艺方法，以修复软质仪表板生产中产生的气穴问题，使缺陷产品修复后能够正常使用，节约生产成本。
[0004]为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的:
[0005]一种软质仪表板气穴修复工艺方法，包括下述步骤:(I)在表皮背面一侧，分别自气穴某一截面的顶部和底部开制与外界相通的排气槽和浇注流道；(2)分别向所述排气槽和浇注流道内固定排气管和浇注管；(3)向对应气穴所在位置的表皮表面施加一定压力，然后将填充体经浇注管注入气穴，至排气管处出现填充体后停止注入；(4)待填充体固化后，停止向表皮表面施加压力，完成修复。
[0006]所述步骤(I)中“表皮背面一侧”是指所述排气槽和浇注流道均位于所述表皮的背面，即所述排气槽和浇注流道或仅经由发泡层直接与外界相通，或分别经由发泡层和仪表板的骨架后与外界相通，但不会经过表皮。
[0007]所述步骤(I)中“气穴某一截面”是气穴上与表皮或骨架所在平面垂直的任一截面，所述排气槽和浇注流道在分别以该截面上顶部和底部某点的位置为中心的一定面积范围内进行开制。优选的，所述截面具有最大或较大的截面积，或者，所述截面具有最长或较长的直径。
[0008]所述步骤(I)中“顶部”和“底部”分别描述了所述排气槽和浇注流道在气穴上开制的相对位置，所述“顶部”和“底部”分别优选为以气穴某一截面上沿表皮或骨架方向上的最高点和最低点为中心的一定面积范围。进一步，所述“顶部”和“底部”分别优选为以气穴某一截面上沿表皮或骨架方向上的最高点和最低点为中心的1mm2的面积范围。
[0009]所述步骤(I)的描述仅为提供所述排气槽和浇注流道的开制位置在原则上的选择方式，并非为其开制位置的确定提供严格的先后顺序；具体地说，所述“气穴某一截面”的确定，以及“顶部”和“底部”的确定并没有严格的先后顺序的限制，可以综合考虑、同时进行，也可以在确定排气槽和浇注流道的“顶部”和“底部”的开制位置后，进而获得其所在的截面。所述步骤(I)提供的排气槽和浇注流道的开制方式，能够确保填充体自气穴的底部注入并充满气穴的整个空间，同时有利于填充体固化时气体的稳定排出，避免二次形成气穴。
[0010]进一步，所述排气槽和浇注流道为圆形，直径优选为3-5mm，更优选为3_4mm，更优选为3-3.5_。适合的直径范围既能够保证填充体的充分注入和固化时气体的充分排出，避免发生阻塞，而且能够保证仪表板产品整体结构的稳定性和表观完整性。
[0011]进一步，所述排气槽和浇注流道与其相应位置上表皮或骨架的法线的夹角优选为0° -45°，更优选为0° -30°。适当的角度既能够使填充体在浇注过程中充分混合，并在保证气体顺利排出的同时防止填充体在固化前溢露。
[0012]进一步，所述排气槽和浇注流道的中心线位于同一平面内；更进一步，所述排气槽和浇注流道的中心线位于所述排气槽和浇注流道在气穴上开制位置中心的连线所在的平面内。
[0013]所述步骤(2)中排气管和浇注管可以相同或不同，一般具有相对平整的内表面、稍小于排气槽和/或浇注流道直径的外径、以及较小的壁厚，能够为填充体或气体提供较为顺畅的流动通道。能够满足上述要求的产品均可用于本发明创造，一个实例性的例子为聚乙烯,优选的壁厚在0.5mm以下，更优为0.3-0.5mm。
[0014]所述排气管和浇注管的固定方式可以根据需要进行选择，一般为粘接，粘接材料可以为硅胶或其他。
[0015]所述步骤(3)中施加在表皮表面的压力在其表面的作用位置与表皮表面的曲线相吻合，保证表皮表面的均匀受力。压力的大小优选为3_4Pa，既保证填充体在注入和固化过程中不会使表面产生局部变形，也保证施加的压力不会过大而使产品发生破损。
[0016]所述步骤(3)中在表皮表面施加压力的作用范围的面积应大于气穴在表皮的投影面积。优选的，所述施加在表皮表面压力作用范围的直径大于气穴投影面积直径的30-40mmo
[0017]所述步骤(3)中将填充体注入气穴时，可以施加一定的压力，压力范围优选为l-2Pa，既保证填充体的快速注入，又避免注入压力过大而使仪表板结构产生破坏。
[0018]进一步，所述步骤(3)进行之前还可以包括气道通畅性的检测步骤，即检查浇注管、气穴和排气管构成的气道是否通畅。检测的手段可以根据需要进行选择，一种示例性的优选方案可以将可视气体从浇注管内注入，当从排气管处观察到气体出现时即为通畅。
[0019]进一步，所述步骤(3)进行之前还包括对仪表板的固定步骤，固定的方位优选为使所述排气槽和浇注流道在气穴上开制位置中心的连线垂直于水平面，并使所述排气槽位于所述浇注流道的上方。
[0020]其中，所述填充体是填补并修复气穴的重要材料，所述填充体一般要求具有合适的粘度、固化条件和固化硬度，从而达到修复的可靠效果。填充体的选择可根据仪表板修复的需要进行确定，可以市购或自制。优选的，填充体在固化后邵氏硬度在60-70度为宜(可采用模拟固化发进行检测，开放式固化验证)，常温下(24°C-30°C)固化时间为2-3小时为且。
[0021]本发明创造提供了一种可用于仪表板气穴修复的专用填充体，以质量分数计，包括下列组分:聚醚三醇47 % -47.5 %，水1.5 % -2.3 %，叔胺催化剂1.5 % -2.0 %，辛酸亚锡0.08% -0.15%，发泡剂0.65% -0.75%，有机硅均泡剂0.48% -0.55%,甲苯二异氰酸酯46% -48% ο
[0022]其中，所述专用填充体中所述聚醚三醇优选为JH-3010T ;所述叔胺催化剂优选为三二甲氨丙基六氢化三嗪和二甲基环已胺中的一种或两种的混合物；所述发泡剂优选为三氯氟甲烷和三氯二氟甲烷中的一种或两种的混合物；所述有机硅均泡剂优选为硅油，更优选为 B4113 或 L-5305。
[0023]本发明创造还提供了一种能够用于固定仪表板的装置，包括固定板(16)、均压板
(9)、支架(15)、活动板(14)、丝杠(13)以及调整轮(17);所述丝杠(13) —端固定连接所述调整轮(17)，另一端穿过固定设置的螺母(12)与所述活动板(14)固定连接，所述丝杠
(13)上设有与所述螺母(12)咬合的螺纹；所述支架(15)—端连接所述活动板(14)，另一端连接所述均压板(9);所述均压板(9)上具有与仪表板表皮接触部分曲线相吻合的曲面(曲面曲率相同)；所述固定板(16)位于所述均压板(9)相对的一侧，并设有与仪表板骨架上的支撑锤相匹配的凹槽。
[0024]所述装置中“固定连接”或“固定设置”的方式有多种，只要能够满足相关结构间不产生相对运动即可，实例性的方式可以包括焊接、一体成型、过盈配合等。
[0025]进一步，所述调整轮(17)上还连接有手柄(11)。
[0026]进一步，所述支架(15)能够沿所述活动板(14)移动，并能够通过螺丝实现所述支架(15)在所述活动板(14)上方位的调整和位置的固定；所述支架(15)与所述均压板(9)的连接方式可以有多种，包括夹持、焊接、加强螺栓等，优选为焊接。
[0027]进一步，所述丝杠(13)与所述活动板(14)的中心孔成过盈配合。
[0028]进一步，所述均压板(9)为铝板或钢板。
[0029]进一步，所述固定板(16)能够实现位置和方位的调整，并在调整后实现位置和方位的固定。
[0030]进一步，所述均压板(9)上还设置有压力检测装置。
[0031]所述固定仪表板的装置的操作过程如下:使用前，先确定仪表板所需要的安装方位，然后将仪表板一侧骨架上合适位置上的支撑锤插入固定板(16)的凹槽中，转动手柄
(11)带动调整轮(17)旋转，丝杠(13)在调整轮(17)的旋转下通过与其相咬合的螺母(12)向前运动，带动活动板(14)向前运动，进而使得表皮与具有相同曲面的均压板(9)紧密接触，从而将仪表板固定在装置上；然后通过调整与均压板(9)连接的支架(15)在活动板
(14)上的位置和方位，以及所述固定板(16)固定的位置和方位，使得仪表板进入所需要的安装方位。
[0032]相对于现有技术，本发明创造所述的一种软质仪表板气穴修复工艺方法具有以下优势:
[0033](I)本发明创造提供的方法能够修复软质仪表板生产中产生的气穴问题，使缺陷产品修复后能够正常使用，节约生产成本；
[0034](2)本发明创造提供的方法中通过对排气槽和浇注流道开制位置、大小，排气管和浇注管材质的选择，填充体的选择，以及修复过程中操作条件的选择等，保证缺陷产品修复效率，避免二次缺陷的产生，使得缺陷产品一次性修复率达到98%以上。
[0035](3)本发明创造提供的固定仪表板的装置能够在修复过程中对仪表板实现稳定支撑作用的同时，提供适宜的操作压力，确保修复工作顺利进行。
[0036](4)本发明创造提供的专用填充体能够在适宜的温度、压力以及时间下对气穴进行有效填充和固化，可靠性高，修复效果好，不会形成二次气穴等新的缺陷。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中:
[0038]图1为本发明创造一种实施方式示意图。
[0039]图2为图1中待修复仪表板部分的一种结构示意图。
[0040]图3是图2中排气槽部分的局部放大图。
[0041]图4是图2中浇注流道部分的局部放大图。
[0042]图5为图1中待修复仪表板部分的另一种结构示意图。
[0043]附图标记说明:
[0044]1-气穴，2-表皮，3-发泡层，4-骨架，5-浇注流道，6_浇注管，7_排气管，8_排气槽，9-均压板，10-底座，11-手柄，12-螺母，13-丝杠，14-活动板，15-支架，16-固定板，17-调整轮，18-凹槽，19-支撑锤。
【具体实施方式】
[0045]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
[0046]实施例1
[0047]如图1-4所不,在仪表板发泡层3中具有缺陷气穴I。在表皮背面一侧，气穴I上与表皮2表面垂直的面积最大的截面上确定沿骨架4方向上的最高点和最低点，并分别在以该最高点和最低点为中心1mm2的面积范围内各开制一个直径为3-5_的圆形孔道，分别作为排气槽8和浇注流道5，所述排气槽8和浇注流道5与水平方向所成的锐角在O ° -30 °之间。采用市购的聚乙烯管，壁厚0.3-0.5mm，外径略小于排气槽8和浇注流道5的直径，裁剪成与所述排气槽8和浇注流道5长度一致的短管分别作为排气管7和浇注管6。在所述排气管7和浇注管6外部均匀涂抹一层硅胶，然后分别轻轻插入排气槽8和浇注流道5内进行粘接，静置40分钟后硅胶固化，检查是否牢固。将可视气体从浇注管内6注入，当从排气管7处观察到气体出现时与气穴I的连接通畅。
[0048]将仪表板一侧骨架4上合适位置上的支撑锤19插入用于固定仪表板的装置的固定板16的凹槽中，转动手柄11带动调整轮17旋转，丝杠13在调整轮17的旋转作用下通过与其相咬合的螺母12向前运动，带动活动板14向前运动，进而使得仪表板表皮2与均压板9紧密接触，均压板9为钢板，其正面曲线通过3D数控加工与产品接触的表面曲线相贴合(即曲面曲率相同)，且均压板9的直径大于气穴I直径的30mm以上，从而将仪表板在装置上固定；然后通过螺丝调整与均压板9连接的支架15在活动板14上的位置和方位，以及所述固定板16固定的位置和方位，调整仪表板的安装方位，使得所述排气槽8和浇注流道5在气穴I上开制位置中心的连线垂直于水平面，并使所述排气槽8位于所述浇注流道5的上方。
[0049]经均压板9向仪表板表皮施加3_4Pa的压力，将一定量的填充体通过注射器以l_2Pa的压力经由浇注管6注入气穴I内。所述填充体采用本发明创造提供的专用填充体，质量分数计，包括下列组分:聚醚三醇(JH-3010T)47% -47.5%，水1.5% -2.3%，叔胺催化剂(三二甲氨丙基六氢化三嗪和/或二甲基环已胺)1.5 % -2.0 %，辛酸亚锡0.08%-0.15%,发泡剂(三氯氟甲烷和/或三氯二氟甲烷)0.65%-0.75%，有机硅均泡剂(硅油 B4113 和 / 或 L-5305) 0.48 % -0.55 %，甲苯二异氰酸酯 46 % -48 %。
[0050]注射时在注射器的针头末端外部缠绕2-3层塑料胶带，使针头外面与浇注管6的孔径口处形成密封，防止填充体外流，当排气管7孔径口处出现填充体时停止注入，静置10-15分钟。将注射器取下然后使均压板在温度为24°C -30°C的环境下静置2_3小时，等待填充体固化。最后摇动手柄11将均压板9与仪表板分离，卸下均压板9与仪表板，完成修复。
[0051]实施例2
[0052]当气穴I临近仪表板的边缘时，也可使所述排气槽8和浇注流道5直接从发泡层3通入外界，如图5所示，其他修复步骤同实施例1。
[0053]以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种软质仪表板气穴修复工艺方法，包括下述步骤:(1)在表皮背面一侧，分别自气穴某一截面的顶部和底部开制与外界相通的排气槽和浇注流道；(2)分别向所述排气槽和浇注流道内固定排气管和浇注管；(3)向对应气穴所在位置的表皮表面施加一定压力，然后将填充体经浇注管注入气穴，至排气管处出现填充体后停止注入；(4)待填充体固化后，停止向表皮表面施加压力，完成修复。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述步骤(I)中排气槽和浇注流道在表皮背面一侧的开制方式为，分别自以气穴某一截面上沿表皮或骨架方向上的最高点和最低点为中心的1mm2的面积范围内开制与外界相通的排气槽和浇注流道，所述排气槽和浇注流道为圆形，直径为3-5mm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(I)中所述排气槽和浇注流道与其相应位置上表皮或骨架的法线的夹角为0° -45°。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中排气管和浇注管为聚乙烯，壁厚小于0.5mm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中施加在表皮表面的压力大小为3-4Pa,受力范围直径大于气穴在表皮投影面积直径的30-40mm,填充体注入气穴时的压力为l_2Pa。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)进行之前还包括对气道通畅性的检测步骤以及对仪表板的固定步骤，其中，所述仪表板的固定步骤中，仪表板的固定方位为使所述排气槽和浇注流道在气穴上开制位置中心的连线垂直于水平面，并使所述排气槽位于所述浇注流道的上方。
7.一种适用于权利要求1-6任一项所述方法的专用填充体，以质量分数计，包括下列组分:聚醚三醇47% -47.5 %，水1.5% -2.3%，叔胺催化剂1.5 % -2.0 %，辛酸亚锡0.08% -0.15%，发泡剂0.65% -0.75%，有机硅均泡剂0.48% -0.55%,甲苯二异氰酸酯46% -48% ο
8.根据权利要求7所述的专用填充体，其特征在于，所述聚醚三醇为JH-3010T;所述叔胺催化剂为三二甲氨丙基六氢化三嗪和二甲基环已胺中的一种或两种的混合物；所述发泡剂为三氯氟甲烷和三氯二氟甲烷中的一种或两种的混合物；所述有机硅均泡剂为硅油。
9.一种适用于权利要求1-6任一项所述方法的专用装置，包括固定板(16)、均压板(9)、支架(15)、活动板(14)、丝杠(13)以及调整轮(17);所述丝杠(13) —端固定连接所述调整轮(17)，另一端穿过固定设置的螺母(12)与所述活动板(14)固定连接，所述丝杠(13)上设有与所述螺母(12)咬合的螺纹；所述支架(15) —端连接所述活动板(14)，另一端连接所述均压板(9);所述均压板(9)上具有与仪表板表皮接触部分曲线相吻合的曲面(曲面曲率相同)；所述固定板(16)位于所述均压板(9)相对的一侧，并设有与仪表板骨架上的支撑锤相匹配的凹槽。
10.根据权利要求9所述的专用装置，其特征在于，所述调整轮(17)上还连接有手柄(11);所述支架(15)能够沿所述活动板(14)移动，并能够通过螺丝实现所述支架(15)在所述活动板(14)上方位的调整和位置的固定；所述支架(15)与所述均压板(9)的连接方式为焊接；所述丝杠(13)与所述活动板(14)的中心孔成过盈配合；所述固定板(16)能够实现位置和方位的调整。
【文档编号】B29C73/02GK104494173SQ201410768501
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月11日 优先权日:2014年12月11日
【发明者】陶华, 张小飞, 杜玉龙 申请人:天津博信汽车零部件有限公司