本发明涉及喷涂工艺技术领域，涉及一种汽车nvh声学用件的喷涂工艺，尤其涉及一种汽车地毯和前围的喷涂工艺。
背景技术：
噪声、振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness)的英文缩写。这是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。车辆的nvh问题是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。有统计资料显示，整车约有1/3的故障问题是和车辆的nvh问题有关系，而各大公司有近20％的研发费用消耗在解决车辆的nvh问题上。
目前，汽车市场上nvh声学用件(例如地毯、前围)根据吸音层的工艺，主要分为发泡和棉毡两大类，日系使用棉毡工艺较多，欧美系则偏向于发泡工艺。而随着社会的发展，客户对汽车声学用件产品的nv性能有了更高的要求，对于零件不同的区域有着不同的声学要求。
cn104530950a公开了一种环保高阻燃汽车内保温喷涂料及其制备方法，所述喷涂料由聚酯多元醇1、聚酯多元醇2、聚酯多元醇3、聚醚多元醇、聚氨酯硅油、催化剂1、催化剂2、磷酸三(2-氯乙基)酯、水和异氰酸酯组成，所述喷涂料的阻燃性能高，遇火不易燃烧，从而保障了车辆的安全性和乘客的人身安全。同时由于所述喷涂料的使用原料均为环保原料，因而不会释放出对人体有毒有害的物质，对人体健康无危害。但是，该材料的吸音、隔音效果有待进一步提高。
传统工艺下，汽车声学用件产品一般是采用传统eva材质的材料作为吸音隔音材料用于地毯或前围上，使用时先将固体材质的eva材料熔融后再结合到基材上。不同部位对声学要求不同，也就是说吸音隔音材料的厚度不一样，但是由于eva材质的材料是限定好厚度、质量的，用于地毯或前围产品时所有区域均采用同一密度，存在局部区域质量过剩、产品重量大、成本高的问题，导致竞争力偏弱。
为了获得具有良好的吸音效果、隔音效果的汽车声学用件，需要开发一种针对汽车声学用件的喷涂工艺，达到可以自主控制不同部位、不同产品的喷涂厚度和喷涂位置的目的。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种汽车nvh声学用件的喷涂工艺，降低了材料的成本，制成的汽车nvh声学用件具有良好的吸音效果、隔音效果，与基材具有良好的粘接性能，实现了汽车nvh声学用件不同区域不同密度、不同质量以完成产品不同区域有着不同的声学性能的目的。
本发明的目的在于提供一种汽车nvh声学用件的喷涂工艺，为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种汽车nvh声学用件的喷涂工艺，所述喷涂工艺包括如下步骤：
1)pu喷涂料的制备：以聚醚多元醇为a料，与填料预先混合；以异氰酸酯为b料，作为pu喷涂料；
2)喷涂：将步骤1)的pu喷涂料喷涂于汽车nvh声学用件的基材上；
3)将经步骤2)喷涂后的基材冷却，得到所述汽车nvh声学用件。
本发明的喷涂工艺，可以自由控制喷涂量的多或少，可按需调整不同位置的厚度；对声学要求较低的局部区域不进行喷涂，达到产品轻量化的目的；本发明的喷涂工艺制得的汽车nvh声学用件具有良好的吸音效果、隔音效果，内在粘接力强。
步骤1)中，所述填料的质量占所述pu喷涂料总质量的60-70％，例如填料的质量占所述pu喷涂料总质量的60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％或70％等，优选为65％。a料和b料的质量之和占所述pu喷涂料总质量的30-40％。若填料的用量太多，超过70％，会使产品结构不稳定且吸音隔音性能降低；若填料的用量太少，少于60％，会使成本上升。
步骤1)中，所述填料为硫酸钡。
步骤2)中，所述喷涂是根据产品声学要求设定机器人喷涂路径实现的；喷涂时，a料与填料提前在桶内混合，然后在生产时在喷涂管内和b料混合喷涂。
优选地，所述喷涂的喷涂流速为100-300g/s。
步骤2)中，所述喷涂的喷涂时间为16-20s，例如喷涂时间为16s、17s、18s、19s或20s等，优选为18s。根据产品声学要求及其对应位置需要的喷涂量来设定不同喷涂位置的喷涂时间，对应位置需要的喷涂总量/喷涂流速＝喷涂时间。
步骤2)中，所述喷涂的喷涂压力为120-180bar，例如喷涂压力为120bar、130bar、140bar、150bar、160bar、170bar或180bar等。
步骤2)中，所述喷涂的喷涂距离为180-200mm，例如喷涂的距离为180mm、185mm、190mm、195mm或200mm等。
步骤2)中，所述喷涂的温度为20-30℃，例如喷涂的温度为20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃等。
采用上述喷涂工艺，可以降低材料的成本，涂层与基材的粘结性能更好，且可以自由控制不同区域的涂层厚度。
作为本发明的优选方案，所述汽车nvh声学用件的喷涂工艺，所述喷涂工艺包括如下步骤：
1)pu喷涂料的制备：以聚醚多元醇为a料，与填料预先混合；以异氰酸酯为b料，作为pu喷涂料，所述填料的质量占所述pu喷涂料总质量的60-70％；
2)喷涂：将步骤1)的pu喷涂料喷涂于汽车nvh声学用件的基材上，其中，所述喷涂的喷涂流速为100-300g/s，喷涂时间为16-20s，喷涂压力为120-180bar，喷涂距离为180-200mm，喷涂的温度为20-30℃；
3)将经步骤2)喷涂后的基材冷却，得到所述汽车nvh声学用件。
本发明的目的之二在于提供一种目的之一所述的喷涂工艺的到的汽车nvh声学用件。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的喷涂工艺，可以自由控制喷涂量的多或少，可按需调整不同位置的厚度；对声学要求较低的局部区域不进行喷涂，达到产品轻量化的目的；本发明的喷涂工艺制得的汽车nvh声学用件具有良好的吸音效果、隔音效果，内在粘接力强，与pe、pet、epdm等材料的粘接效果优良，voc低。具体的，制得的汽车nvh声学用件的吸音系数为0.66-0.72，插入损失为16-23db。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
本实施例的汽车nvh声学用件322ev地毯的喷涂工艺，包括如下步骤：
1)pu喷涂料的制备：以江阴陆威化工科技有限公司生产的聚醚多元醇lw-sm-3398a为a料，与硫酸钡预先混合；以江阴陆威化工科技有限公司生产的异氰酸酯lw-sm-3398b为b料，作为pu喷涂料，a料的质量分数为15％，硫酸钡的质量分数为65％，b料的质量分数为20％；
2)喷涂：根据322ev地毯的声学要求，编织机器人喷涂程序，将步骤1)的pu喷涂料喷涂于汽车nvh声学用件322ev地毯的基材上，其中，所述喷涂的喷涂流速为200g/s，喷涂时间为18s，喷涂压力为150bar，喷涂距离为200mm，喷涂的温度为25℃；
3)喷涂程序结束后，取出产品放入冷却工装，将经步骤2)喷涂后的基材冷却，使其物性稳定，得到汽车nvh声学用件322ev地毯。
实施例2
本实施例的汽车nvh声学用件322ev地毯的喷涂工艺，包括如下步骤：
1)pu喷涂料的制备：以聚醚多元醇为a料，与硫酸钡预先混合；以异氰酸酯为b料，作为pu喷涂料，a料的质量分数为20％，硫酸钡的质量分数为55％，b料的质量分数为25％；
2)喷涂：根据322ev地毯的声学要求，编织机器人喷涂程序，将步骤1)的pu喷涂料喷涂于汽车nvh声学用件322ev地毯的基材上，其中，所述喷涂的喷涂流速为300g/s，喷涂时间为20s，喷涂压力为160bar，喷涂距离为190mm，喷涂的温度为20℃；
3)喷涂程序结束后，取出产品放入冷却工装，将经步骤2)喷涂后的基材冷却，使其物性稳定，得到汽车nvh声学用件322ev地毯。
实施例3
本实施例的汽车nvh声学用件322ev地毯的喷涂工艺，包括如下步骤：
1)pu喷涂料的制备：以聚醚多元醇为a料，与硫酸钡预先混合；以异氰酸酯为b料，作为pu喷涂料，a料的质量分数为10％，硫酸钡的质量分数为75％，b料的质量分数为15％；
2)喷涂：根据322ev地毯的声学要求，编织机器人喷涂程序，将步骤1)的pu喷涂料喷涂于汽车nvh声学用件322ev地毯的基材上，其中，所述喷涂的喷涂流速为150g/s，喷涂时间为18s，喷涂压力为180bar，喷涂距离为180mm，喷涂的温度为25℃；
3)喷涂程序结束后，取出产品放入冷却工装，将经步骤2)喷涂后的基材冷却，使其物性稳定，得到汽车nvh声学用件322ev地毯。
实施例4
本实施例与实施例1的区别之处在于，填料硫酸钡替换为碳酸钙，其他的与实施例1的均相同。
实施例5
本实施例与实施例1的区别之处在于，喷涂距离改为320mm，其他的与实施例1的均相同。
对比例1
本对比例与实施例1的区别之处在于，取消pu喷涂，改用eva硬层与地毯基材(pet+毛毡)一起进烘箱加热，然后进模具冷却成型。
对比例2
本对比例与实施例1的区别之处在于，没有添加填料，减少的填料的量平均增加至a料和b料中，其他的与实施例1的均相同。
对比例3
本对比例与实施例1的区别之处在于，a料替换为ce3532/106c-a，其他的与实施例1的均相同。
对比例4
本对比例与实施例1的区别之处在于，b料替换为ce3532/104c-b，其他的与实施例1的均相同。
对比例5
本对比例与实施例1的区别之处在于，填料的用量为30％，减少的填料的量平均增加至a料和b料中，其他的与实施例1的均相同。
对比例6
本对比例与实施例1的区别之处在于，填料的用量为80％，增加的填料的量平均从a料和b料中扣除，其他的与实施例1的均相同。
对比例7
本对比例与实施例1的区别之处在于，喷涂时间改为22s，其他的与实施例1的均相同。
将实施例1-5与对比例1-7制得的汽车nvh声学用件进行性能测试，测试结果如表1所示。
其中，吸音效果的测试参照标准gmw14177-2014进行，隔音效果的测试参照标准gmw14618-2015进行。
表1
由表1可以看出，本发明的喷涂工艺，可以自由控制喷涂量的多或少，可按需调整不同位置的厚度；对声学要求较低的局部区域不进行喷涂，达到产品轻量化的目的；本发明的喷涂工艺制得的汽车nvh声学用件具有良好的吸音效果、隔音效果，内在粘接力强，与pe、pet、epdm等材料的粘接效果优良，voc低。具体的，制得的汽车nvh声学用件的吸音系数为0.66-0.72，插入损失为16-23db。
实施例4填料替换碳酸钙，会使材料结构不稳定，吸隔音效果降低。
实施例5喷涂距离太远，会使吸音隔音效果有所降低。
对比例1现有技术中采用eva材料为吸音隔音材料，会使厚度成本略微增加，克重大幅增加。
对比例2pu喷涂料中没有添加填料，会使成本成倍增加。
对比例3中a料替换为ce3532/106c-a，会使成本增加，且吸音隔音效果降低。
对比例4中b料替换为ce3532/104c-b，会使成本增加，且吸音隔音效果降低。
对比例5中填料用量太少，会使成本增加。
对比例6中填料用量太多，会使吸隔音效果降低。
对比例7中喷涂时间太长，吸音隔音效果不会明显提高，成本增加。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。