近日，美國塑料工程師協(xié)會發(fā)布了一項重大變革：VW AG（大眾汽車）全球首發(fā)“自動化量產(chǎn)熱塑性塑料車身零部件成品”，而此技術(shù)也是全球第一家多工藝注塑汽車外部裝飾件。它集合了熱塑注塑成型、物理發(fā)泡和雙組份PU注塑成型在一臺機(jī)器上。據(jù)悉，VW期待能夠在例如引擎罩、擾流板、后視鏡殼體等部件進(jìn)行大規(guī)模量產(chǎn)，這項技術(shù)最快有可能于今年實(shí)施。

 

　　VW的創(chuàng)新注塑模制造了輕量的發(fā)泡PC/ABS面板，再在同工具上用第二幅陰模附上雙組份PU。發(fā)泡零件為礦物填充的PC/ABS基體和PU涂層，與鋼鐵相比減重58%；根據(jù)ANTEC論文，與未發(fā)泡零件相比減重40%、成本降低30%。此項物理發(fā)泡PC/ABS的申請專利技術(shù)，是在一個在一定壓強(qiáng)下允許連續(xù)進(jìn)料的特殊的雙室進(jìn)料斗，通過灌注氮?dú)饣蛘逤O2來完成此項技術(shù)。這意味著制件在一臺沒有做過任何注氣改進(jìn)的傳統(tǒng)注塑模具上也能被完成，VW可以使用現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備。德國亞琛工業(yè)大學(xué)（簡稱RWTH  Aachen）進(jìn)行了多年的后位進(jìn)氣研究，包括加氣工藝。

 

　　發(fā)泡面板成型后是開模流程，注塑件留在動模上滑動到或者旋轉(zhuǎn)至第二個陰模進(jìn)行PU涂覆。雙組份PU（多元醇和異氰酸鹽）以及添加劑和色粉在混合芯內(nèi)混合，然后將其注塑到第二個陰模與注塑件的空隙之間從而進(jìn)行涂覆。據(jù)VW工作人員表示，PU二次成型后可以，在不用脫模劑的情況下，直接從模具中取出達(dá)到A級表面。據(jù)報道，染色后的PU表皮比標(biāo)準(zhǔn)車用涂料看上去更鮮艷、深沉。VW的Hain表示稱它為鋼琴漆。除了金屬色，PU涂層能與任何標(biāo)準(zhǔn)車用涂料的顏色媲美，而目前研究人員也開始開發(fā)金屬色效果。

 

　　壓力，溫度，添加劑都對PU表面質(zhì)量至關(guān)重要。VW人員稱，雙組份料筒的壓力為180-210bars （18-21Mpa），混合芯處的壓力則為140-150  bars（14-15Mpa），注塑壓力約為50bar（5Mpa）。VW以拜耳材料科學(xué)（Bayer）的自修復(fù)PU為原材料進(jìn)行此次開發(fā)。而Hain花費(fèi)三年多時間與多個合約公司開發(fā)一款目前已經(jīng)申請專利的添加劑，保證PU層與PC/ABS基體的高結(jié)合力，并且是制件能夠無需脫模劑進(jìn)行脫模。Formulation  R&D在Ostafalia大學(xué)的實(shí)驗室進(jìn)行研究，實(shí)驗室內(nèi)有雙色注塑機(jī)和雙組份PU注塑機(jī)。2013年杜塞爾多夫K展上，Bayer和Krauss Maffei 分別介紹了用單個多工藝注塑機(jī)制造覆有PU層的PC/ABS，包括自修復(fù)PU涂層。