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聚氨酯一体化成型掀起汽车内外饰新玩法
2023-04-28
伊之密已成立21年，致力成为成型装备领域的世界级企业。同时伊之密不仅制造主机，更为客户提供技术领先最佳性价比整体解决方案。广东伊之密精密注压科技有限公司二板机市场拓展线&汽车行业线总监彭晓平表示：“自去年开始，汽车已成为公司营业额占比最大的行业，是我们最重要业务领域。”
会上，彭晓平系统介绍了模内线路/模内电子(IMC/IME)的具体定义、工艺流程对比和应用场景。彭晓平称，IME模内电子技术可以集成所有功能的控制,并且相比原先的机械式开关减重近70%，实现轻量化的目标。同时，彭晓平对其高端产品智能膜片应用方案——D1-E系列油电注塑机UN500D1-E进行了展示。
(资料图片仅供参考)
彭晓平 | 广东伊之密精密注压科技有限公司二板机市场拓展线&汽车行业线总监
而关于ReactPro聚氨醋模内喷涂一体化成型，彭晓平表示，表面装饰聚氨酯材料具备自愈性、耐刮擦、透光性等特征，同时一体化成型工艺极大地简化了制作工序，减少了能耗，提升了效率。
以下为演讲内容整理：
广东伊之密精密注压科技有限公司是一家上市公司，公司现阶段的战略目标是致力于成为一家世界级的成型装备领域的公司。
伊之密以前只是做主机设备，现在正在转型做整体解决方案，不只是卖设备，还为客户提供整套基于产品生产环节的系统解决方案。
伊之密的产品线在装备领域的产品分成两种，一种是高分子材料成型解决方案，细分有注塑机、包装系统、橡胶机、3D增材制造等等，另一种金属材料成型解决方案，包括压铸机、半固态镁合金注射成型以及自动化系统整体解决方案。
伊之密围绕汽车领域做了很多新工艺的定制方案，已经在汽车行业推广应用的有轻量化发泡注塑成型和表面装饰、长纤直接注射成型、聚氨酯与注塑一体化成型以及在线配混直接注塑成型方案等。根据2022年数据统计，汽车行业已经是伊之密占比最高的行业。
IMC/IME模内线路和模内电子成型工艺
IMC和IME就是模内线路和模内电子，是传统的模内装饰IMD技术的延伸。是将电子线路印刷，或电子元器件贴装到膜片上的集成智能表面技术，在新能源汽车领域也有很多应用。
IMC/IME工艺流程图源：嘉宾演讲材料
IMC/IME工艺具有轻量化减重、触控效果优化、组装难度降低、提升设计自由度、增加科技感以及降低综合成本的特点。
在汽车行业，尤其是在新能源汽车的赛道上，会有越来越多的智能触控功能。除了汽车端，还有家电、3C等等越来越多的应用场景。在功能上可以实现人体健康监控、压力传感、电子标签、RF天线/NFC功能，以及膜片加热、触摸开关、氛围灯和指示灯的功能。具有智能化、防水性、设计自由，提升产业技术水平、组装工序减少、降本提效、轻量化和性能上提升触控和灵敏度的技术优势。
ReactPro聚氨酯模内喷涂一体化成型工艺
ReactPro聚氨酯膜内喷涂一体化成型，就是集成一台注塑机和聚氨酯的喷涂设备，使用2K模具技术完成的工艺。伊之密是国内第一家打造了整套国产化聚氨酯与注塑一体化成型解决方案的供应商，为更多的普及聚氨酯模内喷涂一体化成型工艺，可为客户提供技术领先且最具竞争优势的整体解决方案。
PUR/PUA聚氨酯膜内喷涂是将异氰酸酯和多元醇混合后起反应成型，一般是喷在基材表面。同时还具有较为特殊的耐刮和自修复的性能。
该工艺具有免喷脱模剂，同时表面可以做到高透，达到玻璃态的92%以上，也可以加颜色，而且软硬度可调，硬度可达邵氏86D，跟亚克力、PC材料差不多的硬度。发泡的聚氨酯可以做到很软，可以实现3D表面效果，如表面有纹理、有高光等等要求。其实在早期的很多高端车型的内饰件及表皮，以及现在的新能源汽车的发光格栅和内饰水晶氛围灯等方面都有应用。
聚氨酯在内饰的应用，最早使用的是传统生产工艺，例如制作仪表盘，首先是仪表骨架注塑成型；然后再做PU/聚氨酯的表皮，在PU表皮模具喷涂脱模剂后喷涂模内漆然后再喷PU/聚氨酯成型表皮；最后做IP本体与表皮中间的聚氨酯发泡，在表皮与骨架中间注入聚氨酯发泡材料。完成之后具有软触感，上层是表皮，中间有发泡的聚氨酯，底下是支撑的骨架。最后进行IP本体冲切。这是传统的做法。
现在的ReactPro一体化成型，如果做装饰性表面和功能性表面的零件，第一步先成型骨架，第二步旋转型腔，第三步合模之后在骨架的表面喷聚氨酯；如果做软触感表皮的零件，就要在第二步后把制好的PU表皮放进去再合模，第三步在表皮和骨架之间喷入聚氨酯，完成后就会带有软触感。而且都是在一台注塑机里面完成，不需要再另外用一个合模机，这就是一体化成型。工序减少，就能提高效率进而提高产能。
ReactPro机器和模具概念方案里使用多组分成型技术，方案里的模具需要一个旋转台，可以用转盘、滑台、转模芯、水平转台以及创新的INPUR机械手移位等。
ReactPro聚氨酯模内喷涂一体化成型具有周期短、效率高、成本低的优势。
ReactPro-方案优势 图源：嘉宾演讲材料
早期伊之密的ReactPro喷涂设备都是进口的，到后期已经全部替换成国产化的方案。现在伊之密的ReactPro聚氨酯模内喷涂一体化成型工艺可以应用在汽车内饰表皮、水晶旋钮、氛围灯、智能触控面板、发光格栅等产品。例如BMW I7的内饰氛围水晶灯，表层就是采用的聚氨酯；汽车内饰中的水晶旋钮，也可以用聚氨酯做成水晶的效果；车内智能触控面板可以跟IME和IMC技术结合；以及集成不同的光源、雷达、摄像头、红外夜视传感及加热等功能的发光格栅，具有雷达优化功能，还具有加热除霜及表面耐刮的优势。
总结
近几年随着新能源汽车的高速发展，汽车内外饰也出现了很多新工艺的需求。在设计和功能上越趋科技化、新潮化、集成化发展，以提高汽车内外饰件的功能性和表现力，因此带动了新材料新工艺的快速发展。
ReactPro聚氨酯模内喷涂一体化成型工艺，具有高透明、耐刮擦、自修复和多种表面效果等优越性能，此新工艺技术成熟且具有经济性，越来越受到主机车追捧。并且由于典型代表宝马在新能源车内饰水晶灯及发光格栅的应用，打开了它的应用的场景，为此也给聚氨酯模内喷涂一体化成型工艺带来了新增长机遇。汽车行业是我们涉足最大的行业，我们和很多汽车主机厂及Tier1有合作，同时在汽车行业也有很大的研发投入，也积累了很多经验，后续希望能和大家做进一步的交流。
（以上内容来自广东伊之密精密注压科技有限公司二板机市场拓展线&汽车行业线总监彭晓平于2023年4月18-19日在2023第三届车身及内外饰大会发表的《聚氨酯一体化成型掀起汽车内外饰新玩法》主题演讲。）