一种仪表板搪塑发泡密封结构及发泡工艺

摘要

本发明中公开了一种仪表板搪塑发泡密封结构及发泡工艺,涉及汽车配件设计制造领域，该发泡密封结构包括仪表板本体骨架、搪塑表皮和发泡层，所述发泡层所在的发泡区域采用闭模发泡并配置有发泡料浇注口，在所述仪表板本体骨架与搪塑表皮的前端区域设有第一软密封结构；在所述仪表板本体骨架与搪塑表皮的后端区域设有第一硬密封结构；通过实施本技术方案，可有效解决现有搪塑发泡仪表板产品质量合格率低的技术问题，采用软密封结构与硬密封结构巧妙结合，可有效提高产品搪塑发泡成型后的成型质量，同时制成的仪表板发泡件厚度较厚，手感柔软舒适，以使整体品质大幅提高。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车配件设计制造领域，具体地讲，涉及一种仪表板搪塑发泡密封结构及应用该发泡密封结构进行搪塑发泡的发泡工艺。

背景技术

汽车乘客舱是汽车与乘员人机交互最频繁的地方，乘员可以从视觉、听觉、触觉、嗅觉几个方面与乘客舱中的内饰零件等进行交互，以触觉为例，乘员身体触碰及内饰零件时，可以有硬和软的感受；正是由于内饰零件的表层材料结构及表面处理技术导致用户的这种直观感觉，甚至影响对汽车品质高低的感受，由此软质仪表板越来越受到用户喜欢。

现有软质仪表板一般包括包覆仪表板、阴模成型仪表板、搪塑发泡仪表板；但现有技术中搪塑仪表板大部分采用开模浇注工艺，产品造型及设计自由度受到严重制约；其次仪表板多采用应力加工，其容易产生开裂而导致整体连续性差，且发泡成型后容易出现褶皱、空洞、塌陷、漏胶等质量问题，产品质量合格率低；同时发泡成型后难以去除表皮工艺边剂骨架工艺边，企业人力劳动成本高。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种仪表板搪塑发泡密封结构，其目的在于采用软密封结构与硬密封结构巧妙结合，可有效提高产品搪塑发泡成型后的成型质量，以使整体品质大幅提高。

本发明采用的技术方案如下：

一种仪表板搪塑发泡密封结构，包括仪表板本体骨架、搪塑表皮和发泡层，所述发泡层所在的发泡区域采用闭模发泡并配置有发泡料浇注口，在所述仪表板本体骨架与搪塑表皮的前端区域设有第一软密封结构；在所述仪表板本体骨架与搪塑表皮的后端区域设有第一硬密封结构。

本技术方案采用软密封结构与硬密封结构巧妙结合，在发泡过程中，先由硬密封结构完成密封，当发泡料即将达到软密封区域时，再由软密封结构完成密封，密封性能稳定，可有效保证整体发泡连续性，避免出现褶皱、空洞、塌陷、漏胶等问题；同时本技术方案发泡区域采用闭模发泡，相对于开模浇筑工艺外观造型设计自由度较大，可实现多处倒扣成型，且产品无应力加工过程，不易产生开裂进而无接缝产生，整体皮纹均匀美观，相比而言，阴模成型发泡就比较容易损伤。

作为优选方案，所述第一软密封结构包括充气软管，所述充气软管设于所述仪表板本体骨架与搪塑表皮的前端区域，当发泡料即将达到软密封区域时，由充气软管充气完成软密封；采用充气软管实现发泡密封，一方面能够将发泡区域气泡抽取出，防止软硬密封结合位置发泡不良；另一方面能够利用充气软管在局部位置实现较好的充气密封，提高产品搪塑发泡成型后的成型质量，在发泡工艺中具有很好的实用性。

作为优选方案，所述第一软密封结构还包括插销组成结构，所述插销组成结构设置在所述仪表板本体骨架与搪塑表皮所在的前端区域的骨架工艺边上；插销组成结构的设计能够使得仪表板本体骨架扣合后的安装稳定性更好，同时利于提高充气软管的设计精度，以提高整体发泡工艺的密封稳定性。

作为优选方案，所述插销组成结构包括至少四处插销结构，相邻两处插销结构间的间距L1为260-300mm，利于提高仪表板本体骨架扣合后骨架工艺边的结构稳定性。作为进一步优选方案，所述插销结构的前端设有导向斜角β，且斜角β为15-20°，便于仪表板本体骨架装入发泡模。

作为优选方案，在所述仪表板本体骨架与搪塑表皮的两侧末端设有第二软密封结构，在所述仪表板本体骨架与搪塑表皮的后端末端设有第三软密封结构；作为优选，所述第二软密封结构和第三软密封结构均包括有所述充气软管和所述插销组成结构，并且在所述仪表板本体骨架与搪塑表皮之间的充气接头位置设有渐变面过渡结构；上述渐变面过渡结构能够有效防止软硬密封结合位置出现发泡不良，如出现褶皱、空洞、塌陷、漏胶等技术问题。

作为优选方案，所述渐变面过渡结构沿所述发泡层的渐变区域长度L2≥20mm；作为进一步优选方案，渐变面过渡结构角度Ψ约为15°，渐变R角r2约为R30mm，利于提高软硬密封结合位置的密封性，进而提高产品在该区域的发泡质量。

作为优选方案，所述第一硬密封结构包括设置在所述仪表板本体骨架上且截面呈梯形形式的硬密封筋，所述硬密封筋靠近所述搪塑表皮的顶端厚度小于其安装在所述仪表板本体骨架上的根部厚度，硬密封筋的根部料厚度根据模具角度确定；作为进一步优选方案，在所述仪表板本体骨架与搪塑表皮的两侧A柱区域设置有第二硬密封结构，第二硬密封结构优选为与第一硬密封结构相同，同时硬密封结构与软密封结构渐变面过渡区域优选采用上述渐变面过渡结构，以保证在该区域较好的密封效果。

另一方面，本发明还提供有一种发泡工艺，利用上述的仪表板搪塑发泡密封结构进行搪塑发泡，该发泡工艺包括如下工艺步骤：

所述仪表板本体骨架通过注塑模成型，所述搪塑表皮通过搪塑模具成型，所述发泡层通过发泡模成型，在发泡过程中，先由硬密封结构完成密封，当发泡料即将达到软密封区域时，再由软密封结构完成密封。

作为优选方案，发泡完成后，采用铣削方式切除所述仪表板本体骨架及搪塑表皮工艺边。

利用本技术方案搪塑发泡工艺制成的仪表板发泡厚度较厚，一般为4-10mm，因此手感柔软舒适；发泡成型后，通过手撕方式去除表皮工艺边，通过铣削方式去除骨架工艺边，自动化程度高，能够大大降低人力成本。

本发明所具有的有益效果：

1.本发明搪塑发泡仪表板采用闭模发泡，在发泡过程中，先由硬密封结构完成密封，当发泡料即将达到软密封区域时，再由软密封结构完成密封，可有效保证整体发泡连续性，避免出现褶皱、空洞、塌陷、漏胶等问题，提高产品搪塑发泡成型后的成型质量，以使整体品质大幅提高。

2.本发明第一软密封结构采用充气软管实现发泡密封，并结合了插销组成结构保证了仪表板本体骨架扣合后的安装稳定性，以使充气软管的设计精度得到有效保障，充气软管的设计一方面能够将发泡区域气泡抽取出，防止软硬密封结合位置发泡不良；另一方面能够利用充气软管在局部位置实现较好的充气密封，提高产品搪塑发泡成型后的成型质量，该软密封结构设计巧妙且合理。

3.本发明第一硬密封结构采用截面呈梯形形式的硬密封筋进行密封，该结构设计简单但巧妙合理，处理工序得到简化；且硬密封结构与软密封结构渐变面过渡区域优选采用渐变面过渡结构进行密封，可有效保证在该区域具有较好的密封效果，不易产生接缝，整体皮纹均匀美观。

4.本发明可实现本体骨架局部进行搪塑发泡工艺，使得整体连续美观性大幅提升，并结合第一软密封结构和第一硬密封结构还设有第二软密封结构、第三软密封结构和第二硬密封结构，并在仪表板本体骨架与搪塑表皮的充气接头位置设有渐变面过渡结构，渐变面过渡结构能够有效防止软硬密封结合位置出现发泡不良的技术问题，搪塑质感柔软，以使整体品质进一步大幅度提高。

5.利用本发明搪塑发泡密封结构制成的仪表板发泡件厚度较厚，一般为4-10mm，因此手感柔软舒适；发泡成型后，通过手撕方式去除表皮工艺边，通过铣削方式去除骨架工艺边，自动化程度高，能够大大降低人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例中仪表板搪塑发泡密封结构的示意图；

图2示出了本发明实施例中仪表板本体骨架的示意图；

图3示出了本发明实施例中中搪塑表皮的示意图；

图4示出了本发明实施例图1中A-A的断面图；

图5A示出了本发明实施例中插销结构的示意图；

图5B示出了本发明实施例中插销结构的安装示意图；

图6示出了本发明实施例中第一硬密封结构的示意图；

图7示出了本发明实施例中渐变面过渡结构的示意图；

图8示出了本发明实施例中发泡料浇注口的示意图。

图中：1-仪表板本体骨架；2-搪塑表皮；3-发泡层；4-充气软管；5-发泡模型腔；6-发泡模型芯；7-插销结构；8-骨架工艺边；9-硬密封筋；10-渐变面过渡结构；11-A柱区域；12-表皮A面；13-发泡料浇注口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

实施例一

请参考图1至图4所示，本实施例提供了一种仪表板搪塑发泡密封结构，应用在搪塑发泡仪表板模具的发泡模型芯6与发泡模型腔5之间，用以保证仪表板搪塑发泡工艺的密封性及整体连续性；该发泡密封结构包括仪表板本体骨架1、搪塑表皮2和发泡层3，发泡层3所在的发泡区域采用闭模发泡并配置有发泡料浇注口，也就是说能够采用闭模浇注自密封形式封料。

关键地，本实施例在仪表板本体骨架1与搪塑表皮2的前端区域设有第一软密封结构，该处所指的前端区域与成型仪表板通常所指的前端区域相同，也就是本实施例图1中a—b—c区域采用软密封；具体地，本实施例提供的第一软密封结构包括充气软管4，充气软管4设于仪表板本体骨架1与搪塑表皮2的前端区域，当发泡料即将达到软密封区域时，由充气软管4充气完成软密封；作为本实施例的优选，第一软密封结构还包括插销组成结构，插销组成结构设置在仪表板本体骨架1与搪塑表皮2所在的前端区域的骨架工艺边8上；插销组成结构的设计能够使得仪表板本体骨架1扣合后的安装稳定性更好，同时利于提高充气软管4的设计精度，以提高整体发泡工艺的密封稳定性；结合插销组成结构的设计，利用本实施例提供的充气软管4实现发泡密封，一方面能够将发泡区域气泡抽取出，防止软硬密封结合位置发泡不良；另一方面能够利用充气软管4在局部位置实现较好的充气密封，提高产品搪塑发泡成型后的成型质量，在发泡工艺中具有很好的实用性。

本实施例优化了插销组成结构的结构设计，结合图5A和图5B所示，在图1中a—b—c区域的骨架工艺边8上设置有至少四处插销结构7，本实施例以四处插销结构7为例，每个插销结构7的厚度t1约为3.0mm，插销结构7的宽度a约为45mm，插销结构7插入仪表板本体骨架1后，其置于骨架工艺边8外侧的高度h1为40-50mm；为提高仪表板本体骨架1扣合后骨架工艺边8的结构稳定性，本实施例相邻两处插销结构7间的间距L1保持在260-300mm；同时为便于仪表板本体骨架1装入发泡模具，本实施例在插销结构7的前端设有导向斜角β，且斜角β为15-20°，该结构设计巧妙且合理。

本实施例在仪表板本体骨架1与搪塑表皮2的后端区域设有第一硬密封结构，该处所指的后端区域与成型仪表板通常所指的后端区域相同，也就是本实施例图1中e—f，g—h—j，k—m区域；具体地，请参考图6所示，第一硬密封结构包括设置在仪表板本体骨架1上且截面呈梯形形式的硬密封筋9，硬密封筋9靠近搪塑表皮2的顶端厚度小于其安装在仪表板本体骨架1上的根部厚度，硬密封筋9的根部料厚度根据模具角度确定。

为了防止仪表板本体骨架1前端在注塑或发泡过程中变形，可以在仪表板本体骨架1上增加翻边H，翻边H高度大约5mm；结合图5中搪塑表皮2设计，软密封位置搪塑表皮A面12与仪表板本体骨架1的距离L1约2.7mm，充气软管4直径d1约为10mm，在发泡过程中，先由硬密封位置先密封完成，当发泡料即将到达软密封区域时，由充气软管4再充气完成软密封。

另一方面，本实施例还提供有一种利用上述的仪表板搪塑发泡密封结构进行搪塑发泡的发泡工艺，包括如下工艺步骤：

仪表板本体骨架1通过注塑模成型，仪表板本体骨架1厚度为3.5mm；搪塑表皮2通过搪塑模具成型，搪塑表皮2厚度为1.2mm，且搪塑表皮2造型R角R约等于1.5mm；发泡层3通过发泡模成型，发泡层3厚度为10mm，在发泡过程中，先由所述第一硬密封结构完成密封，当发泡料即将达到软密封区域时，再由第一软密封结构完成密封；为了保证左右侧格栅卡接位置精准，特将格栅卡接面做成模具注塑成型，如此在发泡时，需在格栅处黏贴美纹纸密封，待发泡结束后，再通过铣削去除。

此外，整个发泡区域采用闭模发泡，如图8所示，发泡料浇注口13尺寸d2约为

由上所述，本实施例采用软密封结构与硬密封结构巧妙结合，应用在搪塑发泡工艺中，利用本实施例搪塑发泡工艺制成的仪表板发泡厚度较厚，因此手感柔软舒适；同时该密封结构可有效保证整体发泡连续性，避免出现褶皱、空洞、塌陷、漏胶等问题，在发泡区域采用闭模发泡，相对于开模浇筑工艺外观造型设计自由度较大，可实现多处倒扣成型，且产品无应力加工过程，不易产生开裂进而无接缝产生，整体皮纹均匀美观，可有效提高产品搪塑发泡成型后的成型质量，以使整体品质大幅提高。

实施例二

实施例二与实施例一基本相同，其不同之处在于：结合图1至图4所示，本实施例提供了一种仪表板搪塑发泡密封结构，在实施例一的基础上，本实施例还设有第二软密封结构、第三软密封结构和第二硬密封结构；具体地，在仪表板本体骨架1与搪塑表皮2的两侧A柱区域11设置第二硬密封结构，也就是说本实施例图1中a—n，c—d区域采用硬密封；第二硬密封结构优选为与第一硬密封结构相同，均采用在仪表板本体骨架1上设置硬密封筋9进行硬密封，本实施例硬密封筋9靠近搪塑表皮2的顶端厚度t2为1.0-2.0mm，且硬密封筋9安装在仪表板本体骨架1上的根部厚度t3根据模具角度确定，搪塑表皮A面12与密封筋距离h2约为0.3mm。

本实施例在仪表板本体骨架1与搪塑表皮2的两侧末端设置第二软密封结构，也就说本实施例图1中d—e，m—n区域采用软密封，该处第二软密封结构包括与实施例一中的充气软管4和插销组成结构；进一步地，为了防止软硬密封结合位置发泡不良，在仪表板本体骨架1与搪塑表皮2的充气接头位置设有渐变面过渡结构10；请结合图7所示，本实施例提供的渐变面过渡结构10沿所述发泡层3的渐变区域长度L2≥20mm，作为渐变面过渡结构10的优选方案，渐变面过渡结构10角度Ψ约为15°，渐变R角r2约为R30mm；结合插销组成结构和渐变面过渡结构10的设计，还可以采用黏贴海绵条方式进行密封处理，以确保发泡时不会存在局部位置漏胶情况。

本实施例提供的第三软密封结构设置在仪表板本体骨架1与搪塑表皮2的后端末端，也就是说本实施例图1中f—g，j—k区域采用软密封，本实施例第三软密封结构与第二软密封结构相同，均包括实施例一中的充气软管4和插销组成结构，以及在硬密封结构与软密封结构渐变过渡区域设置如图7所示渐变面过渡结构10，故不作赘述。

另一方面，本实施例还提供有一种发泡工艺，利用上述的仪表板搪塑发泡密封结构进行搪塑发泡，该发泡工艺包括如下工艺步骤：

仪表板本体骨架1通过注塑模成型，仪表板本体骨架1厚度为2.5mm；搪塑表皮2通过搪塑模具成型；搪塑表皮2厚度为0.8mm，且搪塑表皮2造型R角R约等于1.5mm；发泡层3通过发泡模成型，发泡层3厚度为4mm，在发泡过程中，先由所述第一硬密封结构和第二硬密封结构完成密封，当发泡料即将达到软密封区域时，再由所述第一软密封结构、第二软密封结构和第三软密封结构完成密封；为了保证左右侧格栅卡接位置精准，特将格栅卡接面做成模具注塑成型，如此在发泡时，需在格栅处黏贴美纹纸密封，待发泡结束后，再通过铣削去除；最后发泡成型后，通过手撕方式去除表皮工艺边，通过铣削方式去除骨架工艺边8，自动化程度高，能够大大降低人力成本。

综上所述，本发明搪塑发泡仪表板采用闭模发泡，采用软密封结构与硬密封结构巧妙结合；在发泡过程中，先由硬密封结构完成密封，当发泡料即将达到软密封区域时，再由软密封结构完成密封，可有效保证整体发泡连续性，避免出现褶皱、空洞、塌陷、漏胶等问题，提高产品搪塑发泡成型后的成型质量，以使整体品质大幅提高；同时结合不同的发泡区域还设有不同的密封结构和硬密封结构，并通过在硬密封结构与软密封结构渐变过渡区域设渐变面过渡结构10，能够有效防止软硬密封结合位置出现发泡不良的技术问题，保证产品整体皮纹均匀美观。

利用本发明搪塑发泡密封结构制成的仪表板发泡件厚度较厚，一般为4-10mm，因此手感柔软舒适；发泡成型后，通过手撕方式去除表皮工艺边，通过铣削方式去除骨架工艺边8，自动化程度高，能够大大降低人力成本，在仪表板搪塑设计制造技术领域具有很好的应用前景和推广使用价值，适合推广应用。

本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本发明基础上，本领域技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征做出一些替换和变形，均在本发明的保护范围内。