汽车复合类行李箱侧饰板生产工艺设计.docx

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汽车复合类行李箱侧饰板生产工艺设计

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摘要：结合汽车行李箱侧饰板的生产工艺失效的实例—热压成型之后和色板对比有明显色差，分析行李箱侧饰板生产工艺过程中对颜色产生影响的主要因素，针对这些影响因素，优化生产工艺，并验证该工艺对零部件本身其它性能的影响，以此引出汽车复合类行李箱侧饰板以及基材和面料复合类内饰零件生产工艺的最佳实践。

关键词：色差；影响因素；生产工艺；最佳实践

1引言

汽车行李箱侧饰板以及基材与面料复合类的内饰零件一般由基材（PET软或硬毡类）和面料（PET起绒或者平绒毯面类）组成，一般生产工艺可以分为两种：（1）基材和面料优先高温复合（一般大于200℃）形成复合层，复合层高温加热（一般大于200℃）后冷模模压成件。（2）基材和面料分开高温加热（一般大于200℃）后冷模模压成件。

实例中，某车型汽车行李箱侧饰板的生产工艺定义为基材和面料优先以220℃的高温复合，这一步是在二级供应商处生产，之后在一级供应商处将复合层加热到220℃后模压成型，最终形成产品。

结合某车型汽车行李箱侧饰板的失效模式，通过控制单一试验变量的方式找出对失效影响最大的单一因素，以此优化工艺，并验证该工艺对其它性能的影响，以此得出此类零件生产工艺的最佳实践。

2影响因素的确认

2.1行李箱侧饰板组成

PET面料（毯面）+胶水+PP/T20（基材）

2.2影响因素的排除

成型后的行李箱侧饰板表面颜色相对色板较浅（△L为2.1，,超过公差+/-0.9），整体发红（△a值w为-0.37，超过公差+/-0.3），而色板发黑，发亮。行李箱侧饰板需要按照色板的参数调整，具体数值如下：

色板

行李箱侧饰板

△L/a/b

L

12.66

10.53

2.13

a

0.05

0.42

-0.37

b

0.12

0.26

-0.14

根据“鱼骨图”的分析方式，从“人、机、料、法、环”五个方面分析产生过程差异的原因，确定主要影响因素为：（1）生产之前，原材料自身和色板的色差；（2）设备的加热温度；（3）两种生产工艺的对比。

(1)生产之前（未第一次复合之前），原材料自身和色板的色差:

行李箱侧饰板原材料相对于色板的差值在公差范围内，具体数值如下。由此可见该色差和原材料关系不大，如果存在色差，通过调整色母色系也是可以与色板完成一致性匹配。故本论文工艺优化中暂排除原材料自身的优化方案。

色板

行李箱侧饰板原材料

△L/a/b

L

12.66

12.20

0.46

a

0.05

0.05

0

b

0.12

0.24

-0.12

（2）设备的加热温度：

调整设备的加热温度，从220℃分别调整为100℃和150℃进行验证，发现基材无法成型，材料加热温度不够。所以220℃的材料加热温度无法调整。

（3）两种生产工艺的对比：

（A）基材和面料优先高温复合（220℃）形成复合层，复合层高温加热（大于220℃）后冷模模压成件。

从第一步半成品材料入手，基材和面料优先高温复合（220℃）形成复合层后颜色已经产生色差，具体测量值为：

色板

行李箱侧饰板半成品

△L/a/b

L

12.66

10.87

1.79

a

0.05

0.42

-0.37

b

0.12

0.26

-0.14

（B）基材和面料分开高温加热（基于以上的验证，基材最少为200℃才可以成型）后冷模模压成件。面料的加热温度作为本文重点的验证条目，下文中会作具体介绍。

基于以上的单一影响因素的排查，可以大胆地预测：行李箱侧饰板的面料在生产工艺过程中颜色变浅、变红，而工艺过程中影响因素最大的为各环节的加工温度。由于使用220℃先行复合基材和面料会产生色差问题，本文优化的工艺方向为：（a）基材和面料分开高温加热（基于以上的验证，基材最少为200℃才可以成型）后冷模模压成型，后文中就要研究温度对PET面料的颜色的影响，以便确定在哪个工艺环节可以把温度因素优化进生产工艺流程中。（b）不使用220℃先行复合基材，后文中就要研究温度对PET面料的颜色的影响，通过改变温度的途径来实现影响因素控制。由于面料为起绒面料，两次成型后会使得表面的绒感明显下降，所以本文对方案b不作推荐。

3主要影响因素的分析

3.1单一变量控制说明

PET面料的颜色和生产温度的关系。首先排除其它因素的影响，本文仅仅针对实际生产过程中的工艺参数来优化出一套相对较优的生产工艺，所以控制单一变量。

PET原始材料自身的颜色既直接影响其制品的颜色，也影响其加工性能。PET自身为黄色，但是为了掩盖其自身的颜色，有人利用颜色互补原理在原材料中加入调色剂Co（Ac），来调节PET的颜色[1]。本文中主要使用同一供应商的再生PET作为面料，所以原材料本身作为控制相同的定量。

本文中产品的P