高回彈雙硬度聚氨酯泡沫發泡生產線的基本邏輯圖解析

現代高檔轎車座椅采用高回彈聚氨酯雙硬度泡沫已成為世界轎車的主流。

高回彈雙硬度聚氨酯泡沫體系的不同，調整其硬度的方法有2種：

一種是以歐洲發泡技術為代表的、主要調整異氰酸酯指數輔以調整原料配方的方法；

另一種是以日本發泡技術為代表的、主要調整原料配方輔以調整異氰酸酯指數的方法。

現在的發展趨勢是兩者融為一體。但不論哪種發泡技術，對設備的基本配置和技術要求都大同小異。

圖1中從機器人調用軌跡程序號和發泡機調用注射程序號(高壓循環)開始，至全部注射完畢機器人發出合模指令為止，機器人的澆注軌跡段和發泡機的注射次數根據不同的模具要求由模具(架)輸送線預先設定。

對目前主流轎車座椅的要求，一般最多要求有6個澆注軌跡段和注射6次。其注射軌跡可用圖2表示。

圖2 轎車座椅的注射軌跡

圖2中機器人攜帶混合頭從原點開始經A、B、C、D至L點后回到原點，粗實線段AB、CD等表示澆注軌跡段，而細實線BC、DE、FG等表示非澆注軌跡段。每個澆注軌跡段的始點A、C、E等均為發泡機注射閥開啟點，在每個澆注軌跡段內，發泡機注射時間(t)要小于或等于機器人軌跡行走的時間(t’)，即tAB ≤t’AB。

機器人到達B點之前，發泡機第一次注射必須完成。機器人在非澆注段BC所需的時間t’BC用于發泡機下次澆注調整流量。通常t’BC大約在1s，所以要求發泡機能在1s之內完成下次澆注的流量調節和壓力穩定。如果發泡機第一次澆注時間tAB>t’AB+t’BC，則機器人在第二個澆注軌跡段CD內，發泡機將不會澆注，該模具將產生廢品。在同一模具內多槍注射的情況下，發泡機注射時間和機器人在相應澆注段軌跡行走的匹配至關重要，這是該生產線能連續穩定地生產雙硬度聚氨酯泡沫的核心所在。

高回彈聚氨酯泡沫發泡技術

使用高分子量多元醇可以生產出高回彈泡沫并改善舒適性。

典型性能是基于密度為50kg/m3（新技術向低密度發展）用TDI、TDI/MDI和MDI制造的無氟泡沫。

全MDI技術所用脫模時間最短。用全MDI技術，泡沫硬度對異氰酸酯指數變化最為明顯，因此，最適合于制造多硬度泡沫（圖一）。

全部使用TDI或TDI與粗MDI的混合物制造的泡沫具有較好的最終泡沫強度和回彈性。多硬度泡沫可以通過改變不同硬度區段之間共聚物多元醇的比率來制造（圖二）。

同樣，多層泡沫可以用來制造舒適性更佳的座椅（圖三）。用TDI技術生產的多硬度或多層泡沫需要特殊的加工設備。這些設備應具備多向多元醇流道和精確的注入能力。

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