一文了解汽车软质内饰表皮成型3大主流工艺：搪塑|IMG|PU喷涂

目前，根据内饰零件的表层材料结构不同，可以将内饰零件分为三类：硬质、半硬质、软质。随着消费者对于舒适度的要求不断提高，软质内饰逐渐成为未来趋势，其多出现在追求舒适、美观、奢华的高端车上，一般在仪表板、门板、中央扶手等部位采用。今天我们就来详细了解一下软质内饰表皮成型的工艺：搪塑成型+阴膜真空吸附成型（IMG）+PU喷涂。

	硬质	半硬质	软质
材料结构	表面带花纹或哑光处理的塑料	塑料骨架+1-3.5mm表皮	塑料骨架+PU泡沫+0.5-3.5mm表皮
制造工艺	注塑等	骨架：注塑+热压等 表皮包覆：模压、真空吸附等	骨架：注塑 中间层：发泡 表皮成型：搪塑成型、PU喷涂、阴膜真空成型等
用户体验	差	中	好
成本	低	中	高

图片来源于汽车色彩材料表面处理

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 一、搪塑成型 

一般来说，搪塑成型工艺主要应用于汽车仪表板及门护板的表皮，与汽车内饰骨架之间通过发泡工艺产生微孔结构，从而产生一种自然绵软的感觉。（真皮包覆工艺的中间层会发生变化）

1. 搪塑成型工艺介绍

搪塑工艺是对带皮纹的搪塑模具整体加热，模具和搪塑粉盒对接后旋转，粉盒中的搪塑粉末（PVC或TPU等）在重力作用下落入模具中融化，形成一个形状与模具内表面一致的带皮纹的表皮，然后冷却模具，粉盒脱离，工人取下表皮。

2. 搪塑表皮材料类型

主要包括PVC，TPU等。一般搪塑TPU性能会高于搪塑PVC。

3. 工艺特点有哪些

优点	缺点
可加工形状复杂的制品，造型自由度高	模具寿命短，制造周期长，成本较高
原材料利用率高	相对吹塑，注塑等，搪塑成型生产效率低
可同时生产多个不同产品	能耗高，制造成本相对也高
无应力加工过程，不易产生开裂等不良品	设备投资大
······	······

4. 工艺流程介绍

主要包括四个流程：模具加热、搪塑成型、冷却分离、脱出表皮。

模具加热：将模具加热到一定温度。常见加热方式有热风循环加热、明火加热、热液体传导加热、红外线加热、电加热、热油加热等。一般可根据模具形状和生产需要等因素选择合适的加热方式，IP一般采用热风循环加热方式。

搪塑成型：粉盒对接，旋转，凝胶。搪塑聚合物料粉，通过旋转，利用重力落到预热后的模具中，模具温度超过料粉的粘结温度和熔融温度，料粉粒子粘附到模具内表面，形成一层融体，在旋转过程中，聚合物粒子结构越发紧密，然后，根据设备和料粉的不同，有的需要进入凝胶烘箱进行凝胶，有的则靠模具自身余热就可以完成凝胶，最终形成制品。一般日本的搪塑设备+日系粉末，则无需专门的凝胶烘箱进行凝胶。

冷却分离：冷却定型制品。常见的冷却方式有冷水冲淋、喷雾冷却、空气对流冷却、空气中缓慢冷却。冷却时间越短，产品的收缩变形越大，空气中缓慢冷却影响最小，但出于生产效率的考虑，一般采用冷水冲淋或空气对流冷却。

脱出表皮：人工取下表皮。若模具内表面有污物，需及时清理后，再开始下一循环。

5. 主要应用

搪塑成型产品的结构包括：表皮层、发泡层及骨架层。

图 大众中控台、车门板上方均采用了大量软性搪塑材料包裹，手感很不错

图 中控台上基本上能够到的地方几乎都是软质的搪塑材质

图 前门内饰板的上沿为搪塑材质

 二、阴模真空成型（IMG） 

随着主机厂对仪表板颜色、光泽和皮纹一致性以及造型复杂程度的要求不断提高，传统的阳模真空成型工艺已经难以满足。因此，阴模真空吸附成型工艺应运而生，主要应用在仪表板、门内板等内饰件。

工艺视频欣赏，时长2份18秒，请放心观看

1. IMG工艺介绍

阴模真空吸附成型也被称作模内压纹成型，简称IMG（In-Mold Grain）工艺。把表皮片材固定在模具的上方，加热片材至成型温度，抽真空，使表皮片材覆盖在阴模上。利用此工艺生产的制品与模腔贴合的一面质量较高，结构上也比较明显细致，壁厚最大部位在模腔底部，最薄部位在模腔侧面与底部的交界处。因此，阴模真空吸附工艺不适于生产深度很大的制品，但适合生产圆角小，皮纹和光泽均匀性要求较高的制品。

图片来源于汽车色彩材料表面处理

2. 工艺特点

优点	缺点
表皮上的皮纹是均匀的，不随表皮拉伸量的变化而变化	材料利用率低
可以和复合工艺结合到一起使用，即能保证经济性，又保证了表皮的外观质量，其外观质量可以与搪塑表皮的外观质量相媲美	设备要求高
生产周期和成本方面，阴模真空成型技术要比搪塑工艺要好	模具一次投入高
······	比阳模真空成型的工艺成本要高
	······

3. IMG工艺材料介绍

主要有TPO和PVC，其中TPO分为带背泡和不带背泡两种。

带背泡：TPO层一般为PP背泡层的1/4-1/3，如英朗仪表板表皮TPO层0.5mm，pp背泡2mm

不带背泡：一般为0.5mm-1mm，如仪表板表皮TPO层0.5mm，pp背泡2mm

4. 工艺流程

阴模真空吸附成型模具一般采用镍壳模，表面刻有皮纹，皮纹通过真空成型压制到表皮上。

动图来源：汽车色彩材料表面处理

IMG与复合工艺相结合的工艺流程有些许差别。

 三、PU喷涂 

PU表皮喷涂工艺是一种较新的工艺，在2005年才进入中国，主要用于汽车内饰如仪表板和汽车门板扶手表皮的成型制作。

1. PU喷涂工艺介绍

PU Spray表皮是采用PU材料，通过喷涂在镍壳模具内成型表皮，具有：造型设计灵活、低VOC、轻量化、良好的触感、耐低温和耐光较、模具寿命长、能耗相对小等优点。

2. 工艺特点

相对于一般的搪塑及真空成型工艺，PU表皮喷涂工艺具有以下优点：

• 工艺及材料更为环保。这是因为所喷涂的PU材料不含氯，对环境的污染小。

• PU材料的表皮具有更好的低温柔韧性、手感及爆破性能。

• 表皮的皮纹重现性更好，表面皮纹可以做得更深，也能实现更低的光泽。

• 模具可保持低温（65℃以下），而不需经受高低温冲击，因此模具有更长的寿命，甚至是终身可用。

• 更方便地转换和控制颜色，例如可以更容易实现双色效果。在实现双色表皮的时候，搪塑工艺由于需在模具里面通过密封条来区分两种不同的颜色，这样如需取得比较好的密封效果，就要求两种颜色分界线的轨迹变化比较平缓，否则可能出现串色现象，而PU 喷涂工艺则不会出现这种情况。

• PU喷涂反应完成后形状和尺寸会固定下来，而不像热塑性材料那样容易受使用外部物理条件的影响，因此材料具有良好环境适用性能。通常，表皮的厚度可以通过喷涂的时间和流量来调节和控制。

3. 工艺流程

PU表皮喷涂工艺主要是将两组分的PU原料在经过计量设备精确计量后增压至高压状态，再经高压混合反应，然后喷涂到镍壳模具上，最后PU附着在镍壳上成为一张表皮。在此过程中，两组分PU的混合反应属于化学反应。

PU Spray表皮生产工艺主要有以下两种

喷脱模剂→喷模内漆→喷PU原料形成表皮→固化并取出表皮

图 PU喷涂制造仪表板表皮工艺流程，来源于弗戈工业在线

喷脱模剂→喷第一层PU材料→喷第二层PU材料→固化并取出表皮→质量检查

图片来源于汽车色彩材料表面处理

4. PU表皮材料

PU表皮的基本组成主要分为两种：

（1）组分一为多元醇组合料。一般会同时加入一些助剂，如催化剂、抗氧化剂、表面活性剂及紫外线吸收剂等。

（2）组分二为异氰酸酯（盐）类。

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本文素材来源于主机厂及配件企业提供、汽车色彩材料表面处理、弗戈工业在线等，CMF设计军团编辑整理。

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