高回弹双硬度聚氨酯泡沫发泡生产线的基本逻辑图解析

现代高档轿车座椅采用高回弹聚氨酯双硬度泡沫已成为世界轿车的主流。

高回弹双硬度聚氨酯泡沫体系的不同，调整其硬度的方法有2种：

一种是以欧洲发泡技术为代表的、主要调整异氰酸酯指数辅以调整原料配方的方法；

另一种是以日本发泡技术为代表的、主要调整原料配方辅以调整异氰酸酯指数的方法。

现在的发展趋势是两者融为一体。但不论哪种发泡技术，对设备的基本配置和技术要求都大同小异。

图1中从机器人调用轨迹程序号和发泡机调用注射程序号(高压循环)开始，至全部注射完毕机器人发出合模指令为止，机器人的浇注轨迹段和发泡机的注射次数根据不同的模具要求由模具(架)输送线预先设定。

对目前主流轿车座椅的要求，一般最多要求有6个浇注轨迹段和注射6次。其注射轨迹可用图2表示。

图2 轿车座椅的注射轨迹

图2中机器人携带混合头从原点开始经A、B、C、D至L点后回到原点，粗实线段AB、CD等表示浇注轨迹段，而细实线BC、DE、FG等表示非浇注轨迹段。每个浇注轨迹段的始点A、C、E等均为发泡机注射阀开启点，在每个浇注轨迹段内，发泡机注射时间(t)要小于或等于机器人轨迹行走的时间(t’)，即tAB ≤t’AB。

机器人到达B点之前，发泡机第一次注射必须完成。机器人在非浇注段BC所需的时间t’BC用于发泡机下次浇注调整流量。通常t’BC大约在1s，所以要求发泡机能在1s之内完成下次浇注的流量调节和压力稳定。如果发泡机第一次浇注时间tAB>t’AB+t’BC，则机器人在第二个浇注轨迹段CD内，发泡机将不会浇注，该模具将产生废品。在同一模具内多枪注射的情况下，发泡机注射时间和机器人在相应浇注段轨迹行走的匹配至关重要，这是该生产线能连续稳定地生产双硬度聚氨酯泡沫的核心所在。

高回弹聚氨酯泡沫发泡技术

使用高分子量多元醇可以生产出高回弹泡沫并改善舒适性。

典型性能是基于密度为50kg/m3（新技术向低密度发展）用TDI、TDI/MDI和MDI制造的无氟泡沫。

全MDI技术所用脱模时间最短。用全MDI技术，泡沫硬度对异氰酸酯指数变化最为明显，因此，最适合于制造多硬度泡沫（图一）。

全部使用TDI或TDI与粗MDI的混合物制造的泡沫具有较好的最终泡沫强度和回弹性。多硬度泡沫可以通过改变不同硬度区段之间共聚物多元醇的比率来制造（图二）。

同样，多层泡沫可以用来制造舒适性更佳的座椅（图三）。用TDI技术生产的多硬度或多层泡沫需要特殊的加工设备。这些设备应具备多向多元醇流道和精确的注入能力。

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