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使用聚氨酯（PU）涂层材料的直接涂层（DC）是一种新的工艺，可以经济、可持续地生产功能高度集成、装饰高贵的塑料部件。Rühl Puromer GmbH和科思创已联手扩大该技术对大规模生产的适用性。 科思创工程塑料业务实体的欧洲应用开发主管Olaf Zöllner博士解释说：“我们希望开放该工艺，使其广泛用于电动汽车和自动驾驶，并用于制造具有多功能、无缝集成的汽车内饰显示、操作和环境照明元素的大面积装饰件。” “我们还看到了高度集成的乘用车外部零件的良好机会，如扰流板、雷达罩、前挡板和带触控板的车柱饰板。在医疗、通信和IT技术领域也有很大的潜力。”Rühl Puromer公司总经理Ingo Kleba博士补充说。
几乎无限的设计自由 DC工艺在一个过程中结合了两种成熟的技术：热塑性塑料的注射成型和聚氨酯材料的反应注射成型（RIM）。首先，在一个模腔中生产热塑性塑料载体，然后转移到第二个模腔，该模腔根据涂层的厚度扩大。在那里，聚氨酯被注射到载体上。 聚氨酯涂层在设计上提供了异常大的自由度。部件的表面可以是透明的、半透明的或彩色的，它可以对化学介质（如脂肪性皮肤霜）有很强的抵抗力，或赋予皮革般的柔软触感。丝状的表面结构可以被精确地塑造出来。高光区域可以直接与亚光结构相邻。此外，不需要投资单独的喷漆。与喷漆相比，没有因过喷而造成的油漆损失，也没有因喷漆错误而造成的废品。 自行消失的划痕 科思创已经为直流工艺建立了Makrolon®、Bayblend®和Makroblend®品牌下的特殊PC和PC混合化合物，以及广泛的无溶剂添加剂的模块化涂料原料--如特殊的Desmodur®异氰酸酯交联剂和Desmophen®多元醇--用于PU涂料。 对于直流工艺，Rühl还提供除常规产品之外，光和颜色稳定的2K PU涂料组合puroclear®。他们的RIM周期时间通常至少与注塑成型的周期时间相等。该组合包含一个 “内部脱模功能”，该功能已在系列生产中多次得到验证。因此，模具不需要喷洒脱模剂。这有助于缩短周期时间和简化工艺。 此外，产品系列中还增加了自我修复的变体（回流效应）。Ingo Kleba说：“油漆上的浅层划痕，例如由车钥匙或石屑迅速造成的划痕，随着时间的推移会自行消失。组件能更长时间地保持其外观、价值和功能，这意味着最大限度地适合于日常使用。” 即使在水解老化后也能牢固粘合 Makrolon®和透明的puroclear®牌号本身就能牢固地粘在一起。在老化过程中的粘附力方面仍有改进的余地。因此，开发伙伴优化了几种材料组合，并在POSI剥离测试（ISO 4624）中评估了它们的胶粘强度。Zöllner说：“我们现在可以提供符合OEM粘附规范的材料组合，即使在高温和潮湿的环境中经受长时间的老化。” 无瑕疵、无气泡的表面 精确地模拟PU填充过程和翘曲，对于DC部件的最佳性能至关重要。科思创已经为此开发了合适的工具。“通过基于两相CFD（计算流体力学）模拟的新计算方法，现在可以精确地确定在填充过程中形成气泡的位置，以及它们是否留在部件中或到达模具通风口。这在以前的方法中是不可能实现的。”科思创公司负责直流组件计算的Christoph Bontenackels解释说。一个新的计算工具也可用于模拟部件的变形。它可用于寻找具有较大壁厚差异的三维结构的最佳层厚比，在这种情况下，翘曲和周期时间最小。 展望--薄膜的整合 开发伙伴希望进一步扩大DC工艺的应用范围。一种方法是将薄膜整合到工艺中，以扩大功能整合的可能性。例如，薄膜可以在背面印上导电轨道和电路图，这是为操作面板配备背光、感应式按键功能的先决条件。 |
