แนวทางการยึดติดด้วย PUD แบบครบระบบเพื่อยกระดับชิ้นส่วนภายในรถยนต์

1. แนะนำบริษัท: RELANET

ขณะที่อุตสาหกรรมยานยนต์ของจีนมุ่งสู่ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้า โครงสร้างน้ำหนักเบา และการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม คุณภาพสิ่งแวดล้อมในห้องโดยสาร ความทนทานของชิ้นส่วนภายใน และการลดต้นทุนการผลิตได้กลายเป็นข้อกำหนดหลักของผู้ผลิตรถยนต์และผู้จัดหาชิ้นส่วนภายใน กาวที่ใช้หุ้มและประกบวัสดุส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพอากาศในห้องโดยสาร อายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ และประสิทธิภาพสายการผลิต RELANET ดำเนินงานด้านวัสดุยึดติดพอลิเมอร์สูตรน้ำสำหรับชิ้นส่วนภายในรถยนต์มาหลายปี บริษัทพัฒนา ผลิต และจำหน่ายพอลิยูรีเทนดิสเพอร์ชันสูตรน้ำ (PUD) สารทำให้แข็งที่ใช้ร่วมกัน และแนวทางการใช้งานแบบครบระบบ โดยเน้นวิจัยและพัฒนาการดัดแปรระดับโมเลกุลสำหรับตลาดเฉพาะนี้

บริษัทตั้งอยู่ในพื้นที่อุตสาหกรรมจัดหาชิ้นส่วนยานยนต์ทางตอนใต้ของจีน ใกล้กลุ่มโรงงานประกอบรถยนต์ โรงงานหุ้มชิ้นส่วนภายใน และโรงงานแปรรูปหนัง สถานประกอบการประกอบด้วยโรงงานสังเคราะห์ PUD สูตรน้ำที่ได้มาตรฐาน ห้องปฏิบัติการทดสอบสะอาดระดับ Class 1,000 และสายการผลิตตัวอย่างระดับนำร่อง เครื่องมือมีทั้งรีโอมิเตอร์ ตู้เร่งอายุด้วยความร้อนและความชื้น ห้องทดสอบการปล่อย VOC เครื่องทดสอบวัสดุสากล และเครื่องวิเคราะห์ความร้อนแบบดิฟเฟอเรนเชียลสแกนนิงคาลอริเมทรี ทรัพยากรเหล่านี้รองรับงานภายในตั้งแต่การสังเคราะห์วัตถุดิบและทดสอบสมบัติ ไปจนถึงจำลองกระบวนการและทดสอบยืนยันความทนต่อสภาพแวดล้อมในระดับรถยนต์ การพัฒนาผลิตภัณฑ์อ้างอิง GB/T 27630 การควบคุม VOC ของกาวสำหรับชิ้นส่วนภายในรถยนต์ และข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับ REACH พร้อมระบบตรวจสอบย้อนกลับตั้งแต่การเติมวัตถุดิบเข้ากระบวนการจนถึงการอนุมัติปล่อยผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

ด้านการวิจัยและพัฒนา RELANET จัดตั้งทีมเฉพาะที่ประกอบด้วยวิศวกรวัสดุพอลิเมอร์ กระบวนการยานยนต์ และการใช้งานชิ้นส่วนภายใน ทีมเลือกแนวทางดัดแปรสายโซ่โมเลกุลให้ตรงกับงาน แทนการผสม PUD อเนกประสงค์เข้าด้วยกันอย่างง่าย โดยมุ่งแก้จุดอ่อนที่พบบ่อยห้าประการของกาวสูตรน้ำทั่วไป ได้แก่ การแตกร้าวเมื่อหุ้มชิ้นงานในอากาศเย็น การหลุดล่อนหลังสัมผัสอุณหภูมิสูง การรองรับวัสดุฐานที่จำกัด VOC ตกค้างสูง และช่วงสภาวะกระตุ้นกาวที่แคบในสายการผลิตอัตโนมัติ ระบบ PUD ดัดแปรด้วยพอลิเอสเตอร์/พอลิคาร์บอเนตได้รับการพัฒนาต่อเนื่องเป็นผลิตภัณฑ์หลายสิบรายการสำหรับการหุ้มด้วยมือ การขึ้นรูปสุญญากาศ และการหุ้มอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ใช้ยึดติดชิ้นส่วนภายในรถยนต์เครื่องยนต์สันดาป รถยนต์นั่งพลังงานใหม่ รถเพื่อการพาณิชย์ และรถเพื่อการพักผ่อน

รูปแบบบริการของ RELANET รวมผลิตภัณฑ์ กระบวนการ และการพัฒนาเฉพาะงานเข้าด้วยกัน ก่อนการขาย บริษัทจัดทำตัวอย่างการยึดติดวัสดุฐานและประเมินสายการผลิต ระหว่างนำไปใช้งาน วิศวกรเทคนิคปรับกระบวนการพ่นกาว ทากาวด้วยลูกกลิ้ง และปาดกาวด้วยใบมีด ณ โรงงานลูกค้า หลังจากนั้น ทีมสนับสนุนการเร่งอายุที่อุณหภูมิสูง/ต่ำ การทดสอบวัฏจักรความร้อนชื้น และการทดสอบ VOC โดยหน่วยงานภายนอก สำหรับโครงการรถยนต์รุ่นใหม่ สามารถเตรียมตัวอย่างเฉพาะสำหรับ PP พลังงานพื้นผิวต่ำ TPO แข็ง และไมโครไฟเบอร์บางพิเศษได้ภายในเจ็ดวันทำการ เพื่อช่วยลดเวลาทดสอบยืนยันชิ้นส่วน ต้นฉบับระบุว่าผลิตภัณฑ์ถูกส่งให้บริษัทชิ้นส่วนภายในระดับ Tier 1 หลายสิบแห่ง สำหรับแผงหน้าปัด แผงประตู เบาะ แผงบุหลังคา ที่วางแขน และแผงห้องสัมภาระ สมรรถนะที่สม่ำเสมอ กลิ่นต่ำ และการรองรับกระบวนการหลายรูปแบบช่วยสนับสนุนการเปลี่ยนผ่านของอุตสาหกรรมสู่กาวสูตรน้ำ

RELANET กำลังพัฒนา PUD ที่ใช้วัตถุดิบชีวภาพและมีคาร์บอนต่ำลง รวมถึงระบบดัดแปรที่ปราศจากแอมโมเนียและมีกลิ่นต่ำ ทิศทางการวิจัยและพัฒนาครอบคลุมการยึดติดที่ปล่อยสารน้อยลง ความทนทานระยะยาว และการผลิตที่มีประสิทธิภาพ เพื่อช่วยให้งานชิ้นส่วนภายในรถยนต์ทดแทนกาวสูตรตัวทำละลายที่มี VOC สูง และมุ่งสู่การผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

การใช้งาน RELANET PUD ทั่วทั้งห้องโดยสารรถยนต์

2. ผลิตภัณฑ์ RELANET PUD สำหรับการยึดติดภายในรถยนต์

ระบบผลิตภัณฑ์ใช้โครงสร้างโมเลกุลแบบผสมที่เชื่อมขวางด้วยสารทำให้แข็งชนิดไอโซไซยาเนตที่กระจายตัวในน้ำได้ และใช้น้ำเป็นตัวกลางกระจายตัว ต้นฉบับอธิบายว่าไม่มีเบนซีน โทลูอีน ไซลีน ฟอร์มาลดีไฮด์ และโลหะหนัก พร้อมนำเสนอผลิตภัณฑ์หลักสองรุ่น คือ PUD-RR-5679 สำหรับการหุ้มด้วยมือ และ G/R-5610 ที่ส่งผ่านแสงสูง ทั้งสองรุ่นรองรับตั้งแต่การผลิตด้วยมือในปริมาณน้อยจนถึงสายการผลิตอัตโนมัติขนาดใหญ่ของ OEM วัสดุที่สามารถนำมาประเมินได้ ได้แก่ หนัง PU, PVC, TPO, หนังแท้, ไมโครไฟเบอร์, พลาสติก PP/ABS, โฟม EVA, ผ้าไม่ทอ และแผ่นไม้พลาสติก การรองรับวัสดุหลายชนิดมุ่งลดการเปลี่ยนกาวในสายการผลิตรถหลายรุ่นร่วมกันและลดต้นทุนการเตรียมพื้นผิว

(1) คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีพื้นฐาน

พารามิเตอร์พื้นฐานของผลิตภัณฑ์ทั้งสองวัดภายใต้สภาวะห้องปฏิบัติการที่เป็นมาตรฐาน และแสดงในภาพจากต้นฉบับต่อไปนี้:

ต้นฉบับระบุว่าปริมาณของแข็งสูงเป็นข้อได้เปรียบหลัก โดยสูงกว่า PUD ทั่วไปในตลาดมากกว่าห้าจุดเปอร์เซ็นต์ จึงใช้กาวน้อยลง 20%-30% สำหรับพื้นที่ยึดติดเท่ากันและลดต้นทุนต่อชุดชิ้นส่วนภายใน ความหนืดปรับให้เหมาะกับกระบวนการ: รุ่นสำหรับงานมือมีความหนืดเพียงพอที่จะไม่ไหลย้อย ส่วนรุ่นสำหรับสายการผลิตสามารถไหลผ่านระบบพ่นขนาด 2.0 mm ได้ต่อเนื่องเป็นเวลานานโดยไม่อุดตัน ระยะเวลาเปิดรับการประกบ 8-15 นาทีช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานขยับตำแหน่งหนังบนพื้นผิวและมุมที่ซับซ้อนได้ ลดฟองอากาศ รอยย่น และงานแก้ไข

บรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์ RELANET PUD สำเร็จรูป

(2) สมรรถนะเชิงกลของการยึดติด

ความแข็งแรงของการยึดติดและความยืดหยุ่นของฟิล์มกาวเป็นปัจจัยโดยตรงที่กำหนดว่าชิ้นส่วนภายในจะยังยึดติดและไม่เปิดอ้าตามขอบระหว่างการใช้งานระยะยาวหรือไม่ หลังบ่ม ผลิตภัณฑ์ PUD สองรุ่นในต้นฉบับให้ผลสูงกว่าค่าพื้นฐานอุตสาหกรรมที่อ้างถึงในการทดสอบต่อไปนี้:

• การยืดตัวเมื่อขาดและความเหนียวภายใต้แรงดึง

ตามการทดสอบ ASTM D412 ต้นฉบับรายงานการยืดตัวเมื่อขาด 600%-1,000% สำหรับ RJ810 และ 750%-1,100% สำหรับ RJ830 ที่อุณหภูมิโรงงาน 10°C ส่วนที่ 23°C การยืดตัวสูงกว่า 1,200% และความต้านทานแรงดึงอยู่ที่ 28-32 MPa

ต้นฉบับอธิบายว่า PUD สูตรน้ำทั่วไปมีการยืดตัวที่อุณหภูมิต่ำ 300%-500% ทำให้เสี่ยงต่อการแตกร้าวบริเวณขอบพับและการเปิดอ้าตามมุมเมื่อหุ้มชิ้นงานในฤดูหนาว โครงสร้างสายโซ่ที่ดัดแปรของ RELANET ทำให้ฟิล์มกาวแนบตามรูปทรงได้ดีขึ้นและเปลี่ยนรูปไปพร้อมวัสดุหุ้มระหว่างการสั่นสะเทือนและการขยายหรือหดตัวจากอุณหภูมิ

• ความแข็งแรงในการลอก 180° บนวัสดุฐานหลายชนิด

แรงลอกที่วัดหลังจากการบ่ม 24 ชั่วโมง:

• หนังไมโครไฟเบอร์ + โครง ABS: ≥1,150 N/m
• วัสดุหุ้ม TPO + แผ่น PP ดัดแปร: ≥980 N/m
• หนังแท้ + โฟม EVA: ≥1,300 N/m
• วัสดุหุ้ม PVC อ่อน + แผ่นไม้พลาสติกสำหรับชิ้นส่วนภายใน: ≥1,050 N/m

ต้นฉบับระบุว่าวัสดุหุ้มฉีกขาดในการทดสอบลอกแต่ละครั้ง ขณะที่บริเวณรอยต่อกาวยังยึดติดอยู่ ความแข็งแรงที่รายงานเทียบได้กับกาวพอลิยูรีเทนสูตรตัวทำละลายในชุดวัสดุเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ต้องยืนยันข้อกำหนดการเตรียมผิว PP และ TPO ตามเกรดเรซินและสภาพพื้นผิวที่ใช้จริง

แผนภูมิเรดาร์เปรียบเทียบสมรรถนะการยึดติดของ PUD

• ต้านทานการคืบและความเสถียรในการขึ้นรูปสุญญากาศ

ในการทดสอบขึ้นรูปสุญญากาศที่ -0.09 ถึง -0.1 MPa ฟิล์มกาวยังยืดตัวได้ต่อเนื่องโดยไม่เลื่อนหรือแยกชั้น สายการผลิตที่อ้างถึงให้แรงยึดติดเริ่มต้นถึงระดับอิ่มตัวหลังการกระตุ้นอย่างรวดเร็วที่ 120-130°C เป็นเวลา 40-60 วินาที ภายในช่วงอุณหภูมิกระตุ้น 110-140°C ต้นฉบับรายงานว่าประสิทธิภาพสายการผลิตเพิ่มขึ้น 15%-25% และอัตราข้อบกพร่องการยึดติดปลายสายต่ำกว่า 0.3% เทียบกับอัตราข้อบกพร่องเฉลี่ยอุตสาหกรรมที่ระบุไว้ 2%

(3) ความทนต่อสภาพแวดล้อมและความทนทาน: การจำลองสภาวะในระดับรถยนต์

ชิ้นส่วนภายในรถยนต์อาจเผชิญอุณหภูมิฤดูหนาว -40°C อุณหภูมิสัมผัสในฤดูร้อน 90°C ฤดูฝนที่ชื้น และการสั่นสะเทือนระยะยาว ความทนทานของกาวส่งผลต่ออายุการใช้งานชิ้นส่วนสามถึงแปดปี ต้นฉบับรายงานผลการเร่งอายุแบบวัฏจักรดังต่อไปนี้:

• การทดสอบวัฏจักรอุณหภูมิสูงและต่ำ

หลังทดสอบ 50 รอบ โดยแต่ละรอบแช่ที่ -40°C สี่ชั่วโมงแล้วต่อด้วย 90°C สี่ชั่วโมง ค่าคงเหลือของความแข็งแรงในการลอกอยู่ที่ ≥88% โดยฟิล์มไม่ขาวขุ่น เปราะ หดตัว หรือหลุดล่อน ต้นฉบับระบุว่า PUD ทั่วไปในตลาดสูญเสียความแข็งแรงของการยึดติดมากกว่า 40% หลัง 30 รอบ และมีการเปิดอ้าตามมุมเป็นบริเวณกว้าง

• ความทนต่อไฮโดรไลซิสภายใต้ความร้อนชื้น

หลังทดสอบ 1,000 ชั่วโมงที่ 60°C และ 95% RH ฟิล์มไม่เกิดไฮโดรไลซิสหรือขาวขุ่น และคงความแข็งแรงในการลอกได้ 85% สายโซ่ที่ดัดแปรด้วยพอลิคาร์บอเนตช่วยเพิ่มความทนต่อไฮโดรไลซิสสำหรับการใช้งานในสภาพร้อน ชื้น และชายฝั่ง โดยมุ่งลดการพองและหลุดล่อนที่เกี่ยวข้องกับความชื้น

• ความทนต่อความร้อนและการเหลือง

หลังทดสอบ 500 ชั่วโมงที่ 85°C ต้นฉบับรายงานว่าไม่พบการเปลี่ยนสี น้ำมันเยิ้ม หรือสารเคลื่อนย้ายขึ้นสู่ผิวหนัง สูตรหลีกเลี่ยงโครงสร้างอะโรมาติกที่เกี่ยวข้องกับการเหลือง เพื่อรองรับชิ้นส่วนภายในที่ใช้หนังแท้สีอ่อนและ TPO สีขาว

• ความต้านทานต่อน้ำมันและน้ำยาทำความสะอาด

หลังสัมผัสครีมทามือ ผลิตภัณฑ์ดูแลหนัง และน้ำยาทำความสะอาดชิ้นส่วนภายในเป็นเวลา 72 ชั่วโมง ต้นฉบับรายงานว่าความแข็งแรงของการยึดติดไม่ลดลงอย่างมีนัยสำคัญและชั้นกาวไม่บวม ซึ่งเป็นแนวทางแก้ความเสียหายหลังการขายที่มักเกิดจากการทำความสะอาดชิ้นส่วนภายใน

(4) สมรรถนะด้านสิ่งแวดล้อมและ VOC เพื่อรองรับมาตรฐานห้องโดยสารที่สูงขึ้น

เมื่อผู้ผลิตรถยนต์พลังงานใหม่ควบคุมกลิ่นและ VOC เข้มงวดขึ้น RELANET จึงพิจารณาสมรรถนะด้านสิ่งแวดล้อมตั้งแต่ขั้นวัตถุดิบ:

• รายงาน VOC ต้องระบุชนิดตัวอย่าง วิธี หน่วย และเป้าหมายที่ตรงกับโครงการ ไม่ใช้ค่าขีดจำกัดทั่วไปเพียงค่าเดียวเพื่อสรุปว่ากาวหรือชิ้นส่วนทุกชนิดผ่านเกณฑ์ สำหรับข้อกำหนด Nissan ที่เกี่ยวข้อง NES M0402 เป็นวิธีทดสอบและ NES M0403 เป็นเป้าหมาย VOC ของชิ้นส่วน ส่วน NES M0160 ใช้ประเมินกลิ่น ไม่ใช้แทน VOC หรือคุณภาพอากาศของรถทั้งคัน
• ต้นฉบับรายงานว่าผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีระดับกลิ่น ≤2 พื้นที่พ่นกาวและหุ้มชิ้นงานจึงหลีกเลี่ยงกลิ่นระคายเคืองรุนแรงได้ ช่วยปรับปรุงสภาพแวดล้อมการทำงานและอาจลดความจำเป็นของระบบระบายอากาศป้องกันการระเบิดเฉพาะทาง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการประเมินสายการผลิต
• ต้นฉบับอธิบายว่าหลังบ่ม ฟิล์มไม่ปล่อยสารโมเลกุลขนาดเล็กที่ระเหยได้ ผลอะซีตัลดีไฮด์ โทลูอีน และไซลีนจากการทดสอบรถทั้งคันต่ำกว่าขีดจำกัดภายในของผู้ผลิตรถยนต์ที่อ้างถึง จึงรองรับโครงการห้องโดยสารรถยนต์ไฟฟ้าส่วนบุคคล รถบริการเรียกผ่านแอป และรถเพื่อการพักผ่อน
• ต้นฉบับอธิบายว่าระบบสูตรน้ำของผลิตภัณฑ์ที่ระบุไม่อยู่ในประเภทสารเคมีอันตราย จึงลดต้นทุนการเก็บรักษา ขนส่ง และจัดการของเสียอันตรายเมื่อเทียบกับกาวสูตรตัวทำละลาย รวมถึงลดภาระการจัดการด้านความปลอดภัย

ลักษณะชิ้นงานสำเร็จสำหรับการใช้งานภายในที่คำนึงถึงสิ่งแวดล้อม

(5) ข้อได้เปรียบด้านการรองรับกระบวนการ

เลือกวิธีทากาว ระยะรอ การแห้ง และการกระตุ้น PUD ตาม TDS ปัจจุบันและโครงสร้างชั้นวัสดุจริง บันทึกแต่ละขั้นตอนและทดสอบบริเวณที่สัมผัสยากก่อนเปรียบเทียบประสิทธิภาพหรือต้นทุน PP และ TPO ที่ใช้กับ PUD ต้องยืนยันการทำความสะอาด การกระตุ้น หรือไพรเมอร์ตามระบบ ส่วน R-7110 และ R-7206 เป็นระบบโพลีโอเลฟินไม่มีขั้วแยกต่างหาก ซึ่งยึด PP เกรดที่ยืนยันบนผิวสะอาดได้โดยไม่ใช้ไพรเมอร์ เปลวไฟ หรือพลาสมา คุณสมบัตินี้ไม่ใช่ข้อสรุปสำหรับ PUD หรือวัสดุทั้งหมด

(6) ลักษณะการใช้งานหลัก

การหุ้มแผงหน้าปัด: ขึ้นรูปวัสดุหุ้ม TPO ไมโครไฟเบอร์ หรือ PVC บนโครง ABS ด้วยสุญญากาศ โดยออกแบบให้ทนการพองและการเปิดอ้าของขอบหลังสัมผัสความร้อน ชิ้นส่วนตกแต่งแผงประตู: ใช้ได้ทั้งการหุ้มด้วยมือและระบบอัตโนมัติ พร้อมความทนต่อการแตกร้าวบริเวณรอยพับในระยะยาว เบาะและที่วางแขน: ยึดหนังแท้หรือหนัง PU เข้ากับโฟมที่รับการกดอัดและการเสียดสีซ้ำ แผงบุหลังคาและแผงห้องสัมภาระ: ประกบผ้าไม่ทอหรือสิ่งทอกับโครง PP ให้ทนความร้อนชื้น รถเพื่อการพักผ่อนและรถใช้งานพิเศษ: ประกอบแผ่นไม้พลาสติก หนัง และวัสดุตกแต่งนุ่มในห้องโดยสารปิดที่ต้องการกลิ่นต่ำ ต้นฉบับสรุปปัญหาที่เกิดซ้ำในอุตสาหกรรมไว้สี่ข้อ ได้แก่ VOC สูงและความเสี่ยงด้านความปลอดภัยจากกาวสูตรตัวทำละลาย ความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำและความทนต่อวัฏจักรอุณหภูมิที่ไม่เพียงพอของ PUD สูตรน้ำทั่วไป การรองรับวัสดุฐานที่จำกัดและต้นทุนเปลี่ยนงานสูง และช่วงสภาวะกระบวนการที่แคบซึ่งเพิ่มงานแก้ไข ระบบ PUD โพลีเอสเตอร์/โพลีคาร์บอเนตดัดแปรของ RELANET นำเสนอคุณค่าระดับระบบห้าด้าน ได้แก่ การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม ความแข็งแรงของการยึดติดสูง ความทนต่อสภาพอากาศ การรองรับกระบวนการที่หลากหลาย และต้นทุนรวมที่ลดลง เมื่อ PUD สูตรน้ำเข้ามาทดแทนกาวสูตรตัวทำละลายมากขึ้น RELANET ระบุว่าจะพัฒนาผลิตภัณฑ์ให้มีสมรรถนะสูงขึ้น กลิ่นต่ำลง และใช้งานได้ยาวนานขึ้น พร้อมให้การสนับสนุนทางเทคนิคที่ใช้งานได้จริงสำหรับชิ้นส่วนภายในรถยนต์เครื่องยนต์สันดาปและรถพลังงานใหม่