TPE汽车脚垫的主要生产工艺

 TPE技术课, 挤出级TPE, 注塑级TPE     |      2025-06-10

TPE汽车脚垫的主要生产工艺可分为两大类:注塑成型工艺与挤出成型工艺。这两者分别对应不同形态和结构的脚垫产品,其中注塑成型是目前主流的、用于生产一体式立体脚垫的方法,而挤出成型则多用于生产TPE片材。以下将分别详细阐述。

一、注塑成型工艺(一体成型)

这是生产专车专用、立体结构TPE脚垫的核心工艺,能够实现脚垫的精准贴合与一体化结构,无需黏合剂 。

 

1. 模具开发与制造

 

◦ 这是注塑成型的基础和关键,也是成本最高的环节之一。每款车型都需要开发独立的专用模具 。

◦ 模具通常由钢材锻压成型,再经过至少三道CNC工序进行精雕,以雕刻出脚垫表面的防滑纹路和立体结构。这个过程通常需要7*24小时不间断工作,耗时10-15天 。

◦ 模具开发完成后,还需要进行调试和打磨,以确保生产精度和稳定性。一套完整的模具成本可高达20万至30万元人民币 。

 

2. 原料准备与处理

 

◦ 采用TPE(热塑性弹性体)颗粒作为原料。为确保环保和性能,高品质脚垫常采用进口TPE原料,例如来自瑞典HEXPOL等知名供应商的材料 。

◦ TPE原料在注塑前需经过烘干等预处理,以确保材料纯净和流动性。

 

3. 注塑成型过程

 

◦ 将专用模具装配到大型注塑机(如海天注塑机)内 。

◦ 通过中央供料系统将TPE颗粒注入注塑机料筒。原料在料筒内被加热至熔融状态(TPE的典型加工温度在170℃-230℃之间)。

◦ 熔融的TPE材料在高压下被注射到密闭的模具型腔内,充满每个细节 。

◦ 随后,材料在模具内冷却定型,整个过程高度自动化,大约一分钟即可完成一个周期 。

◦ 冷却后开模,由人工或机械手将成型的脚垫取下,即得到一个完整的一体式TPE脚垫 。

 

4. 工艺特点与优势

 

◦ 一体成型:整个脚垫无接缝、无需胶水粘合,从根本上避免了因粘合剂产生的异味问题,环保性极佳 。

◦ 高精度与高贴合度:专车专用模具确保了脚垫与车辆地板轮廓的完美匹配,且通常设计有与原车底盘卡扣对应的结构,保障行车安全 。

◦ 无需后续裁剪:产品出模后即为最终形状,节省了后续加工步骤。

 

二、挤出成型工艺(片材生产)

 

此工艺主要用于生产TPE片材,这些片材可以作为脚垫的基础材料,或用于需要卷材、特定厚度片状产品的场合。其流程如下:

 

1. 原料混合

 

◦ 根据配方,将TPE基础树脂(如SEBS、SBS)、增塑剂、填充剂(如碳酸钙)、稳定剂、防滑剂等原料按精确比例投入高速搅拌机或密炼机中,进行充分混合,直至均匀。

 

2. 塑化与挤出

 

◦ 混合好的原料通过螺旋加料器送入单螺杆或双螺杆挤出机的料筒。

◦ 在挤出机内,原料在螺杆的剪切输送和外部加热的共同作用下,被塑化成温度和压力均匀一致的熔体。

 

3. 过滤与成型

 

◦ 熔体经过过滤装置(如筛网),以滤除可能存在的杂质,保护后续模具。

◦ 洁净的熔体被输送至片材模具(常用衣架式模头)。在模具中,熔体被定型为宽度和厚度一致的平行片状挤出物。

 

4. 冷却定型

 

◦ 从模具挤出的高温片材立即进入三辊压光机。压光机对片材进行压光、校准厚度,并同时进行初步冷却定型。

◦ 随后片材进入冷却装置(如冷却辊或风冷系统),使其温度降至常温,完全定型并获得稳定的尺寸。

 

5. 切割与检验

 

◦ 冷却后的片材经过切边装置,裁切掉不规则的边缘。

◦ 然后通过牵引装置,以恒定速度将片材送入切割机,根据设定长度进行横向切割。

◦ 最后对切割好的片材进行外观、尺寸、弹性、耐磨性等质量检验,合格后包装入库。

 

补充说明:表面复合工艺(非一体成型)

 

值得注意的是,市面上存在一种“表面合成TPE脚垫”,其工艺与上述两者有本质区别。它并非一体注塑,而是仅在表层使用TPE材料,内部采用弹性泡沫等其他材质,通过冲压或胶合等方式制成。这种工艺成本较低,但整体性差,且复合用的胶水在高温下可能产生异味,环保性和耐久性均不如一体注塑成型的TPE脚垫。在选购时需要注意区分。

总结来说,高品质的TPE汽车脚垫主要依赖注塑成型工艺生产,其核心在于高成本的专用模具和自动化注塑流程,以实现环保、精准、一体化的产品。而挤出成型工艺则是生产TPE片材的标准方法,为其他形式的TPE制品提供基础材料。