随着汽车内外饰向智能化、豪华化、环保化、降本增效等量产方向演进,传统“注塑+后喷涂”的外观件需要喷涂、流平、烘干等多道工序,生产链条长、占地大、能耗高等问题正面临越来越大的挑战。在成本、良率、环保与设计的四重压力下,PUR模内喷涂——“一种将基材成型与表面涂装合二为一、一次开模即获完整漆面的一步成型”路线正在成为新时代的宠儿。
从前几年备受关注的宝马水晶氛围灯到去年量产的特斯拉Cybercab再到今年国内理想、吉利的相关大尺寸外饰件陆续量产。这一技术路线正在从早期的中控饰条、门板饰件等内饰小件,快速向保险杠、侧裙等汽车外饰大件拓展,未来甚至有可能整车外饰采用。
特斯拉Cybercab 金色车身面板采用PUR模内一体注塑、免传统喷漆(图片来源:electrify.tw)
PUR模内喷涂一体注塑成型也就是模内涂层IMC(In-Mold Coating),是将热塑性塑料注塑(或热固性材料模压)与液态功能性涂料高压注射工艺,集成在同一台设备及同一套模具型腔内同步交替完成的复合制造技术。
PUR模内喷涂议题成型工艺原理图,摄于吉利敏实发布会现场
1、工艺优势
相较于传统“注塑+后喷涂”,PUR模内喷涂在性能、成本、环保、设计四个维度全面占优。
艾邦建有汽车内外饰PUR模内喷涂工艺交流群,欢迎扫码识别加入
产品性能层面:工艺依托化学键结合方式,彻底解决传统喷漆分层、掉漆、脱层的通病。专属PUR功能涂层具备优异的耐光老化、耐腐蚀、耐刮擦性能,日常细微划痕可通过加热快速复原,有效解决传统漆面易磨损、失光、起皮、脱落等问题,长期户外稳定性更强,显著延长外饰件使用寿命。
生产制造层面:全程免脱模剂、免CNC二次精加工,开模即成品,省去打磨、修补、返工、后喷涂等二次工序,大幅降低物料损耗与人工成本。现有量产产品经持续迭代,成本控制趋于稳定;随着国内PUR材料国产化体系不断成熟,全新项目将具备更显著的提质降本优势。
吉利、敏实已下线的PC/PUR模内喷涂外饰件产品,来源敏实
环保层面:工艺采用无溶剂密闭闭环生产,材料利用率接近100%,模内涂层工序实现废气零排放;相较传统涂装线全流程(含前处理、多道喷涂、烘烤烘干等),综合VOC排放降低80-90%、综合碳排放下降超60%、生产效率提升数倍,在保障高品质量产的同时,高度契合汽车产业双碳与绿色智造发展趋势。
设计层面:PUR一体注塑可以实现超薄大尺寸产品的生产,可以实现设计师们的更多设想。此外,依托模内同步固化成型,产品一步成型即呈现均匀高亮、丰满圆润的表面与精致纹理,外观平整度媲美玻璃效果;PUR涂层与PC基材结合紧密、附着力优异,可适配高亮黑、金属质感等多类高端配色,大幅提升整车外观精致度与设计差异化。未来,该工艺还可以与IMD工艺整合,带来更多外观表现。
吉利总结PUR模内喷涂一体注塑成型产品的十大优势:1、国内首款;2、业内最大;3、业内最薄;4、自修复;5、媲美玻璃;6、零排放;7、VOC大降;8、免脱模剂;9、免CNC;10、集成降本。
目前PUR模内喷涂工艺仍处于技术迭代爬坡阶段,从小件内饰普及到大件外饰量产,仍存在诸多技术与产业化短板。
首先是大尺寸高光表面外饰件的良率问题:内饰小件结构简单、尺寸小巧,涂层喷涂均匀性极易把控。但保险杠、车身外包围等大尺寸部件结构复杂、曲面跨度大,模内涂料流平、厚度均匀性控制难度极高,极易出现涂层不均、局部漏喷等问题,目前暂未实现大批量稳定量产。
其次是产业化门槛高。大尺寸产品对高精度模具、专用喷涂设备、定制化PUR涂料要求严苛,产线初期设备与研发投入远高于传统工艺,资金与技术门槛限制了中小厂商入局。
此外,行业配套体系尚未完善。适配外饰大件的专用涂料、高精度喷涂设备国产化配套不足,同时汽车外饰验证标准严苛,新工艺整车认证周期漫长,进一步延缓了规模化上车节奏。
传统 “注塑 + 后喷涂” 工艺受 VOC 排放、能耗、多道工序及良率问题制约,PUR 模内喷涂一体注塑成型(IMC)工艺正在改写这一生产现状。艾邦现建有PUR 模内喷涂交流群,现有吉利、BMW、一汽、广汽、敏实、延锋、岐塑提爱思、特科、法雷奥、司达光电、昆山金运、睿普聚氨酯、万华化学、峰梅化学、科思创、克劳斯玛菲、伊之密、恩格尔、泰瑞等等行业知名企业专家已进群,欢迎扫码加入。加入前请转发本文。
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