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。简单说就是注塑完成开模就能实现传统喷漆的漆面效果,可能大家都对这一工艺还比较陌生,下面,小编通过一分钟时间来初步了解这一工艺。
一、这门工艺最近为什么火了?
这门技术这两年突然就"卷"到了车身上。
故事开始于一小块内饰板:2016年,标致3008的高光黑A柱,是克劳斯玛菲ColorForm全球第一个量产件。真正让它出圈的是2022年宝马i7——水晶氛围灯、水晶旋钮都交给它做,一下挤进了豪华内饰的主场。
宝马i7环抱式交互光带与水晶质感内饰,是模内喷涂最具代表性的内饰落地
外饰的口子其实开得更早:2021年宝马iX那只集成传感器的智能肾形格栅,是第一个大尺寸外饰IMC件;2024年雷克萨斯ES行李厢盖板、LM500h A柱跟进;2025年特斯拉Cybercab干脆把金色车身面板一体注塑成型,连喷漆都省了。
特斯拉Cybercab
2026年,中国速度接上:3月理想在嘉兴下线1.4米大尺寸外饰件,9月吉利联合敏实、SABIC下线国内首款量产大型PC/PUR外饰件。从一块A柱饰板,到一整面车身,PUR模内注塑正在改写汽车外观件的制造方式。
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。
简单表述就是在同一台设备、同一套模具里,先注塑出塑料基材(PC/ABS、改性PP、PC等),零件还没脱模,就把双组份液态聚氨酯(PUR)涂料高压打进模腔、均匀包覆在基材表面,在高温高压的密闭模腔内几十秒内反应固化,脱模即得"基材+完整漆面"的一体化成品。
一句话总结:注塑和涂装合二为一,一次开模,出来就是带高光/哑光/肤感漆面的零件,不用再转去喷涂车间做流平、烘干。
整个过程在闭模状态下完成,大致就5步:
图3 PUR模内注塑一体成型工艺流程示意(小编手绘)
① 注塑基材:PC/ABS或PP熔体射入模腔,成型基材。
② 模腔微调:通过泄压或改变模腔体积,在已成型的基材表面与模壁之间留出一道均匀的微小间隙。
③ 高压注漆:双组份聚氨酯(PUR)涂料经高压混合头瞬间混合后注入间隙,自动流平、完整包覆基材。
④ 保压固化:在模内高温高压下,NCO与OH组分快速反应成膜,涂层厚度通常0.1—0.25mm,与基材形成化学键结合。
⑤ 脱模即成品:开模取出的就是带完整漆面的零件,零打磨、零补喷、零后烘干。
相信上面的表述大家听了可能还是比较模糊,下面通过三家业内知名厂商的介绍来进一步理解:
ColorForm(克劳斯玛菲):克劳斯玛菲早在2010年K展便进行了首发,是模内喷涂的"鼻祖"级方案。它用一块可旋转180°的旋转板(Swivel plate)模具:先在注塑工位打出热塑性基材,冷却后开模,旋转板带着基材转到注漆工位,闭合后双组份PUR/PUA经混合头高压注入基材与模壁之间的间隙、流平固化;与此同时,另一个工位同步注塑下一件基材,两道工序并行,节奏极快。2026年,克劳斯玛菲已把PU涂层做到0.1mm超薄、材料消耗降低约80%。
图4 ColorForm原理:A/B两组份PUR/PUA经混合头注入模腔,包覆热塑性基材。来源:PT现代塑料
ColorForm六步循环:①注塑基材→②保压冷却→③开模旋转180°合模→④模内注PUR/PUA并同时注塑下一件→⑤流平固化→⑥开模取件。来源:理想技术
Clearmelt(恩格尔):恩格尔的Clearmelt采用滑台式(sliding-table)模具:①滑台移出,先在模内注塑出热塑性载体件;②滑台换位、改变模腔体积留出涂层间隙;③双组份PUR flood-coat注入并包覆载体、模内固化。混料计量环节由Cannon配套,主打高光、高透智能表面,宝马水晶交互光带即采用类似路线。
ENGEL Clearmelt三步法:①注塑热塑性载体→②切换模腔→③PUR/PUA flood包覆 来源:Plastics
ReactPro(伊之密):国产代表伊之密以DP两板式注塑机搭载InPUR/PUR在线混炼计量系统推出ReactPro方案,PUR两组份高压混合后直接注入模腔。
伊之密ReactPro——PUR涂料在模腔内注入并包覆基材
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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