聚氨酯仿木發(fā)泡(PU Foam)即為硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料，是一種新型的合成塑料。聚氨酯（Polyurethane）是聚醚多元醇（--OH）及多異氰酸酯（-NCO）等化學(xué)原料聚合而成，具有良好的隔熱、防潮、耐氧化、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好等化學(xué)物理性能，可調(diào)整不同原料及配比制成不同密度或軟、硬質(zhì)的制品。而注模塑成型為整皮硬泡的PU仿木發(fā)泡(PU Foam)，具有強(qiáng)度高、韌性好、結(jié)構(gòu)致密堅(jiān)韌、成型工藝易、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)，且可以依模制出一定形狀尺寸、逼真的木材紋理及其它圖案的制品，外觀與手感接近天然木材，強(qiáng)度比木材高、密度可比木材輕，同時(shí)可刨、可釘、可鋸，擁有“合成木材”之美稱，廣泛應(yīng)用于家具，裝飾材料、板材、工藝品、鏡框等行業(yè)，代替日益緊缺的天然木材。
一，PU仿木發(fā)泡的發(fā)展?fàn)顩r：聚氨酯被開發(fā)于第二次世界大戰(zhàn)，始用于軍事上，上個(gè)世紀(jì)五十年代工業(yè)化生產(chǎn)，六十年代得以迅速發(fā)展。而PU仿木發(fā)泡技術(shù)于八十年代就在意大利及墨斯科大量用于家具及裝飾品行業(yè)。中國(guó)九十年代由廣東鼎盛家具集團(tuán)首家引進(jìn)意大利先進(jìn)的PU發(fā)泡高壓注塑機(jī)及生產(chǎn)工藝，開發(fā)生產(chǎn)PU家具配件，大量應(yīng)用于家具上，也不斷完善提高技術(shù)工藝及培養(yǎng)了不少生產(chǎn)技術(shù)管理人才，并大力進(jìn)行市場(chǎng)推廣，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 最近幾年，PU仿木發(fā)泡優(yōu)勢(shì)越來越多被人們的認(rèn)識(shí)，不少國(guó)內(nèi)家具和裝飾行業(yè)廣泛使用之，同時(shí)工藝技術(shù)普及和設(shè)備性能提高，且原輔材料國(guó)產(chǎn)化，使PU仿木發(fā)泡每年以30%--40%的速度迅猛發(fā)展，。而大型家具企業(yè)如臺(tái)升、震升、華豐、聯(lián)東、雅麗、立富、羅可、瑞豐等廠也都相繼籌建自己PU發(fā)泡生產(chǎn)車間，大量加工PU發(fā)泡家具配件，用于出口歐美家具上，提高產(chǎn)量，降低成本，同樣也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。鏡框行業(yè)中王斌，華鴻，高雅，中順等都上PU發(fā)泡生產(chǎn)線。
B?l 0u 二．PU仿木發(fā)泡主要原料的作用和發(fā)泡原理：聚氨酯（Polyurethane）主要是由聚醚多元醇（--OH）及多異氰酸酯（--NCO）化學(xué)聚合而成，其凝固及發(fā)泡過程比較復(fù)雜，需要不同的助劑和水等發(fā)泡劑共同參與，才能達(dá)到理想的制品。生產(chǎn)上可簡(jiǎn)單了解各類的作用，現(xiàn)列表于如下僅作參考。一般將聚醚多元醇、催化劑、泡沫穩(wěn)定劑及發(fā)泡劑等原料混在一起成一組分，并稱之為“白料”，使用時(shí)與另一組分粗MDI（俗稱黑料），以雙組合形式混合發(fā)泡。現(xiàn)都使用注塑機(jī)進(jìn)行發(fā)泡，首先黑料及白料（液體）兩組分通過注塑機(jī)的計(jì)量泵計(jì)量準(zhǔn)確的配比，送到注塑機(jī)混合頭（*頭）高速均勻混合，然后注射到模具內(nèi)，并反應(yīng)凝固發(fā)泡熟化成PU仿木發(fā)泡塑料。
B` )TRt+'. 原料名稱 主要作用 XtqhK" f% 聚醚、聚酯或其它多元醇
lvx[C7? 主反應(yīng)原料多異聚氨酯（粗MDI）
n0Qp:_2z 主反應(yīng)原料水 鏈增長(zhǎng)劑，化學(xué)發(fā)泡劑（產(chǎn)生CO
2）
Va[t'%~&zR 物理發(fā)泡劑（HCFC141b） 氣化后作為氣泡的來源，并移去反應(yīng)熱交聯(lián)劑
,P%i%YPj 提高泡沫的機(jī)械性能催化劑
~r_2V$sC2 催化發(fā)泡及凝膠反應(yīng)泡沫穩(wěn)定劑 使泡沫穩(wěn)定，并控制泡孔的大小和結(jié)構(gòu)抗氧劑
\k{d'R#~( 提高抗熱、氧老化，濕老化性能阻燃劑 使泡沫塑料具有阻燃性顏料
5Q\ hd*+g 提供各種色澤
@z^7*#vQv 三:PU發(fā)泡模具的加工 PU
發(fā)泡有一個(gè)從液體到固體的反應(yīng)凝固過程，因此用模具生產(chǎn)是最好的選擇，這就需要有一套精密耐用的模具。模具材料可用鋁、鐵等制成，但采用高硬度，耐高溫的環(huán)氧樹脂作材料，并用鐵架及石英砂樹脂來加固支撐，是較經(jīng)濟(jì)實(shí)用，且操作方便快速。具體加工程序?yàn)椋?
$] rC-K:Z b=5ZfhIg[ GI@ ;76Qf D#A6s32a 1、 整修母模。不論是由客戶提供的還是自己設(shè)計(jì)制作出來的，開模之前必須對(duì)其進(jìn)行整修，即清除表面上的毛刺、修補(bǔ)小孔洞以及改善開模的死角倒勾，使其表面達(dá)到開模前所需要的光滑效果或者某些特殊紋理。2、塞板。由于母模的形狀各異，它所形成的型腔至少由兩部分組成才能用于生產(chǎn)操作。而制模的過程則是一點(diǎn)一點(diǎn)地間斷性制造，原因在于制模材料是流動(dòng)性的。兩個(gè)組成部分在制造過程中有一個(gè)待干成型的時(shí)間，因此必須沿著“分塊”的界線將先做的那一塊“圍起來”，之后才再用同樣的方法做下一塊，這個(gè)過程我們稱做“塞板”。3、制備鐵架。根據(jù)產(chǎn)品的形狀和所分成的“塊”的形狀制備鐵架。母模分成了幾塊，則鐵架就應(yīng)該有相應(yīng)的幾塊，塊與塊之間用銷筒與銷筒連接，周圍用夾具夾緊合寵。4、打蠟、刷料及裝砂。A、將母模分出來先做的那部分在其表面上打上用以脫模的原料，它實(shí)際上就是一層介質(zhì)，使母模的表面與干燥的模具表面隔離開來。這個(gè)在母模表面涂蠟的過程就叫“打蠟”。B、根據(jù)母模的面積大小計(jì)算出所需制模材料環(huán)氧樹脂的用量，再根據(jù)環(huán)氧樹脂的用量配以相應(yīng)的硬化劑、催化劑的用量。然后將三者放入容器后進(jìn)行充分?jǐn)嚢杌旌希倬鶆虻赝克⒃谀改５谋砻嫔系绕涓稍�。C、由鐵架所圍成的空腔體積計(jì)算出砂子的用量和樹脂的用量，將兩者混合。待母模兩面涂刷的環(huán)氧樹脂干燥到一定程度后，將鐵架放上去，再將混合好的砂子裝入空腔，壓緊待干。一塊干燥取出后，再制造下一塊，直到最后一塊模具完成。然后取出母模，騰出模腔，則意味著整個(gè)模具的完成。
j2%fAs< 四:PU發(fā)泡制品的生產(chǎn)流程 模具做好后，就進(jìn)入了PU
制品成型的生產(chǎn)流程，這也是PU發(fā)泡生產(chǎn)的核心部分.具體程序闡述如下：
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4;Vi@(G) $f%om) L6#4A3yh i[ > U#5 注塑機(jī) 砂修 底涂 面涂 成品1、清洗。清除新模具表面上的毛刺（修補(bǔ)小氣孔），擦凈模具表面上的塵埃，噴涂專用脫模劑。并在模具上嵌上一些小木頭、木棒或鋼筋，用于PU
制品與其他部件的連接及增強(qiáng)PU的結(jié)構(gòu)力度。2、注射。首先根據(jù)客戶的要求或產(chǎn)品本身的要求，確定PU的密度和用量的多少。然后按比例將PU的兩個(gè)組成部分聚醚多元醇和異氰酸酯輸入到高壓發(fā)泡機(jī)，在高壓發(fā)泡機(jī)上產(chǎn)生高壓混合，兩種原料迅速充分混合反應(yīng)合成PU，再立即注射到已清洗好了的模具里，這個(gè)過程一般必須于10多秒鐘內(nèi)完成。3、合模。注射完后，即合上模具。讓PU進(jìn)行發(fā)泡熟化，這個(gè)過程需要10-20分鐘左右。
制品越厚越在需要時(shí)間越長(zhǎng)，才能保證完全熟化。4、取模。熟化后，就可開模取出PU制品。然后清模準(zhǔn)備下一次注射。5、洗蠟。由于在注射之前在模具上涂了一層便于取模的脫模劑，產(chǎn)品取出后免不了殘留一些脫模劑，而這種脫模劑會(huì)影響產(chǎn)品涂裝的附著力，因此就需要一個(gè)清除的過程，這個(gè)過程叫做洗蠟。就是放在一個(gè)有二氯甲烷或三氯乙烯化學(xué)劑的蒸汽槽里，將制品的脫模劑蒸洗掉�；蚩捎帽人⑾吹粝�.6、砂修。PU制品出來后，存在著邊皮、針孔或凹凸不平等缺陷，需要最后一個(gè)砂修工序，使制品更光順平整；另一方面要進(jìn)行修補(bǔ)，將制品的邊角凹凸不平部位進(jìn)行細(xì)心地修補(bǔ)達(dá)到產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。PU制品的整個(gè)生產(chǎn)過程，一般只需30-40分鐘左右，小部件的產(chǎn)品需要的時(shí)間更短。這充分體現(xiàn)了高效和周期短的特點(diǎn)。7、底涂處理 一般家具產(chǎn)品的凈色涂裝工藝有4-5個(gè)工序，而PU制品由于表面良好的光滑度、平整度和硬皮密度高，一般只需2-3個(gè)工序即達(dá)到產(chǎn)品所需要的亮光。但在涂裝過程中得注意一個(gè)方面，由于PU是由兩種原料在高壓下混合反應(yīng)而成，在放熱過程中會(huì)產(chǎn)生一些氣泡，有極少部分滯留在產(chǎn)品的表面而形成氣孔。一方面需要修補(bǔ)使其平整光滑；另一方面需噴涂PU底漆，覆蓋填平微孔同時(shí)也增加附著力，之后的程序就像其他家具產(chǎn)品一樣對(duì)其進(jìn)行噴涂處理。
!l]_c 5 五：PU家具部件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：①.密度250---400Kg/m
3②表面硬度30-50③不變形、開裂、斷裂④無白線、針孔、砂穿、油污、粗糙，表面光滑平順，無凹凸不平現(xiàn)象。⑤附著力好，無脫漆現(xiàn)象。⑥木紋明顯、深淺適度，保持原木材或設(shè)計(jì)的藝術(shù)風(fēng)格和效果。⑦內(nèi)埋木牢固且位置要準(zhǔn)確，采用硬木提高持針力。⑧尺寸誤差為±1.5m/m,或者客戶容許的范圍。
ahQY-%> 六：PU發(fā)泡和波麗樹脂的差異（見表） Ud7 Z7?Ym 七：開發(fā)時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)：1. 開模前要確定客戶是否同意用PU部件代替實(shí)木等。2. 確定涂裝效果要求如何、采用何種木材做母模。一般分為無需木紋及有木紋兩大種，有木紋一般采用木紋較明顯的材質(zhì)如水曲柳、橡膠木、柳桉等。這樣開模出來的產(chǎn)品紋理效果較好，當(dāng)然裂紋，皮紋，錘紋效果也可做出。3. 母模尺寸要放大0.4%左右，且重要尺寸要提出公差要求，若是結(jié)構(gòu)性部件，要考慮內(nèi)埋木或鋼筋加強(qiáng)，要考慮連接的地方需能埋木塊，且要注明準(zhǔn)確位置。4. 因開PU模時(shí)兩側(cè)要有2-4%斜度，要考慮是否影響裝配組立，若圓柱形或繁雜的部件需要多個(gè)面開啟，會(huì)造成產(chǎn)品上出現(xiàn)多個(gè)合模線，要考慮這種較寬合模線涂裝后客戶是否接受。5. 考慮成本方面：因PU模具成本高1000-8000元不等，前期投入大，一般是委托方支付模具，故若量不多，則要認(rèn)真考慮模費(fèi)高成本的攤?cè)�。需委托開模部件有如下幾個(gè)要求： A.數(shù)量大； B.需大量人工雕刻或機(jī)械加工難度大，安全事故隱患多的部件；C.彎木難做的；D.拼接時(shí)易開裂（一般直線條的、簡(jiǎn)單的都不開模）。 若符合上述要求做PU部件成本可降10%--40%6：可用PU發(fā)泡代替的家具及裝飾配件有：鏡框、床頭尾屏、頂冠、立水、線條、餐臺(tái)中柱、沙發(fā)配件、飾花，裝飾線，吊燈罩，工藝品，花盆等。7：為使尺寸標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品完善，最好欲開模部件采用精切加工，因?yàn)镻U注塑時(shí)受環(huán)境及操作影響較大，成型后尺寸有較大誤差，需借助機(jī)械加工來完善及標(biāo)準(zhǔn)化。但設(shè)計(jì)時(shí)最好預(yù)留毛料尺寸，且有精切的基準(zhǔn)面（靠山面要平整垂直），而有弧度對(duì)接（立水）的要采用一段直線拼接。8：開模時(shí)間3-10天。9：PU模樣做出后，確認(rèn)要及時(shí)準(zhǔn)確，且提出具體表面砂修要求。
M6bM`wHH> 八：使用過程中應(yīng)注意事項(xiàng)：1. 防止再污染，PU部件白坯上線前需要用丙酮刷洗，涼干后才噴漆。最好用附著力及有一定韌性的 PU底漆（Bose caot）來噴涂，用噴涂PU底漆能減少殘留蠟引起的脫漆現(xiàn)象。但噴了PU漆后48小時(shí)就需要噴NC。當(dāng)然有的廠家也用NC架橋漆來增加附著力，但其覆蓋力差點(diǎn)。2. 因PU生產(chǎn)時(shí)側(cè)面及底部有氣泡及不平整的地方，可能有砂穿現(xiàn)象，或者是脫膜線部位有砂穿，要用PU底覆蓋好，不然用格麗斯會(huì)出現(xiàn)“吃黑”現(xiàn)象。3. PU部件有一定可塑性，生產(chǎn)及運(yùn)輸過程一定要堆放整齊、不重壓、曝曬、也要輕拿免碰，以免出現(xiàn)撞傷、壓傷等現(xiàn)象。4. 若立水等組立時(shí)，采用A/B膠或?qū)Ｓ肞U膠黏結(jié)，截面黏結(jié)效果會(huì)更好。5. 包裝方面也要有所加強(qiáng)，確實(shí)保護(hù)好。6. 生產(chǎn)周期一般為12-20天，預(yù)先下單讓PU件注射后有充分后熟化過程，質(zhì)量會(huì)穩(wěn)定些。特別是貼金箔的工藝品或鏡框部件更加重要。
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