包覆工艺-20131007

包覆工艺内容概要•包覆工艺的应用；•产品工艺流程介绍；•包覆产品的结构特征；•工艺案例分享；2包覆工艺的应用•包覆工艺的应用：3保时捷911法拉利458凯迪拉克XTS包覆工艺的应用•应用的优势：–材料适用性广，唯一能满足真皮复合的工艺；–投资低，生产柔性大，特别是小批量生产优势明显；–产品外观和触感优势；4由于包覆工艺能满足真皮复合，匹配了高端车型的需求；同时投资低，生产柔性大，匹配了低端车型的需求；因此包覆工艺应用的跨度很大；•为什么我们需要发展此工艺？匹配公司发展战略，拓展高端车型市场；•我们的工艺发展方向？真皮包覆能力建设及批量生产自动化包覆的实现；包覆工艺的流程•典型产品的包覆工艺流程-E18IP上饰板5表皮泡棉冲切骨架喷胶缝纫面套泡棉喷胶定线预包覆压制包角裁片工艺开发•裁片的开发6Lectra—DESIGNCONCEPTAUTO产品实物拓出裁片样板，修改出缝纫工艺边的样板，缝纫后验证包覆有效性，根据包覆效果改进裁片并最终定稿。裁片工艺开发7•裁切工艺：–常见的冲切工艺：手工画样裁剪、刀模冲切、裁床裁剪等；–质量关注点：裁片的尺寸精度（一般情况下，若裁片有缝纫需求则需要使用刀模冲切或裁床来保证加工精度）；手工画样裁剪刀模冲切裁床裁剪裁剪公差统计：刀模冲切（±0.5mm）优于裁床（±1mm）优于手工（2mm）;生产柔性：手工优于裁床优于刀模冲切；8裁片工艺开发落料方式特性电剪刀刀模冲切激光裁床振动刀裁床裁切效率较高较高低高材料利用率低很低高高尺寸稳定性低较高高高材料适用性高压缩量大材料不可行PVC不可行压缩量大材料不可行裁片形状限制简单裁片尺寸受限无无安全性较低刀模危险环境污染高•落料裁切工艺对比：9•裁切工艺的应用：–牛皮产品裁片裁切，因牛皮有自然瑕疵需要避免，主要选择刀模冲切和带扫描缺陷识别及排版功能的激光裁床；–单裁片产品的裁片裁切，由于精度要求相对较低，会根据项目投资情况，选择任意一种工艺；–多裁片需拼缝产品的裁片裁切，由于产品面套缝纫匹配的精度要求高，会选择刀模冲切或者裁床工艺；裁片工艺开发裁片工艺开发•E18产品激光裁床应用案例分享：10裁床排版图示原手工裁剪排版图示裁床优势：1.支持复杂的排版，利用率优化空间大；2.工艺边可以优化至0，提升表皮利用率；激光裁床局限性：1.生产过程气味、粉尘（烟）严重；2.只能单层作业，双层和多层的状态下会有粘连的现象；3.裁切边缘会有熔融的现象，尺寸略有偏差；4.切割后部分产品边缘高温裂解，有严重的气味；11CNCCutting排版后JQ其他生产方式E10嵌饰板84.51%67.36%E11帽檐67.33%52.81%WK扶手87.89%86.66%WK嵌饰板83.99%71.30%E18IP上体76.83%62.56%裁片工艺开发缝纫工艺开发•缝纫工艺：–常见的缝纫类别：见附图；–质量关注点：缝线的平行度，边距和针距要求；12缝纫工艺开发•缝纫机的结构：–缝纫机台面常见类型：平台式、立柱式、球面等；13立柱双针立柱单针平台单针由于缝纫机结构的限制，对裁片特别是成型表皮的缝线设计如缝线距结构边缘的距离、起针点位置、产品结构等有明确的限制要求；常用的缝纫参数：拼缝线：10±0.5针/25mm；装饰线：6±0.5针/25mm；双针针距一般为6、8、10mm，由不同的缝纫机完成，不能调整；双缝纫线最小展平宽度60mm，单缝纫线最小展平宽度20mm；缝线与棱边距离最小14mm；缝纫工艺开发•缝纫数据库建立：14喷胶工艺：胶水的应用•胶水：–常见的胶水分类：溶剂型胶水、水溶型胶水、热熔胶等；–常用的溶剂型胶水：低材料表面极性需求的氯丁胶（主要应用于PP类材料）、高表面极性需求的聚氨酯胶；–涂布加工条件：依胶水特性而定；15•溶剂型胶水的常见溶剂类别：丙酮、乙酸乙酯、碳酸二甲酯等；•氯丁胶一般为单组份胶水，对材料表面极性要求低，可以满足PP类材料黏附要求；一般应用在门板类产品上，不能满足仪表板类的产品高温存放需求；•聚氨酯（PU）胶水一般为双组份胶水，应用表面极性在38达因值以上的材料上（PP材料需表面处理），能满足仪表板类产品的存放实验要求；•目前主要应用的溶剂型胶水主要的特性是热敏和压敏，即在生产过程中，有激活温度和一定的表面压力需求；•胶水选用的首要原则：通过气味及散发试验要求；•胶水选用L&L：–氯丁胶不能使用在105℃及以上的存放实验要求的产品上，且不能应用在部分PVC表皮上，否则会发生黏附失效；（D06门板扶手、E18原RibonYA211-1的应用）–手工包覆存在一定的返工现象，而PP骨架火焰处理后使用PU胶，易形成胶膜，造成包覆缺陷报废；16喷胶工艺：胶水的应用定线工艺•定线工艺：–常见的定线工装结构：对线刀或者激光定线、骨架线槽手工定位、裁片外轮廓与模腔匹配定位等；–质量关注点：缝线位置度；–工装设计：对线结构的运动方向与产品缝线的法向重合；17作业流程：先将骨架定位在下胎模，表皮预定位在骨架上，拉下对线刀至调整位，调整表皮缝线位置至匹配要求，再次下调对线刀至固定位，然后包覆其他非缝线位置。压制工艺•压制工艺：–常见压制工艺：压力源有接触式模压、气压压合等；加热源有模温加热、外加热模块加热等；加工模式有：模温加热接触式模压、外加热接触式模压、外加热气压压合、覆膜真空压合等；–接触式模压没有额外的工艺边需求；为满足真空或者气压的作用有效性，通过真空工艺边和覆膜来满足密闭模腔的需求；18模温加热接触式模压手工包覆工艺•包覆工艺应用产品结构局限性：–1.三面交汇结构19扶手常见的三面交汇结构：手工包覆不能完成此结构，如果客户坚持此结构，并且不能增加表面缝线，则建议客户更改工艺方案，如真空成型、IMG成型等；•三面交汇结构的解决方案图示：20手工包覆工艺增加表面分块的功能线重新定义产品分块包覆产品平面结构1•直线结构、弧线结构：211.直线结构：2.弧线结构：所有产品均可发现此结构；有内圆与外圆两种类别，在帽檐产品、仪表框及出风口等开孔结构位置常见；包覆产品平面结构2•交汇结构（钝角、直角、锐角、圆角）：22外角区分为大于90，直角，小于90及圆角四个类别，其中以小于90的锐角最难处理，在所有产品中均可发现外交汇结构；包覆产品平面结构3•内交汇结构（钝角、直角、锐角、圆角）23内角区分为大于90，直角，小于90及圆角四个类别，其中以小于90的锐角最难处理，在大多说产品中均可发现内交汇结构；包覆产品立面结构1•平面与立面交汇：24平面与立面近90度交汇，在B51IP饰板，WKDP嵌饰板，WDWKDP扶手，C346扶手等产品中应用，为常见的一种结构；包覆产品立面结构2•立面与立面交汇：25平面与立面近90度交汇，在WDWKDP上装饰板，WDWKDP扶手E10DP上装饰板，SGM710DP门板，C201扶手等产品中应用，为常见的一种结构；若定义为包覆件一般会布置缝线或定义为真空成型件；包覆产品折线结构1•产品边界有落差：26边缘呈折线状，有直线接直线，直线接圆弧等区分类，在B51IP饰板，E10DP上装饰板，E11IP饰板等有应用，为常见结构；包覆产品缝线定线•缝线在一水平面上，缝线不在同一水平面上：27缝线区分为是否布置在同一水平面上，其中以非同一水平面的居多，在扶手、上装饰板及嵌饰板产品中应用普遍，为常见结构；包覆工艺特点•新项目生产工艺开发主要工作内容：新产品制造流程的对比分析选择，风险识别和预防；•投产项目生产工艺维护主要工作内容：产品缺陷原因识别和解决，制造过程改善点识别和方案验证实施；•包覆工艺相对来说，更需要做到生产预防性维护，因为工艺的响应周期长，过程调整能力弱；2829•E18门板扶手打码钉开裂缺陷：–问题描述：E18项目2012年12月SOP投产，在2013年3月份，突发批量性打码钉过程中骨架开裂的现象。–问题响应分析：•人-观察班组不同成员之间的操作差异，统计缺陷比例；自己操作，对比操作效果；•机-安排不同的码钉枪作业，观察效果；•法-对比当前生产的气压参数与历史记录值之间的差异，设定气压参数梯度验证计划并实施；•料-不同批次的骨架验证对比，不同批次的码钉验证对比；•环-对比当前的车间操作环境与历史状态异同点；–寻找问题发生的主要因素：不同批次骨架间缺陷差异显著；生产工艺的“作业”模式——案例分享一生产工艺的“作业”模式——案例分享一续–风险识别：安排缺陷件进行冲击试验；–原因识别：缺陷件的频谱分析；•缺陷件的耐冲击性能显著差于投产PPAP认可状态；•频谱分析中有PC-ABS成分，即供应商在ABS的产品中掺入了PC-ABS的回用料；同时现场跟踪发现，供应商更换了注塑机，新设备储料量由原来的5模增加到10模，增加材料裂解的风险，材料脆化；–结论：骨架供应商针对缺陷分析原因整改，控制生产过程，保证来料质量，消除缺陷；30生产工艺的“作业”模式——案例分享二•E12新CNSL扶手盖板与转动支架匹配间隙案例–问题描述：E12的新CNSL扶手在2012年11月投产，在批量生产中，每班次都遇到了数量不等的匹配间隙大缺陷而造成产品报废；–问题响应分析：•同样按照“人机法料环”的因素排查失效原因：观察个人操作差异，统计个人缺陷率；利用检具排查扶手和转动支架尺寸；排查卡扣尺寸；装配互换对比效果；第一轮排查结束，没有发现缺陷原因；•在排查过程中，我们发现批次间产品缺陷率有差异；全检尺寸数据，跟踪装配效果；发现处于公差两极的产品装配在一起会出现匹配间隙问题；上盖板的公差范围±0.5mm，转动支架的公差范围±0.25mm，如果上盖板走上限，转动支架走下限，则产品匹配间隙在0.75~1mm，大于0~0.5mm的匹配要求。31生产工艺的“作业”模式——案例分享二•主要原因确认：–产品缺陷为公差带不匹配的设计造成；•改善方案验证：–1、卡扣增加卡接量，由于最近的卡接点较远，效果不理想，方案无效；–2、在不包覆表皮的状态下，验证不同尺寸的产品匹配效果；（我们发现骨架间隙在0.75mm左右，而表皮的初始厚度为1mm）–3、转动支架尺寸增加，产品表面有皮纹，无修模可行性；–4、上盖板尺寸增加，经过梯度验证，我们确认局部位置增加0.3mm厚度的产品能有效地改善匹配效果；•结论：–利用表皮的可压缩性能，调整产品的尺寸中值，使公差带重合，即略过盈配合，有效改善产品的匹配效果。32生产工艺的“作业”模式——案例分享三•A10仪表板右饰板裁片调整案例•问题描述：–A10仪表板右饰板在NS阶段，受到了面套尺寸与骨架不匹配的抱怨；•问题分析：–我们跟踪了包覆过程，排查了裁片尺寸和缝纫工序的操作质量；在对比跟踪后，锁定裁片改善的方向，制定了裁片改善的验证方案。最终通过裁片的改变有效提升了操作可行性，降低了产品缺陷率；•结论：–通过工艺改善，有效提升了操作质量，保障了产品的顺利投产；33包覆工艺的“作业”模式•在日常的生产或试制过程中，我们接受质量报警来面对缺陷件，按照“人机料法环”的质量分析方法，来排查缺陷发生原因，并验证制定相应的解决方案。选取的案例分别是来料质量、产品结构设计、工艺不匹配等三种常见的缺陷类别及其问题处理流程。在日常的生产中，我们还有可能遇到偶发性人为操作缺陷，如划碰伤等等；偶发性设备故障缺陷，如产品压伤等等；34包覆工艺的问题分析模式•我们接触一个特定的工艺，熟悉了解其流程，建立一个总的认识后分割为各个环节，详尽列举各个环节的质量输入输出信息。面对一个缺陷产品，建立假设模型，假设缺陷发生环节，再假定影响因子，建立验证方案，改善输入，观察验证输出效果，最终确认缺陷原因和改善方案。•同时在日常的生产中，尽可能地去了解常态的产品，当我们接收到报警信息时，我们将直面“病态”的产品。试问，如果我们不了解常态的产品，如何辨别产品的缺陷信息；缺陷种类无法锁定的话，会增加我们的问题响应时间，延误问题的解决；35Tips：•翻毛皮、鹿皮、麂皮是对Alcantara材料的主流称呼；•其成分为68%的涤纶和32%聚氨基甲酸乙酯；•1970年日本东丽株式会社的冈本三宣博士研制；•优点：触感舒适，